หุ่นยนต์ควบคุมด้วยท่าทางโดย IOT: 10 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

หุ่นยนต์ตัวนี้เป็นหุ่นยนต์ควบคุมด้วยท่าทางซึ่งสามารถควบคุมได้จากทุกที่ด้วยความช่วยเหลือของอินเทอร์เน็ต ในโครงการนี้ มาตรความเร่ง MPU 6050 ใช้สำหรับรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของมือของเรา มันวัดความเร่งของมือของเราในสามแกน ข้อมูลนี้ถูกส่งไปยัง Arduino ซึ่งประมวลผลข้อมูลนี้และตัดสินใจว่าหุ่นยนต์ควรย้ายไปที่ใด ข้อมูลนี้ถูกส่งไปยังโมดูล Bluetooth ซึ่งจะส่งข้อมูลนี้ไปยังมือถือ Android ของเราซึ่งมีแอพที่เราสร้างขึ้น แอพนี้ทำผ่านเว็บไซต์นักประดิษฐ์แอพ MIT แอปนี้รับข้อมูลนี้และส่งข้อมูลนี้ไปยังเว็บไซต์ของสิ่งที่พูด Thingspeak.com เป็นเว็บไซต์ IOT ฟรีที่เก็บข้อมูลนี้ ที่ฝั่งผู้รับ โมดูล WI-FI ของโหนด mcu รับข้อมูลนี้ จากนั้นขับมอเตอร์ผ่านบอร์ดขับมอเตอร์ที่เชื่อมต่ออยู่

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุที่จำเป็น

ส่วนส่งสัญญาณ-

1. Arduino Uno (1 ชิ้น)

2. เขียงหั่นขนม (2 ชิ้น)

3.มาตรความเร่ง -MPU6050 (1 ชิ้น)

4. โมดูล Bluetooth- HC-05 (1 ชิ้น)

5. สายจัมเปอร์

6.ตัวต้านทาน (1 จาก 1,000 โอห์ม และ 1 จาก 2000 โอห์ม)

ส่วนรับ-

1. Nodemcu esp8266 โมดูล WI-FI (1 ชิ้น)

2. บอร์ดขับมอเตอร์ (1 ชิ้น)

3. แชสซีส์พร้อมมอเตอร์

4. แบตเตอรี่

ขั้นตอนที่ 2: ส่วนส่งสัญญาณ -

สำหรับเครื่องส่งสัญญาณให้ทำการเชื่อมต่อดังนี้ -

1. ใช้สายจัมเปอร์และเชื่อมต่อที่ปลายด้านหนึ่งของเขียงหั่นขนมและปลายอีกด้านของสายจัมเปอร์กับพิน 5V ของบอร์ด Arduino ดังแสดงในรูป

2. ใช้สายจัมเปอร์อีกเส้นแล้วเชื่อมต่อที่ปลายอีกด้านของเขียงหั่นขนมและปลายอีกด้านของสายจัมเปอร์เข้ากับพิน Gnd ของบอร์ด Arduino ดังแสดงในรูป

3. ใช้สายจัมเปอร์อีกเส้นแล้วเชื่อมต่อปลายด้านหนึ่งกับรู 5V ของเขียงหั่นขนมและปลายอีกด้านหนึ่งเข้ากับพิน VCC ของ MPU6050

4. ในทำนองเดียวกัน กับสายจัมเปอร์อีกเส้นหนึ่งไปยัง Gnd ของเขียงหั่นขนม และปลายอีกด้านของ Gnd ของ MPU6050

5. จากนั้นเชื่อมต่อพิน SDA ของ MPU6050 กับพิน A4 ของ Arduino และพิน SCI ของ MPU6050 กับพิน A5 ของ Arduino โดยใช้สายจัมเปอร์

6. จากนั้นนำโมดูลบลูทูธ HC-05 และเชื่อมต่อดังนี้-

7. ใช้สายจัมเปอร์และเชื่อมต่อปลายด้านหนึ่งกับ VCC ของเขียงหั่นขนมและปลายอีกด้านหนึ่งของ VCC ของโมดูล Bluetooth

8. ในทำนองเดียวกัน ใช้สายจัมเปอร์และเชื่อมต่อปลายด้านหนึ่งกับ Gnd ของ Breadboard และปลายอีกด้านหนึ่งของ Gnd ของโมดูล Bluetooth

