یک ربات جلوگیری از موانع مبتنی بر LoT با استفاده از سنسور اولتراسونیک و آردوینو

چکیده: با پیشرفت تکنولوژی از نظر سرعت و ماژولار بودن، اتوماسیون سیستم رباتیک به واقعیت تبدیل می شود. در این مقاله یک سیستم ربات تشخیص مانع برای اهداف و کاربردهای مختلف توضیح داده شده است. حسگرهای مافوق صوت andrinfrared برای تشخیص موانع بر سر راه ربات با نشان دادن علائم به میکروکنترلر داخلی ساخته شده‌اند. تنظیم کننده مینیاتوری ربات را به سمتی هدایت می کند که با تحریک موتورها به منظور دوری از مانع متمایز، یک راه جایگزین حرکت دهد. ارزیابی نمایشگاه از چارچوب، دقت 85 درصد و احتمال ناامیدی 0.15 را به صورت جداگانه نشان می دهد. با در نظر گرفتن همه چیز، یک مدار کشف مانع با استفاده از حسگرهای مادون قرمز و مافوق صوت که بر روی پانل نصب شده بودند، به طور موثر عملی شد.

1-مقدمه

کاربرد و طراحی چند وجهی ربات های انعطاف پذیر هر روز گام به گام افزایش می یابد. آنها به طور مداوم در حال پیشروی در تنظیمات معتبر در زمینه های مختلف هستند، به عنوان مثال، زمینه های نظامی، بالینی، معاینه فضایی، و خانه داری مرسوم. توسعه یکی از ویژگی های مهم ربات های سازگار در اجتناب از موانع و تأیید راه است که به طور قابل توجهی بر نحوه واکنش افراد و دیدن یک ساختار مستقل تأثیر می گذارد. سنسورهای بینایی و برد رایانه شخصی، سیستم های اثبات قابل تشخیص اولیه هستند که در شناسه روبات های همه کاره استفاده می شوند. روش تشخیص PC نسبت به استراتژی سنسورهای برد، فشرده تر و گزاف تر است. استفاده از رادار روغنی، سنسورهای مادون قرمز (IR) و فراصوت برای به کار انداختن سیستم تشخیص موانع دقیقاً به همان اندازه سیستم تشخیص مانع شروع شد. دهه 1980. صرف نظر از روشی که در پی آزمایش این پیشرفت‌ها، در نظر گرفته شد که توسعه رادار برای استفاده مناسب‌ترین گزینه است، زیرا دو گزینه پیشرفته دیگر به محدودیت‌های محیطی متمایل شده بودند، به عنوان مثال، طوفان، یخ، روز تعطیل و زمین. . رویکرد دستگاه اندازه گیری علاوه بر این، توسعه معقول پولی برای هر یک از این و آنچه که قرار است بازگردد [3] بود. به نظر نمی رسد حسگرها به شواهد قابل تشخیصی از یک مانع محدود شوند. حسگرهای مختلف را می توان برای حذف ویژگی های مختلف برای نمایش گیاهان در گیاهان مورد استفاده قرار داد، و به یک ربات خودگردان اجازه می دهد تا کود مناسب را به ایده آل ترین روش ارائه دهد، که گیاهان مختلف را نشان می دهد.

نوآوری های مختلف IOT در کشت وجود دارد که شامل جمع آوری اطلاعات مداوم در مورد آب و هوای کنونی است که شامل تهاجم مزاحم، ناآرامی، دما، بارندگی و غیره می شود. در آن مرحله می توان از اطلاعاتی که در حال جمع آوری است برای مکانیزه کردن روش های کشت استفاده کرد و می توان در مورد انتخاب برای صادرات مقدار و کیفیت برای کاهش خطر و هدر رفتن و محدود کردن فعالیت های مورد انتظار برای حفظ برداشت استفاده کرد. برای مدل، دامداران در حال حاضر می توانند رطوبت خاک و دمای مزرعه را از مناطق دور بررسی کنند و حتی فعالیت های مورد نیاز برای کشت دقیق را اعمال کنند.

2. روش شناسی و پیاده سازی

روش بررسی شده در این مقاله از مراحل زیر تشکیل شده است. علاوه بر این، اطلاعات شناسایی شده توسط دو برد آردوینو که در نهایت توسط برنامه نویسی آردوینو آماده شده اند، مراقبت می شود [8]. بلوک دیاگرام سیستم در شکل 1 نشان داده شده است.

شکل 1

شکل 1:بلوک دیاگرام سیستم

پیشرفت چارچوب نیاز به Arduino UNO برای مدیریت اطلاعات حسگر (سنسور اولتراسونیک اکو) و پرچم‌گذاری محرک (موتورهای DC) برای فشار دارد. ماژول بلوتوث برای مکاتبه با فریمورک و قطعات آن مورد نیاز است. کل چارچوب از طریق تخته نان مرتبط است. ظرافت های این سازها در زیر آورده شده است:

2.1سنسور اولتراسونیک

شکل 2. یک حسگر اولتراسونیک در اطراف یک وسیله نقلیه وجود دارد که برای تشخیص هر مانعی استفاده می شود. سنسور اولتراسونیک امواج صوتی را منتقل می کند و صدا را از یک جسم منعکس می کند. در نقطه ای که یک جسم در معرض امواج مافوق صوت است، انباشت انرژی تا 180 درجه رخ می دهد. در صورتی که مانع نزدیک به قسمت باشد، انرژی خیلی زود به عقب منعکس می شود. در صورتی که مورد دور باشد، در آن نقطه علامت منعکس شده مدت زمان محدودی برای رسیدن به گیرنده طول می کشد.

