Mfumo wa Kuweka Nafasi ya Ultrasonics: Hatua 4 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Matoleo yote ya rada za ultrasonic nimepata kwa vifaa vya arduino (Arduino - Radar / Detector ya Ultrasonic, Arduino Ultrasonic Radar Project) ni rada nzuri sana lakini zote ni "vipofu". Namaanisha, rada hugundua kitu lakini inagundua nini?

Kwa hivyo najipendekeza niongeze mfumo unaoweza kugundua vitu na kuzitambua. Kwa maneno mengine mfumo wa kuweka bila kutumia vifaa vya GPS lakini vichunguzi vya ultrasonic.

Hii ndio matokeo natumai unapenda.

Hatua ya 1: Inafanyaje Kazi?

Mifumo ya uwekaji imeundwa na vituo vitatu vya sensorer na vichunguzi vya ultrasonic na id_node 1, 2 na 3 inayounda mstatili au mraba ambao unafagia pembe ya 90º na ambapo umbali kati yao unajulikana kama umeonyeshwa kwenye picha 1.

umbali wa kuelea const kati ya1 na2 = 60.0;

umbali wa kuelea const kati ya2and3 = 75.0;

Sensorer hizi hupima umbali na pembe ya vitu vingine na id_node kubwa kuliko 3 ambayo pia ina kigunduzi cha ultrasonic ambacho hufagia pembe ya 170 °.

Zote zinatuma umbali, pembe zilizopimwa na id_node kwa kituo kingine kikuu kwa kutumia mawasiliano ya wireless kuchambua, kuhesabu nafasi ya vitu kutumia hesabu ya trigonometry na kuzitambua.

Ili kuzuia kuingiliwa kituo kikuu kinasawazisha vichunguzi vyote vya ultrasonics kwa njia ambayo detector moja tu ya ultrasonic inapima kila wakati

Baada ya hapo na kutumia mawasiliano ya serial kituo cha bwana hutuma habari (pembe, umbali, id_object) kwa mchoro wa usindikaji kupanga matokeo.

Hatua ya 2: Jinsi ya kusanidi Vituo vitatu vya Sensorer na Vitu

Kazi pekee ya kila kituo cha sensorer ni kugundua vitu na kutuma orodha ya umbali, pembe na nodi ya id iliyopimwa kwa kituo kikuu.

Kwa hivyo lazima ubadilishe umbali wa juu wa kugundua ("valid_max_distance") inaruhusiwa na ile ya chini ("valid_min_distance") (sentimita) ili kuboresha utambuzi na kupunguza eneo la utambuzi:

int valid_max_distance = 80;

umbali halali_min_d = 1;

Node ya kitambulisho cha vituo hivi vya sensorer ("node hii" katika nambari hapa chini) ni 1, 2 na 3 na node ya kitambulisho cha kituo kikuu ni 0.

const uint16_t this_node = 01; // Anwani ya node yetu katika muundo wa Oktoba (Node01, Node02, Node03)

const uint16_t nyingine_node = 00; // Anwani ya node kuu (Node00) katika muundo wa Oktoba

Kila kituo cha sensorer kinafagia na pembe ya 100º ("max_angle" katika nambari iliyo hapa chini)

#fafanua min_angle 0

#fafanua max_angle 100

Kama ilivyo hapo juu kazi ya kitu ni kugundua vitu na kutuma orodha ya umbali, pembe na kitu cha kitambulisho kilichopimwa kwa kituo kikuu. Kitambulisho cha kitu kimoja ("node hii" katika nambari iliyo hapa chini) lazima iwe kubwa kuliko 3.

Kila kitu kinafuta na pembe ya 170º na kama hapo juu, inawezekana kusasisha umbali wa kiwango cha juu na cha chini cha kugundua.

const uint16_t this_node = 04; // Anwani ya node yetu katika muundo wa Oktoba (Node04, Node05,…)

const uint16_t nyingine_node = 00; // Anwani ya node kuu (Node00) katika fomati ya Octal int valid_max_distance = 80; umbali halali_min_d = 1; #fafanua min_angle 0 #fafanua max_angle 170

Hatua ya 3: Jinsi ya kusanidi Kituo cha Mwalimu

Kazi ya kituo kikuu ni kupokea usambazaji wa vituo vya sensorer na vitu na kutuma matokeo ukitumia bandari ya serial kwenye mchoro wa usindikaji ili kuwapanga. Kwa kuongezea inasawazisha vitu vyote na vituo vya sensorer tatu kwa njia ambayo moja tu yao hupima kila wakati ili kuzuia kuingiliwa.

Kwanza kabisa unapaswa kusasisha umbali (sentimita) kati ya sensorer 1 na 2 na umbali kati ya 2 na 3.

umbali wa kuelea const kati ya1 na2 = 60.0;

umbali wa kuelea const kati ya2and3 = 70.0;

Mchoro huhesabu nafasi ya vitu kwa njia ifuatayo:

• Kwa usambazaji wote wa vitu (id_node kubwa kuliko 3) angalia umbali sawa katika kila maambukizi ya sensorer za ultrasonic (id_node 1, 2 au 3).
• Pointi hizi zote zinaunda orodha ya "wagombea" (umbali, pembe, id_node) kuwa nafasi ya kitu kimoja ("process_pointobject_with_pointssensor" kwenye mchoro).
• Kwa kila "mgombea" wa orodha iliyotangulia, kazi "mgombea_mechaguliwa_ kati ya_sensor2and3" huhesabu kutoka kwa mtazamo wa sensor 2 na 3 ya ultrasonic ambayo kati yao inalingana na hali ifuatayo ya trigonometry (angalia picha 2 na 3)

kuelea umbalifroms2 = dhambi (radians (angle)) * umbali;

kuelea umbalifroms3 = cos (radians (angle_candidate)) * umbali_candidate; // Hali ya trigonometry 1 abs (umbalifroms2 + umbalifroms3 - umbali kati ya2 na3) <= kuelea (upeo_wa_kidu

Kama ilivyo hapo juu, kwa kila "mgombea" wa orodha iliyotangulia, kazi "mgombea_amechagua_ kati ya_sensor1and2" huhesabu kutoka kwa mtazamo wa sensa ya 1 na 2 ambayo ni kati yao inayolingana na uhusiano ufuatao wa trigonometri (angalia picha 2 na 3)

kuelea umbalifroms1 = dhambi (radians (angle)) * umbali; umbali wa kuelea2 = cos (radians (angle_candidate)) * umbali_candidate; // Hali ya trigonometry 2 abs (umbalifroms1 + umbalifroms2 - umbali kati ya 1 na2) <= kuelea (upeo_wa_kidu

Wagombea tu (umbali, pembe, id_node) inayolingana na hali ya trigonometry 1 na 2 ndio wanaotambuliwa vitu vilivyogunduliwa na vituo vya sensorer 1, 2 na 3

Baada ya hapo matokeo yanatumwa na kituo kikuu kwa mchoro wa usindikaji ili kuyapanga.

Hatua ya 4: Orodha ya Nyenzo

Orodha ya nyenzo zinazohitajika kwa kituo kimoja cha sensorer au kitu kimoja ni hii ifuatayo:

• Bodi ya Nano
• Sensor ya Ultrasonic
• Micro servo motor
• NRF24L01 moduli isiyo na waya
• Adapta ya NRF24L01

na orodha ya nyenzo za kituo kikuu ni zifuatazo:

• Bodi ya Nano
• NRF24L01 moduli isiyo na waya
• Adapta ya NRF24L01