9. ตอนนี้เชื่อมต่อขา TX ของโมดูล Bluetooth โดยตรงกับขา D10 ของ Arduino

10. อย่าเชื่อมต่อพิน RX ของโมดูล Bluetooth โดยตรงกับพินของ Arduino เนื่องจากโมดูล Bluetooth ทำงานที่ระดับ 3.3V และ Arduino ทำงานที่ระดับ 5V ดังนั้น 5V จาก Arduino สามารถเบิร์นโมดูล Bluetooth ได้ ดังนั้นเพื่อแก้ปัญหานี้ เราจะสร้างตัวแบ่งแรงดันโดยใช้ตัวต้านทาน เชื่อมต่อปลายด้านหนึ่งของตัวต้านทาน 1000 โอห์มกับขา D11 ของ Arduino และปลายอีกด้านหนึ่งกับขา RX ของโมดูล Bluetooth เชื่อมต่อปลายด้านหนึ่งของตัวต้านทาน 2000 โอห์มกับพิน RX ของโมดูล Bluetooth และปลายอีกด้านหนึ่งกับ Gnd ของเขียงหั่นขนม

หมายเหตุ: หากคุณไม่พบความต้านทาน 2000 โอห์ม คุณสามารถใช้ความต้านทาน 1,000 โอห์มสองชุดในอนุกรมได้

ขั้นตอนที่ 3: การสร้างบัญชีบน Thingspeak.com

ไปที่เว็บไซต์ Thing speak และสร้างบัญชีบนเว็บไซต์นี้

จากนั้นทำตามขั้นตอนเหล่านี้….

1. ไปที่ช่องของฉันและสร้างช่องใหม่ด้วยชื่อใดก็ได้ และตั้งชื่อช่องที่เหมาะสมตามที่คุณต้องการ….

2. คลิกที่ส่งและบันทึกช่อง

3. ไปที่ช่องนี้และในช่องคีย์ API คุณจะเห็นคีย์ฟิลด์เขียนและอ่าน คัดลอก URL ของฟีดช่องอัปเดตทางด้านขวาของหน้าจอ

4. ตอนนี้ คลิกที่ตัวเลือก Apps ที่ด้านบนของหน้าจอ และเลื่อนลงมาและคลิกที่ตัวเลือกสุดท้ายที่สอง เช่น ตัวเลือก Talk back นี่คือแอปที่เราจะใช้เพื่อป้อนข้อมูลไปยังเว็บไซต์นี้

5. ไปที่แอพนี้แล้วคลิก New Talk Back เพื่อสร้างแอพของตัวเอง

6. แก้ไขชื่อการสนทนาและในบันทึกไปยังช่อง เลือกช่องของคุณที่ทำในขั้นตอนก่อนหน้า

7. บันทึกแอปพูดคุยกลับของคุณที่สร้างขึ้น

ขั้นตอนที่ 4: การสร้างแอปโดยเว็บไซต์ MIT App Inventor-

สมัครเข้าเว็บไซต์ Mit app inventor -ลิงค์ของเว็บคือ

ทำตามขั้นตอนเหล่านี้ -

1. สร้างโครงการใหม่และตั้งชื่อ

2. บนหน้าจอ 1 คุณจะเห็นภาพของโทรศัพท์ Android

3. คลิกที่ Label ทางด้านซ้ายมือของหน้าจอก่อน แล้วลากไปที่หน้าจอ Android

4. จากนั้นคลิกที่ List Picker จากด้านซ้ายมือแล้วลากบนหน้าจอ และทางด้านขวามือ ให้ไปที่ตัวเลือกข้อความและเขียนการเชื่อมต่อที่นั่น รายการนี้จะแสดงอุปกรณ์ทั้งหมดที่รอเชื่อมต่อกับโทรศัพท์ Android

5. คลิกที่ปุ่มทางด้านซ้ายมือแล้วลากบนหน้าจอในฟิลด์ข้อความ เขียนว่า ไม่เชื่อมต่อ เนื่องจากเราจะคลิกที่ปุ่มนี้เมื่อไร อุปกรณ์จะถูกตัดการเชื่อมต่อจากมือถือ

6. คลิกที่ฉลากทางด้านซ้ายมือแล้วลากไปบนหน้าจอ จากนั้นในช่องข้อความทางด้านขวาให้เขียนข้อมูล

7. คลิกที่ฉลากทางด้านซ้ายมือแล้วลากไปบนหน้าจอ ใช้เพื่อแสดงข้อมูลที่ได้รับจากแอป

8. จากนั้นในตัวเลือกการเชื่อมต่อทางด้านซ้ายมือ ให้คลิกที่ไคลเอนต์บลูทูธตัวเลือกย่อยแล้วลากบนหน้าจอ

9. จากนั้นจากตัวเลือกการเชื่อมต่อเดียวกัน ให้คลิกที่เว็บตัวเลือกย่อยแล้วลากไปบนหน้าจอ

10. คลิกที่ตัวเลือกเซ็นเซอร์ที่ด้านซ้ายของหน้าจอแล้วลากนาฬิกาตัวเลือกย่อยบนหน้าจอ

