สารบัญ:
- ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบที่จำเป็น
- ขั้นตอนที่ 2: การทำงานของหุ่นยนต์ควบคุมด้วยท่าทางสัมผัสโดยใช้ Arduino
- ขั้นตอนที่ 3: แผนภาพวงจร
- ขั้นตอนที่ 4: วงจรส่งสัญญาณสำหรับรถยนต์ควบคุมด้วยท่าทาง Arduino
- ขั้นตอนที่ 5: วงจรรับสัญญาณสำหรับรถยนต์ควบคุมด้วยท่าทาง Arduino
- ขั้นตอนที่ 6: คำอธิบายโปรแกรม
- ขั้นตอนที่ 7: ทดสอบหุ่นยนต์ควบคุมด้วยท่าทางมือโดยใช้ Arduino
วีดีโอ: หุ่นยนต์ควบคุมด้วยท่าทางโดยใช้ Arduino: 7 ขั้นตอน
2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:02
มีการใช้หุ่นยนต์ในหลายภาคส่วน เช่น การก่อสร้าง การทหาร การผลิต การประกอบ ฯลฯ หุ่นยนต์สามารถเป็นแบบอัตโนมัติหรือกึ่งอิสระ หุ่นยนต์อัตโนมัติไม่ต้องการการแทรกแซงของมนุษย์และสามารถดำเนินการได้เองตามสถานการณ์ หุ่นยนต์กึ่งอิสระทำงานตามคำแนะนำของมนุษย์ กึ่งอิสระเหล่านี้สามารถควบคุมได้ด้วยรีโมท โทรศัพท์ ท่าทางสัมผัส ฯลฯ ก่อนหน้านี้เราได้สร้างหุ่นยนต์ที่ใช้ IoT ขึ้นมาสองสามตัว ซึ่งสามารถควบคุมได้จากเว็บเซิร์ฟเวอร์
ในบทความของวันนี้ เราจะสร้างหุ่นยนต์ควบคุมด้วยท่าทางโดยใช้ Arduino, MPU6050 Accelerometer, คู่ตัวรับส่งสัญญาณ nRF24L01 และโมดูลไดรเวอร์มอเตอร์ L293D เราจะออกแบบหุ่นยนต์ตัวนี้ออกเป็นสองส่วน หนึ่งคือตัวส่งและอีกตัวหนึ่งคือตัวรับ ส่วนเครื่องส่งสัญญาณประกอบด้วย Arduino Uno, MPU6050 Accelerometer และ Gyroscope และ nRF24L01 ในขณะที่ส่วน Receiver ประกอบด้วย Arduino Uno, nRF24L01, มอเตอร์ DC สองตัว และไดรเวอร์มอเตอร์ L293D เครื่องส่งจะทำหน้าที่เป็นรีโมทเพื่อควบคุมหุ่นยนต์ที่หุ่นยนต์จะเคลื่อนที่ตามท่าทาง
ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบที่จำเป็น
- Arduino Uno (2)
- NRF24L01 (2)
- MPU6050DC มอเตอร์ (2)
- โมดูลไดรเวอร์มอเตอร์ L293D
- ปะทะ
MPU6050 Accelerometer and Gyroscope โมดูลเซ็นเซอร์ MPU6050 เป็นระบบเครื่องกลไฟฟ้าไมโคร 6 แกน (3 แกน 3 แกนและ Gyroscope 3 แกน) ที่สมบูรณ์แบบ โมดูลเซ็นเซอร์ MPU6050 ยังมีเซ็นเซอร์อุณหภูมิบนชิป มีบัส I2C และอินเทอร์เฟซบัส I2C เสริมเพื่อสื่อสารกับไมโครคอนโทรลเลอร์และอุปกรณ์เซ็นเซอร์อื่น ๆ เช่น Magnetometer 3 แกน เซ็นเซอร์ความดัน ฯลฯ โมดูลเซ็นเซอร์ MPU6050 ใช้เพื่อวัดความเร่ง ความเร็ว การวางแนว การกระจัด และการเคลื่อนไหวอื่นๆ พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้อง โมดูลเซ็นเซอร์นี้ยังมี Digital Motion Processor ในตัวที่สามารถทำการคำนวณที่ซับซ้อนได้
โมดูลตัวรับส่งสัญญาณ NRF24L01
nRF24L01 เป็นเครื่องรับส่งสัญญาณวิทยุแบบชิปเดียวสำหรับย่านความถี่ ISM 2.4 - 2.5 GHz ทั่วโลก ตัวรับส่งสัญญาณประกอบด้วยซินธิไซเซอร์ความถี่แบบครบวงจร เพาเวอร์แอมป์ ออสซิลเลเตอร์คริสตัล ดีมอดูเลเตอร์ โมดูเลเตอร์ และเอ็นจิ้นโปรโตคอล Enhanced ShockBus กำลังขับ ช่องความถี่ และการตั้งค่าโปรโตคอลสามารถตั้งโปรแกรมได้อย่างง่ายดายผ่านอินเทอร์เฟซ SPI ช่วงแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของโมดูลเครื่องรับส่งสัญญาณนี้คือ 1.9V ถึง 3.6V มีโหมดปิดเครื่องและสแตนด์บายในตัวที่ช่วยให้ประหยัดพลังงานและใช้งานได้ง่าย