图片 2

شکل 2 سنسور اولتراسونیک

2.2برد آردوینو

آردوینو یک دانشیار در زمینه ابزار دقیق و برنامه نویسی عرضه باز پرستاری است که خریدار را برای تلاش و انجام فعالیت های قدرتمند در آن ایجاد می کند. آردوینو ممکن است یک میکروکنترلر باشد. این گجت‌های میکروکنترلر در شرایط ثابت و آب و هوا، کنترل و تسلط بر کالاها را تسهیل می‌کنند. این ورق ها با قیمت کمتری در بازار در دسترس هستند. تحولات مختلفی نیز در آن صورت گرفته است که هنوز ادامه دارد. برد آردوینو در شکل 3 نشان داده شده است.

تصویر 17

شکل 3:برد آردوینو

2.3موتورهای DC

در یک موتور DC معمولی، آهنرباهای دائمی در خارج، همچنین یک آرمیچر چرخشی در داخل وجود دارد. درست زمانی که برق را به این آهنربای الکتریکی وارد می کنید، میدان جذابی در آرمیچر ایجاد می کند که آهنرباهای استاتور را جذب کرده و می چرخاند. بنابراین، آرمیچر 180 درجه می چرخد. در شکل 4 زیر ظاهر شده است.

پیکوتر 18

شکل 4:موتور DC 

3. نتایج و بحث

این ساختار پیشنهادی شامل چرخ دنده ای مانند آردوینو UNO، عنصر حسگر غیرقابل تحمل، تخته نان، سیگنال هایی برای دیدن موانع و روشن کردن مصرف کننده با اشاره به مانع، LED های قرمز، سوئیچ ها، رابط جامپر، پاور بانک، هدر میله های مردانه و زنانه، هر همه کاره و برچسب برای ایجاد دستگاه پوشیدنی برای خریداران به عنوان یک نوار برای ورزش. سیم کشی دستگاه در کاردانی پرستاری پس از راه اندازی انجام می شود. زنگ زمین یکسو کننده کریستال به آردوینو GND متصل است. + ve به پین ​​آردوینو 5 LED و پایه وسط سوئیچ متصل است. Buzzer به پایه معمولی سوئیچ متصل است.

در پایان، پس از انجام تمام وابستگی ها به برد آردوینو، کد را به برد آردوینو منتقل کنید و با استفاده از یک بانک نیرو یا نیروی ماهرانه، ماژول های مختلف را مجبور کنید. نمای جانبی مدل مرتب شده در زیر شکل 5 نشان داده شده است.

پیکوتر 19

شکل 5:نمای جانبی مدل طراحی شده برای تشخیص موانع

عنصر حسگر اولتراسونیک در اینجا به عنوان یک تلفن فرانسوی استفاده می شود. امواج اولتراسونیک توسط فرستنده به محض درک موارد ارسال می شود. هر کدام فرستنده و مکان ذینفع در عنصر حسگر اولتراسونیک هستند. ما تمایل داریم فاصله زمانی بین علامت داده شده و دریافت را محاسبه کنیم. بسته بین موضوع و عنصر حسگر با استفاده از این حل می شود. درست پس از اینکه جدایی بین مقاله و در نتیجه عنصر حسگر را افزایش دادیم، لبه فکر می تواند کاهش یابد. عنصر حسگر دارای تثبیت شصت درجه است. آخرین چارچوب ربات در زیر شکل 6 نشان داده شده است.

Picutre 20

شکل 6:چارچوب تکمیل شده ربات در نمای جلو

چارچوب ایجاد شده با قرار دادن مانع در جداسازی های مختلف بر سر راه خود امتحان شد. واکنش سنسورها به طور جداگانه مورد ارزیابی قرار گرفت، زیرا آنها بر روی قطعات مختلف ربات خود حاکم قرار داشتند.

4. نتیجه گیری

چارچوب کشف و فرار برای یک سیستم خودکار خودکار 2 مجموعه از حسگرهای ناهمگون برای تشخیص موانع در روش خودکار قابل حمل استفاده شد. درجه صدق و کمترین احتمال ناامیدی غیرقابل ارث بود. ارزیابی در چارچوب رایگان نشان می دهد که برای فرار از موانع، توانایی دور ماندن از تصادف و تغییر موقعیت خود مجهز است. بدیهی است که با این ترتیب می توان راحتی قابل توجه تری را اضافه کرد که قصد انجام محدودیت های مختلف با دخالت نزدیک به صفر افراد را دارند. در نهایت، با استفاده از یک IR، ربات از راه دور کنترل می شود. ذینفع و تنظیم کننده از راه دور. این تعهد در اقلیم غیر دوستانه، حفاظت و امنیت بخش های کشور مفید خواهد بود.


زمان ارسال: ژوئیه-21-2022