Kiti cha Magurudumu kinachotegemea Accelerometer kwa Mtu Mlemavu: Hatua 13

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Katika nchi yetu ya idadi ya watu bilioni 1.3, bado tuna zaidi ya 1% ya idadi ya wazee au walemavu, ambao wanahitaji msaada wa uhamaji wa kibinafsi. Mradi wetu una lengo la kukidhi mahitaji yao ya uhamaji na teknolojia nzuri. Shida yao ni kwamba mifupa ya miguu yao inadhoofika au hupumzika kwa sababu ya ajali na husababisha maumivu wakati wa kusonga, kwa hivyo tunatumia mwendo wa mkono au kichwa-kusonga kiti cha magurudumu. Kuelekeza kunahisiwa na accelerometer na voltage sawa inakua, voltage hiyo inahisiwa na Arduino na kuibadilisha kuwa ishara sawa kwa relay. Kulingana na ishara ya Arduino, relay huendesha gari linalofanana. Mwendo wa pikipiki unasababisha kiti cha magurudumu kuhama katika mwelekeo fulani. Hii inatoa huduma kwa mtumiaji kudhibiti mwendo wa kiti cha magurudumu kwa mkono au kichwa. Tumetumia sensorer smart ultrasonic kudhibiti kusimama kwa kiti cha magurudumu kulingana na umbali kati ya kiti cha magurudumu na vizuizi. Ikiwa umbali wa tofauti ni chini ya cm 20 basi Arduino anatuma ishara ya kuvunja kwa relay na kusimama kwa gari, hii hupunguza kasi na baada ya sekunde 2-3 baadaye kiti cha magurudumu kinasimama. Hii husaidia mtumiaji kutoka kwa ajali kubwa na ndogo barabarani, kwa msaada wa mbinu nzuri. LCD inaonyesha umbali tofauti kwa mbele na nyuma kwenye onyesho kwa mtumiaji. Vipengele hivi hufanya kiti cha magurudumu kiwe rahisi, salama, na nadhifu kwa mtumiaji.

Vipengele vinahitajika:

Arduino nano, Peleka tena 5V, Bodi ya Mbao kwa Mkutano wa Mitambo, 4 DC gia motor 24V, 2A, Betri 12V, 4A, Sahani ya Aluminium, Kinga, Moduli za Adxl 335, Magurudumu ya kiti cha magurudumu, Kiti na visu za kurekebisha, 12V, 5V Mdhibiti IC.

Hatua ya 1: KIWANGO CHA BOKI

Mchoro wa block una kitengo cha sensorer, usambazaji wa umeme, Arduino, relay, LCD, na motors. Arduino ina pembejeo kutoka kwa utaratibu wa ukanda wa kiti cha moja kwa moja wa kugundua ukanda wa kiti huvaliwa na mtumiaji au la. Mtumiaji anapofunga mkanda, Arduino huhisi, na kuwasha mfumo. Kisha ujumbe wa kukaribisha unaonyeshwa na mtumiaji aliuliza kuchagua hali ya operesheni. Kuna njia tatu za operesheni na huchaguliwa na swichi za mwongozo. Mara tu hali imechaguliwa basi inaanza kuhisi mabadiliko katika pato la chombo cha kuharakisha kasi na inabadilika ishara ya kuingiza kwa kupelekwa na Arduino. Kulingana na ishara ya Arduino, relay huendesha gari kwa mwelekeo fulani hadi Arduino itakapobadilisha uingizaji wa relay. Sensor ya ultrasonic hutumiwa kupima umbali wa kikwazo karibu na kiti cha magurudumu, habari hii inaonyeshwa kwenye LCD na kuhifadhi katika Arduino kwa kusimama. Wakati umbali ni chini ya cm 20, Arduino hutengeneza ishara ya kusimama ili kupelekwa na inasimamisha mwendo wa kiti cha magurudumu. Kuna umeme mbili zinazotumiwa kwa Arduino na ugavi wa magari, Arduino ina usambazaji wa 5v na motor ina usambazaji wa 24v.

Hatua ya 2: MAENDELEO YA fremu ya chini

Maendeleo ya kuanza kwa kiti cha magurudumu kutoka kwa mkutano wa sura ya mitambo. Bodi ya akriliki au ya mbao inaweza kutumika kwa sura ya chini ya kiti cha magurudumu. Kisha bodi hukatwa kwa saizi ya sura ya inchi 24 * 36, inchi 24 ni urefu na inchi 36 ni upana wa fremu.