ขั้นตอนที่ 2: การทำงานของหุ่นยนต์ควบคุมด้วยท่าทางสัมผัสโดยใช้ Arduino
เพื่อให้เข้าใจถึงการทำงานของรถควบคุมท่าทาง Arduino นี้ ให้เราแบ่งโปรเจ็กต์นี้ออกเป็นสองส่วน ส่วนแรกคือส่วนเครื่องส่งสัญญาณ (ระยะไกล) ซึ่งเซ็นเซอร์ MPU6050 Accelerometer จะส่งสัญญาณไปยังเครื่องรับ (หุ่นยนต์) อย่างต่อเนื่องผ่าน Arduino และเครื่องส่งสัญญาณ nRF
ส่วนที่สองคือส่วนตัวรับ (รถหุ่นยนต์) ซึ่งตัวรับ nRF รับข้อมูลที่ส่งและส่งไปยัง Arduino ซึ่งประมวลผลต่อไปและเคลื่อนย้ายหุ่นยนต์ตามลำดับ
เซ็นเซอร์ความเร่ง MPU6050 อ่านพิกัด XYZ และส่งพิกัดไปยัง Arduino สำหรับโครงการนี้ เราต้องการเพียงพิกัด X และ Y จากนั้น Arduino จะตรวจสอบค่าของพิกัดและส่งข้อมูลไปยังเครื่องส่งสัญญาณ nRF ข้อมูลที่ส่งจะได้รับโดยตัวรับ nRF ตัวรับส่งข้อมูลไปยัง Arduino ของฝั่งผู้รับ Arduino ส่งข้อมูลไปยัง Motor Driver IC และตัวขับมอเตอร์หมุนมอเตอร์ไปในทิศทางที่ต้องการ
ขั้นตอนที่ 3: แผนภาพวงจร
หุ่นยนต์ควบคุมด้วยท่าทางมือนี้โดยใช้ฮาร์ดแวร์ Arduino แบ่งออกเป็นสองส่วน
- เครื่องส่ง
- ผู้รับ
ขั้นตอนที่ 4: วงจรส่งสัญญาณสำหรับรถยนต์ควบคุมด้วยท่าทาง Arduino
ส่วนเครื่องส่งสัญญาณของโครงการนี้ประกอบด้วย MPU6050 Accelerometer และ Gyroscope, nRF24L01Transceiver และ Arduino Uno Arduino รับข้อมูลจาก MPU6050 อย่างต่อเนื่องและส่งข้อมูลนี้ไปยังเครื่องส่งสัญญาณ nRF เครื่องส่งสัญญาณ RF ส่งข้อมูลสู่สิ่งแวดล้อม
ขั้นตอนที่ 5: วงจรรับสัญญาณสำหรับรถยนต์ควบคุมด้วยท่าทาง Arduino
ส่วนรับของหุ่นยนต์ควบคุมด้วยท่าทางนี้ประกอบด้วย Arduino Uno, ตัวรับส่งสัญญาณ nRF24L01, มอเตอร์ DC 2 ตัว และโมดูลไดรเวอร์มอเตอร์ ตัวรับ NRF24L01 รับข้อมูลจากตัวส่งสัญญาณและส่งไปยัง Arduino จากนั้นตามสัญญาณที่ได้รับ Arduino จะย้ายมอเตอร์กระแสตรง
ขั้นตอนที่ 6: คำอธิบายโปรแกรม
สำหรับหุ่นยนต์ควบคุมด้วยท่าทางสัมผัสโดยใช้ Arduino สามารถอ่านโค้ดทั้งหมดได้ที่นี่ ด้านล่างเราจะอธิบายโปรแกรมทีละบรรทัด
โปรแกรมด้านเครื่องส่งสัญญาณ
ในโปรแกรมนี้ Arduino จะอ่านข้อมูลจาก MPU6050 และส่งไปยังเครื่องส่ง nRF 24L01
1. เริ่มโปรแกรมโดยเพิ่มไฟล์ไลบรารีที่จำเป็น คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ไลบรารีจากลิงค์ที่ให้มา
SPI.h
nRF24L01.h
Wire.h
MPU6050.h
2. จากนั้นกำหนดตัวแปรสำหรับข้อมูล MPU6050 Gyroscope และ Accelerometer ที่นี่จะใช้เฉพาะข้อมูลมาตรความเร่ง
3. กำหนดที่อยู่ท่อวิทยุสำหรับการสื่อสารและเครื่องส่งสัญญาณ nRF หมุด CN และ CSN
4. ภายในฟังก์ชัน void setup() ให้เริ่มมอนิเตอร์แบบอนุกรม และยังเริ่มต้นการสื่อสารแบบมีสายและวิทยุ radio.setDataRate ใช้เพื่อกำหนดอัตราการส่งข้อมูล
