Robotter spiller en vigtig rolle i automatisering på tværs af alle sektorer som byggeri, militær, medicinsk, fremstilling osv. Efter at have lavet nogle grundlæggende robotter som line follower-robot, computerstyret robot osv., Har vi udviklet denne accelerometerbaserede gestusstyrede robot ved hjælp af arduino uno. I dette projekt har vi brugt håndbevægelse til at køre robotten. Til dette formål har vi brugt accelerometer, der fungerer på acceleration.
Nødvendige komponenter
- Arduino UNO
- DC-motorer
- Accelerometer
- HT12D
- HT12E
- RF-par
- Motordriver L293D
- 9 Volt batteri
- Batteristik
- USB-kabel
- Robot Chasis
RF Pair:
En geststyret robot styres ved hjælp af hånden i stedet for enhver anden metode som knapper eller joystick. Her behøver man kun at flytte hånden for at kontrollere robotten. Der bruges en sendeenhed i din hånd, der indeholder RF-sender og accelerometer. Dette vil sende kommando til robotten, så den kan udføre den krævede opgave som at bevæge sig fremad, baglæns, drejning til venstre, drejning til højre og stop. Alle disse opgaver udføres ved hjælp af håndbevægelse.
Her er den vigtigste komponent accelerometer. Accelerometer er en 3-akset accelerationsmåleenhed med + -3g rækkevidde. Denne enhed er lavet ved hjælp af polysilicium overfladesensor og signalbehandlingskredsløb til at måle acceleration. Outputtet fra denne enhed er analogt og proportionalt med accelerationen. Denne enhed måler den statiske tyngdeacceleration, når vi vipper den. Og giver et resultat i form af bevægelse eller vibrationer.
I henhold til databladet over adxl335 polysiliciumoverflademikromaskineret struktur placeret oven på siliciumskiven. Polysiliciumfjedre suspenderer strukturen over overfladen af waferen og giver en modstand mod accelerationskræfter. Bøjning af strukturen måles ved hjælp af en differentiel kondensator, der indeholder uafhængige faste plader og plader fastgjort til den bevægelige masse. De faste plader drives af 180 ° firkantede bølger uden for fase. Acceleration afbøjer den bevægelige masse og afbalancerer den differentielle kondensator, hvilket resulterer i en sensoroutput, hvis amplitude er proportional med accelerationen. Fasefølsomme demodulationsteknikker anvendes derefter til at bestemme accelerationens størrelse og retning.
Pin Beskrivelse af accelerometer
- Vcc 5 volt forsyning skal tilsluttes ved denne pin.
- X-OUT Denne pin giver en analog udgang i x-retning
- Y-OUT Denne pin giver en analog udgang i y-retning
- Z-OUT Denne pin giver en analog udgang i z-retning
- GND Ground
- ST Denne pin bruges til at indstille følsomheden for sensoren
Kredsløbsdiagram og forklaring
Gestusstyret robot er opdelt i to sektioner:
- Senderdel
- Modtagerdel
I senderdelen anvendes et accelerometer og en RF-senderenhed. Som vi allerede har diskuteret, giver accelerometeret et analogt output, så her er vi nødt til at konvertere denne analoge data til digital. Til dette formål har vi brugt 4-kanals komparatorkredsløb i stedet for enhver ADC. Ved at indstille referencespænding får vi et digitalt signal og derefter anvender dette signal til HT12E-koderen for at kode data eller konvertere det til seriel form og derefter sende disse data ved hjælp af RF-transmitter i miljøet.
I modtagerenden har vi brugt RF-modtager til at modtage data og derefter anvendt på HT12D-dekoder. Denne dekoder-IC konverterer modtagne serielle data til parallelle og læses derefter ved hjælp af arduino. Ifølge modtagne data kører vi robot ved hjælp af to jævnstrømsmotorer i retning fremad, baglæns, venstre, højre og stop.
Arbejder
Gestusstyret robot bevæger sig efter håndbevægelse, når vi placerer senderen i vores hånd. Når vi vipper hånden foran, begynder robotten at bevæge sig fremad og fortsætter med at bevæge sig fremad, indtil næste kommando er givet.
Når vi vipper hånden bagud, ændrer robotten sin tilstand og begynder at bevæge sig bagud, indtil anden kommando er givet.
Når vi vipper den i venstre side, skal du dreje til venstre til næste kommando.
Når vi vipper hånd i højre side, vendte robotten mod højre.
Og for at stoppe robotten holder vi hånden stabil.
Kredsløbsdiagram for afsendersektionen
Kredsløbsdiagram for modtagersektion
Kredsløb til denne håndbevægelsesstyrede robot er ret simpelt. Som vist i ovenstående skematiske diagrammer bruges et RF-par til kommunikation og forbundet med arduino. Motordriveren er tilsluttet arduino for at køre robotten. Motordriverens indgangsstift 2, 7, 10 og 15 er forbundet med arduino digital pin nummer 6, 5, 4 og 3. Her har vi brugt to jævnstrømsmotorer til at drive robot, hvor den ene motor er tilsluttet ved udgangsstiften på motordriver 3 og 6, og en anden motor er forbundet ved 11 og 14. Et 9 volt batteri bruges også til at drive motordriveren til at køre motorer.
Programforklaring
I programmet har vi først og fremmest definerede outputstifter til motorer.
Og så i opsætningen har vi givet anvisningerne til pin.
Herefter læser vi input ved hjælp af 'if statement' og udfører relativ operation.
Der er i alt fem betingelser for denne gestusstyrede robot, som er angivet nedenfor:
Bevægelse af hånden |
Input til Arduino fra gestus |
||||
Side |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
Retning |
Stabil |
0 |
0 |
0 |
0 |
Hold op |
Vip til højre |
0 |
0 |
0 |
1 |
Drej til højre |
Vip til venstre |
0 |
0 |
1 |
0 |
Drej til venstre |
Vip tilbage |
1 |
0 |
0 |
0 |
Baglæns |
Vip front |
0 |
1 |
0 |
0 |
Frem |
Vi har skrevet det komplette program i henhold til ovenstående tabelbetingelser. Nedenfor er den komplette kode.