11. คลิกอีกครั้งบนนาฬิกาตัวเลือกย่อยแล้วลากบนหน้าจอ

ขั้นตอนที่ 5: บล็อกโครงสร้างของแอป

คลิกถัดไปที่บล็อกที่มุมบนขวาของหน้าจอ-

จากนั้นดังที่แสดงในภาพด้านบน ให้สร้างโครงสร้างโดยการลากบล็อคที่เหมาะสมจากด้านซ้ายมือของหน้าจอ

ในบล็อกสุดท้าย มีบล็อกย่อยเข้าร่วมซึ่งมี URL อยู่ คุณต้องวาง URL ที่คัดลอกไว้ที่นี่ในบล็อกแล้วลบอักขระตัวสุดท้ายของ URL นี้

จากนั้นคลิกที่ Build ที่ด้านบนของหน้าจอ คลิกที่บันทึก apk ไปยังคอมพิวเตอร์ จากนั้นติดตั้งแอพนี้บนโทรศัพท์ Android ของคุณ

ขั้นตอนที่ 6: ส่วนรับ-

วงจรสำหรับชิ้นส่วนเครื่องรับดังรูปมีดังนี้-

ขั้นแรกให้ประกอบแชสซีของคุณและเชื่อมต่อมอเตอร์ของคุณด้วยวิธีที่เหมาะสม

1. ก่อนอื่นให้เชื่อมต่อแบตเตอรี่กับสไนเปอร์แบตเตอรี่และต่อสายสีแดงเช่นสาย VCC เข้ากับปลายด้านหนึ่งของเขียงหั่นขนม

2. เชื่อมต่อปลายอีกด้านของลวดเข้ากับปลายอีกด้านของเขียงหั่นขนมในทำนองเดียวกัน

3. ตอนนี้ใช้จัมเปอร์และเชื่อมต่อกับพิน VCC ของ NodeMCU และปลายอีกด้านกับพิน VCC ของเขียงหั่นขนม

4. ตอนนี้ใช้จัมเปอร์แล้วเชื่อมต่อกับพิน Gnd ของ NodeMCU และปลายอีกด้านหนึ่งของ Gnd pin ของเขียงหั่นขนม

5. นำบอร์ดขับมอเตอร์ของคุณและเชื่อมต่อกับแชสซีของคุณ

6. ใช้สายจัมเปอร์สองเส้นแล้วต่อปลายด้านหนึ่งเข้ากับ VCC ของเขียงหั่นขนมและอีกอันกับพินบอร์ดขับมอเตอร์ 9V

7. ใช้สายจัมเปอร์อีกสองเส้นแล้วต่อปลายด้านหนึ่งเข้ากับ Gnd ของเขียงหั่นขนมและอีกสายหนึ่งกับ Gnd ของบอร์ดขับมอเตอร์

8. เชื่อมต่อสายไฟสองเส้นของมอเตอร์ด้านซ้ายเข้ากับหมุดขาออกของบอร์ดขับมอเตอร์

9. ในทำนองเดียวกันเชื่อมต่อสายไฟสองสายของมอเตอร์ด้านขวาเข้ากับพินเอาต์พุตของบอร์ดขับมอเตอร์

10. เชื่อมต่อพินอินพุทสี่ตัวบนบอร์ดขับมอเตอร์กับพินดิจิตอลสี่พินของ NodeMCU ดังแสดงในรูป

11. เชื่อมต่อพิน 5V บนบอร์ดขับมอเตอร์กับพิน Vout ของ NodeMCU

ขั้นตอนที่ 7: การอัปโหลดรหัส-

สำหรับส่วนของตัวส่งสัญญาณ รหัสอยู่ในไฟล์ final_wire.h-

สำหรับส่วนรับรหัสอยู่ในไฟล์ second_part_of_final_project-

สำหรับการอัปโหลดโค้ดบน NodeMCU ผ่าน Arduino IDE คุณต้องทำตามขั้นตอนเหล่านี้ -

1. เปิด Arduino IDE ก่อน

2. ไปที่ไฟล์ที่มุมซ้ายบนของหน้าจอและคลิกที่การตั้งค่าในรายการแบบหล่นลงใน Arduino IDE

3. คัดลอกโค้ดด้านล่างในตัวจัดการบอร์ดเพิ่มเติม

4. คลิกตกลงเพื่อปิดแท็บการตั้งค่า

5. หลังจากทำตามขั้นตอนข้างต้นแล้ว ให้ไปที่ Tools and board แล้วเลือก board Manager