5. อ่านข้อมูลเซ็นเซอร์ MPU6050 ที่นี่เราใช้ข้อมูลมาตรความเร่งทิศทาง X และ Y เท่านั้น
6. สุดท้าย ส่งข้อมูลเซ็นเซอร์โดยใช้ฟังก์ชัน radio.write
โปรแกรมด้านรับ
1. ตามปกติ ให้เริ่มโปรแกรมโดยรวมไฟล์ไลบรารีที่จำเป็น
2. กำหนดที่อยู่ท่อวิทยุสำหรับการสื่อสารและเครื่องส่งสัญญาณ nRF หมุด CN และ CSN
3. กำหนดพินมอเตอร์ DC ด้านซ้ายและขวา
4. ตรวจสอบว่าวิทยุพร้อมใช้งานหรือไม่ ถ้าใช่ก็อ่านข้อมูล
5. ตอนนี้เปรียบเทียบข้อมูลที่ได้รับและขับมอเตอร์ตามเงื่อนไข
ขั้นตอนที่ 7: ทดสอบหุ่นยนต์ควบคุมด้วยท่าทางมือโดยใช้ Arduino
เมื่อฮาร์ดแวร์พร้อมแล้ว ให้เชื่อมต่อ Arduinos ทั้งฝั่งตัวส่งและตัวรับกับแล็ปท็อปของคุณและอัปโหลดโค้ด จากนั้นย้ายมาตรความเร่ง MPU6050 เพื่อควบคุมหุ่นยนต์ Car
การทำงานที่สมบูรณ์ของหุ่นยนต์ควบคุมด้วยท่าทางสัมผัสสามารถพบได้ในวิดีโอ
แนะนำ:
การออกแบบเกมในการสะบัดใน 5 ขั้นตอน: 5 ขั้นตอน
การออกแบบเกมในการสะบัดใน 5 ขั้นตอน: การตวัดเป็นวิธีง่ายๆ ในการสร้างเกม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกมปริศนา นิยายภาพ หรือเกมผจญภัย
การตรวจจับใบหน้าบน Raspberry Pi 4B ใน 3 ขั้นตอน: 3 ขั้นตอน
การตรวจจับใบหน้าบน Raspberry Pi 4B ใน 3 ขั้นตอน: ในคำแนะนำนี้ เราจะทำการตรวจจับใบหน้าบน Raspberry Pi 4 ด้วย Shunya O/S โดยใช้ Shunyaface Library Shunyaface เป็นห้องสมุดจดจำใบหน้า/ตรวจจับใบหน้า โปรเจ็กต์นี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้เกิดความเร็วในการตรวจจับและจดจำได้เร็วที่สุดด้วย
วิธีการติดตั้งปลั๊กอินใน WordPress ใน 3 ขั้นตอน: 3 ขั้นตอน
วิธีการติดตั้งปลั๊กอินใน WordPress ใน 3 ขั้นตอน: ในบทช่วยสอนนี้ ฉันจะแสดงขั้นตอนสำคัญในการติดตั้งปลั๊กอิน WordPress ให้กับเว็บไซต์ของคุณ โดยทั่วไป คุณสามารถติดตั้งปลั๊กอินได้สองวิธี วิธีแรกคือผ่าน ftp หรือผ่าน cpanel แต่ฉันจะไม่แสดงมันเพราะมันสอดคล้องกับ
การลอยแบบอะคูสติกด้วย Arduino Uno ทีละขั้นตอน (8 ขั้นตอน): 8 ขั้นตอน
การลอยแบบอะคูสติกด้วย Arduino Uno ทีละขั้นตอน (8 ขั้นตอน): ตัวแปลงสัญญาณเสียงล้ำเสียง L298N Dc ตัวเมียอะแดปเตอร์จ่ายไฟพร้อมขา DC ตัวผู้ Arduino UNOBreadboardวิธีการทำงาน: ก่อนอื่น คุณอัปโหลดรหัสไปยัง Arduino Uno (เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ติดตั้งดิจิตอล และพอร์ตแอนะล็อกเพื่อแปลงรหัส (C++)
Arduino ที่ถูกที่สุด -- Arduino ที่เล็กที่สุด -- Arduino Pro Mini -- การเขียนโปรแกรม -- Arduino Neno: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
Arduino ที่ถูกที่สุด || Arduino ที่เล็กที่สุด || Arduino Pro Mini || การเขียนโปรแกรม || Arduino Neno:…………………………… โปรดสมัครสมาชิกช่อง YouTube ของฉันสำหรับวิดีโอเพิ่มเติม……. โปรเจ็กต์นี้เกี่ยวกับวิธีเชื่อมต่อ Arduino ที่เล็กที่สุดและถูกที่สุดเท่าที่เคยมีมา Arduino ที่เล็กที่สุดและถูกที่สุดคือ arduino pro mini คล้ายกับ Arduino