Hatua ya 3: KUPANDA MOTOR KWENYE fremu

Pikipiki imewekwa kwenye bodi ya sura na msaada wa bracket L. Kwa kuacha nafasi ya inchi 2 kwa upande wa urefu na kuchimba shimo kwa kuweka motor. Wakati kuchimba visima kumekwisha basi tunaweka bracket L na kuanza kuweka screw na kisha kurekebisha motor na mwili wake wa shimoni. Baada ya hapo waya hupanuliwa kwa kujiunga na waya nyingine ya ugani na kuiunganisha na pato la kupeleka tena.

Hatua ya 4: KUPAKIA KITI KWENYE fremu

Kiti cha miguu minne hutumiwa kuufanya mfumo uwe thabiti zaidi wakati wa kufanya kazi barabarani. Makali haya ya miguu yamechimbwa na shimo na mahali kwenye sura na kuchimba visima pia hufanywa kwenye sura. Baada ya kiti hicho kimewekwa kwenye sura na bolt ya screw.

Hatua ya 5: KULIMA KWA NGUVU ZA KULIMA NA LCD KWENYE KITUO CHA KULALA CHA MKONO

Kitufe cha usambazaji wa umeme hutumiwa kutoa usambazaji kwa motor na ikiwa mzunguko wowote mfupi utatokea basi zima mfumo wa usambazaji kwa swichi hii. Swichi hizi na LCD kwanza zimewekwa kwenye ubao wa mbao na kisha kurekebisha kwenye pedi ya kupumzika ya kiti kwa kuchimba shimo na kisha kuirekebisha kwa bolt ya screw.

Hatua ya 6: KUPANDA MITEGO YA MKANDA WA KITI

Kwa kujenga utaratibu wa ukanda wa kiti, sehemu ya kushughulikia aluminium hutumiwa na kuinama pembeni. Vipini viwili hutumiwa na mkanda wa nailoni unatumiwa na kurekebishwa kwenye nafasi ya bega ya Kiti. Kitambaa kimewekwa kando ya kiti.

Hatua ya 7: KUPANDA KWA SENSOR YA ULTRASONIC

Sensorer mbili za ultrasonic hutumiwa kwa usambazaji na upimaji wa umbali wa nyuma. Zimewekwa katikati ya kiti cha magurudumu na screw.

Hatua ya 8: KUPAKIA KIWANGO CHA BURE YA MIGUU

Bodi mbili za mbao za saizi 2 * 6 inches hutumiwa kwa pedi ya kupumzika ya mguu. Hizi zimewekwa kwenye makali ya kiti cha magurudumu katika nafasi ya sura ya v.

Hatua ya 9: UTEKELEZAJI WA HARDWARE HARDWARE

Ukanda wa kiti cha moja kwa moja na kitufe cha kinga iliyotumiwa imetumia dhana fupi ya mzunguko na imeunganishwa na 5v. LCD imeunganishwa na Arduino Nano katika hali ya kuingiliana ya 4-bit na itaonyesha ujumbe wa kukaribisha mwanzoni mwa kiti cha magurudumu. Baada ya hali hiyo uteuzi wa kiti cha magurudumu unafanywa kwa kutumia kitufe cha kinga. Glavu zimeunganishwa na 0, 1, 2, 3 pini ya Arduino na accelerometer imeunganishwa na A0, A1 ya Arduino. Accelerometer inapopinduliwa, kuongeza kasi hubadilishwa kuwa voliti za X-axis na Y-axis. Kwa msingi wake harakati ya kiti cha magurudumu imefanywa. Uelekezaji wa kuongeza kasi hubadilishwa kuwa mwendo wa kiti cha magurudumu kwa msaada wa kupelekwa kushikamana na pini 4, 5, 6, 7 za Arduino na imeunganishwa kwa njia ambayo ishara inabadilishwa kuwa mwendo 4 wa mwendo wa kiti cha magurudumu kama mbele, nyuma, kushoto, haki. DC motor imeunganishwa moja kwa moja kupelekwa bila unganisho, unganisho wazi, kituo cha kawaida. Pini ya kuchochea Ultrasonic imeunganishwa kwa kubandika no 13 ya Arduino na echo imeunganishwa na 10, pini 11 ya Arduino. Inatumika kwa kusimama kwa moja kwa moja wakati kikwazo kinapatikana ndani ya cm 20 na inaonyesha umbali kwenye LCD. Pini za data za LCD zimeunganishwa na A2, A3, A4, A5 na kuwezesha pini imeunganishwa na pini 9, sajili chagua imeunganishwa kwa kubandika hakuna 10

Hatua ya 10: ALGORITHM

Operesheni ya mtiririko wa algorithm ya kiti cha magurudumu hufanywa kwa njia ifuatayo

1. Anza kwa kuunganisha usambazaji wa umeme wa 24 V na 5 V.

2. Unganisha Mkanda, ikiwa haujaunganishwa kisha nenda kwa 16.

3. Angalia ikiwa accelerometer iko katika hali thabiti?

4. Badili swichi ya usambazaji wa magari.

5. Chagua hali ya operesheni na kitufe cha glavu, processor itekeleze tarehe 6, 9, 12 na ikiwa haichaguliwa basi nenda kwa 16.

6. Njia ya 1 iliyochaguliwa, basi

7. Hoja kasi ya kasi katika mwelekeo tunayotaka kusonga kiti cha magurudumu.

8. Accelerometer inasonga au kugeuza msimamo wake kwa hivyo inatoa ishara ya analog kwa Arduino na kuibadilisha kuwa isiyofaa

kiwango cha dijiti, ili kusonga motors za kiti cha magurudumu.

9. Njia ya 2 imechaguliwa, basi

Kulingana na kitufe cha glavu ni taabu kwa mwelekeo, tunataka kusonga kiti cha magurudumu.

11. Akili za Arduino hubadilika katika hali ya kuwasha / kuzima glavu na kuibadilisha kiwango kisichofaa cha dijiti, ili kusonga motors za kiti cha magurudumu.

12. Njia ya 3 iliyochaguliwa, basi

13. Hoja accelerometer katika mwelekeo tunataka kusonga kiti cha magurudumu.

14. Accelerometer inasonga au kugeuza msimamo wake kwa hivyo inatoa ishara ya analog kwa Arduino na kuibadilisha iwe

kiwango sahihi cha dijiti, na angalia umbali wa tofauti ya ultrasonic.

15. Sensorer za Ultrasonic hutumiwa kugundua kikwazo. Ikiwa kikwazo chochote hugunduliwa basi

inatoa ishara kwa Arduino na inatumika kwa operesheni ya kusimama na itasimamisha motors.

16. Gurudumu iko katika nafasi ya kupumzika.

17. Ondoa Mkanda.

Hatua ya 11: Kanuni

Hatua ya 12: Upimaji wa Mwisho

Jitihada zilifanywa kuufanya mfumo uwe thabiti na uvae, waya za chini zimetumika na hii inapunguza ugumu wa mfumo. Arduino ni moyo wa mfumo na kwa hivyo inahitaji kusanidiwa vizuri. Ishara anuwai zilijaribiwa na matokeo yalisomwa ili kuangalia ikiwa ishara sahihi itatumwa kupeleka tena. Mfano wa kiti cha magurudumu hufanya kazi kwenye ubadilishaji wa rejeshi na motors na sensa ya kasi inayowekwa kwenye mkono wa mgonjwa. Arduino na accelerometer hutumiwa kutuma ishara ya kuelekeza kwenye kiti cha magurudumu kwa suala la mwendo yaani, kushoto au kulia, mbele au nyuma. Hapa relay hufanya kama mzunguko wa kubadilisha. Kulingana na operesheni ya kupokezana, kiti cha magurudumu kitasonga katika mwelekeo huo unaolingana. Kuingiliana vizuri kwa vifaa vyote kulingana na mchoro wa mzunguko hutupa vifaa vya mzunguko wa kiti cha magurudumu mfano na ishara ya mkono na udhibiti wa glavu na kusimama moja kwa moja kwa usalama wa wagonjwa.

Hatua ya 13: HITIMISHO

Tulikuwa tumetekeleza kiti cha magurudumu kiatomati, ambacho kina faida nyingi. Inafanya kazi kwa njia tatu tofauti,. Pia, kuna sensorer mbili za ultrasonic ambazo zinaongeza usahihi wa kiti cha magurudumu na hutoa kusimama moja kwa moja. Kiti hiki cha Magurudumu ni kiuchumi na kinaweza kuwa nafuu kwa watu wa kawaida. Pamoja na maendeleo ya mradi huu, inaweza kutekelezwa kwa mafanikio kwa kiwango kikubwa kwa watu walemavu. Gharama ya chini ya mkusanyiko hufanya iwe ziada kwa umma kwa jumla. Tunaweza pia kuongeza teknolojia mpya katika kiti hiki cha magurudumu. Kutoka kwa matokeo yaliyopatikana hapo juu, tunahitimisha kuwa maendeleo ya njia zote tatu za kudhibiti kiti cha magurudumu hujaribiwa na inafanya kazi kwa kuridhisha katika mazingira ya ndani na msaada wa chini kwa mtu mlemavu. Ina mwitikio mzuri kwa kasi inayoamsha motors zilizounganishwa na magurudumu ya kiti. Kasi na umbali unaofunikwa na kiti cha magurudumu unaweza kuboreshwa zaidi ikiwa mfumo wa gia uliounganishwa na motors hubadilishwa na sehemu ya pamoja na pinion ambayo ina msuguano mdogo na uvaaji wa mitambo na machozi. Gharama ya kuendesha mfumo huu ni ya chini sana ikilinganishwa na mifumo mingine inayotumiwa kwa kusudi moja.