6. ไปที่ esp8266 โดยชุมชน esp8266 และติดตั้งซอฟต์แวร์สำหรับ Arduino เมื่อกระบวนการทั้งหมดข้างต้นเสร็จสิ้น เราก็พร้อมที่จะตั้งโปรแกรม esp8266 ของเราด้วย Arduino IDE

ขั้นตอนที่ 8: หุ่นยนต์พร้อม-

ตอนนี้เพื่อเริ่มต้นหุ่นยนต์ของคุณให้ทำตามขั้นตอนเหล่านี้ -

1. ก่อนอื่นให้เชื่อมต่อ Arduino ของคุณกับแล็ปท็อปหรือแหล่งจ่ายไฟและอัปโหลดรหัสไปยัง Arduino

2. จากนั้นเปิดแอพที่ทำในขั้นตอนก่อนหน้าและเชื่อมต่อมือถือของคุณกับโมดูล Bluetooth bu คลิกที่เชื่อมต่อกับแอพของคุณ คุณจะสามารถดูรายการอุปกรณ์ที่พร้อมเชื่อมต่อได้

3. จากนั้นเลื่อนมาตรความเร่งแล้วคุณจะเห็นข้อมูลที่ได้รับบนหน้าจอมือถือ อาจใช้เวลาเพียงเล็กน้อย ดังนั้นให้ลองเชื่อมต่อมือถือของคุณกับอุปกรณ์อีกครั้งแล้วครั้งเล่า คุณสามารถใช้มอนิเตอร์แบบอนุกรมบน Arduino IDE เพื่อดีบักวงจรของคุณ

4. จากนั้นเปิดเว็บไซต์ Thing speak และข้อมูลที่ส่งควรอัปโหลดไปยังกราฟ

5. จากนั้นสร้างฮอตสปอตและเชื่อมต่อ NodeMCU ของคุณบนอินเทอร์เน็ต แล้วคุณจะเห็นมอเตอร์หุ่นยนต์เคลื่อนที่ หากหุ่นยนต์ไม่เคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ถูกต้องและเปลี่ยนหมุดบน NodeMCU ที่เชื่อมต่อสายมอเตอร์

หากคุณมีข้อสงสัยเกี่ยวกับโครงการนี้ โปรดระบุในความคิดเห็น

มอบเครดิตให้กับเว็บไซต์ thingspeak.com และ MIT app inventor…..

ขั้นตอนที่ 9: ดีบักบทช่วยสอน-

เนื่องจากโรบ็อตนี้ต้องการการซิงโครไนซ์ข้อมูลจำนวนมาก ดังนั้นคุณควรดีบักข้อผิดพลาดใดๆ ในโรบ็อตโดยทำตามขั้นตอนเหล่านี้-

1. ดูก่อนว่าข้อมูลที่ถูกต้องถูกส่งหลังจากหมุนมือของคุณหรือ MPU6050…หากต้องการดูสิ่งนี้ให้เพิ่มคำสั่ง Serial.print แล้วเปิดมอนิเตอร์แบบอนุกรม

2. หาก MPU6050 กำลังส่งข้อมูลที่ถูกต้อง ให้ดูว่าโมดูลบลูทูธกำลังส่งข้อมูลกำลังส่งข้อมูลอยู่หรือไม่ ทำได้โดยใช้ตัวต้านทานและนำและเชื่อมต่อกับ TX ของโมดูลบลูทูธ

3. หากไฟ LED ติดสว่าง ให้ดูว่าข้อมูลแสดงบนแอพหรือไม่ หากข้อมูลไม่แสดงบนแอพ- จากนั้นปิดไฟของ Arduino แล้วเปิดขึ้นมา จากนั้นลองเชื่อมต่อโมดูลบลูทูธของคุณกับแอพมือถือ

4. หากข้อมูลแสดงบนหน้าจอของแอพอย่างถูกต้อง ให้ดูว่ามีการอัพโหลดข้อมูลบนเว็บไซต์อย่างถูกต้องหรือไม่

หากข้อมูลได้รับการอัปโหลดบนหน้าจออย่างถูกต้องในช่วงเวลาปกติ แสดงว่าชิ้นส่วนเครื่องส่งสัญญาณทำงานอย่างถูกต้อง…

ตอนนี้หันความสนใจของคุณไปยังด้านรับของโครงการ-

1. เปิดเครื่องรับและส่งสัญญาณด้านข้าง และเชื่อมต่อโหนด MCU กับคอมพิวเตอร์ และเพิ่มคำสั่ง Serial.print ดูว่าข้อมูลถูกพิมพ์บน Serial Monitor หรือไม่

2. หาก NodeMCU ได้รับข้อมูลที่ถูกต้อง มอเตอร์ของคุณควรเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ต้องการ

ขั้นตอนที่ 10: