การตรวจจับสิ่งกีดขวางและการหลีกเลี่ยง: 3 ขั้นตอน

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

รถแลนด์โรเวอร์เป็นยานสำรวจอวกาศที่ออกแบบมาเพื่อเคลื่อนที่ผ่านพื้นผิวของดาวเคราะห์หรือวัตถุท้องฟ้าอื่นๆ รถแลนด์โรเวอร์บางรุ่นได้รับการออกแบบมาเพื่อขนส่งสมาชิกของลูกเรือยานอวกาศของมนุษย์ บางส่วนเป็นหุ่นยนต์อิสระบางส่วนหรือทั้งหมด โรเวอร์มักจะมาถึงพื้นผิวดาวเคราะห์ด้วยยานอวกาศแบบลงจอด

คำจำกัดความสำหรับรถแลนด์โรเวอร์นี้มีการเปลี่ยนแปลงตลอดช่วงปัจจุบัน เนื่องจากเราสามารถสร้างรถแลนด์โรเวอร์อัจฉริยะของเราเองที่บ้านด้วยบอร์ดและแพลตฟอร์มการพัฒนาล้ำสมัยที่มีอยู่ ความคิดของฉันคือการพัฒนารถแลนด์โรเวอร์หลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางอัตโนมัติโดยใช้เซ็นเซอร์ช่วงอัลตราโซนิก นี่เป็นโครงการที่มี Intel Edison SoC พร้อมเซ็นเซอร์ไม่กี่ตัวจากชุดเซ็นเซอร์ Intel Grover

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบที่ใช้

ชุด Intel Edison สำหรับ Arduino, เซอร์โวมอเตอร์, มอเตอร์ DC, เซ็นเซอร์ IR และเซ็นเซอร์ช่วงอัลตราโซนิก, อะแดปเตอร์ไฟ

ส่วนประกอบเลโก้บางส่วนถูกใช้เพื่อสร้างฐานของรถแลนด์โรเวอร์และสำหรับติดตั้งเซ็นเซอร์และมอเตอร์

ขั้นตอนที่ 2: คำอธิบาย

ตอนแรกผมเริ่มด้วยเซ็นเซอร์อินฟราเรดเพื่อคำนวณระยะทางหรือตรวจจับสิ่งกีดขวาง เพื่อให้แข็งแกร่งยิ่งขึ้น ฉันเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ IR สำหรับเซอร์โวมอเตอร์เพื่อตรวจสอบสิ่งกีดขวางในทุกทิศทาง เซอร์โวมอเตอร์ทำหน้าที่เป็นแพนมอเตอร์ที่สามารถกวาดได้ 180° และฉันเคยสแกนหาสิ่งกีดขวางใน 3 ตำแหน่ง – ซ้าย ขวา และตรง อัลกอริทึมได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อคำนวณระยะห่างของสิ่งกีดขวางและควบคุมมอเตอร์กระแสตรงที่เชื่อมต่อเพื่อขับเคลื่อนล้อ เซ็นเซอร์อินฟราเรดมีข้อเสียคือไม่ทำงานภายใต้แสงแดดจ้าเป็นเซ็นเซอร์ดิจิตอลตัวเดียวและไม่สามารถวัดระยะห่างของสิ่งกีดขวางได้ เซ็นเซอร์อินฟราเรดมีช่วง 20 ซม. แต่ด้วยเซ็นเซอร์ช่วง Ultrasonic ฉันสามารถคำนวณระยะทางในทุกทิศทางและตัดสินใจว่าสิ่งกีดขวางนั้นอยู่ไกลแค่ไหนแล้วตัดสินใจว่าควรไปในทิศทางใด มีช่วงระยะทางที่ดี 4 เมตรและสามารถวัดระยะทางได้อย่างแม่นยำ เซ็นเซอร์ถูกวางบนแพนเซอร์โวมอเตอร์ซึ่งกวาดไป 180° เมื่อตรวจพบสิ่งกีดขวางในเส้นทาง อัลกอริธึมได้รับการพัฒนาเพื่อตรวจสอบระยะทางในทุกทิศทาง จากนั้นจึงตัดสินใจเส้นทางโดยอัตโนมัติโดยมีสิ่งกีดขวางที่ตรวจพบค่อนข้างไกลในอีกทิศทางหนึ่ง มอเตอร์กระแสตรงถูกใช้เพื่อขับเคลื่อนล้อรถแลนด์โรเวอร์ ด้วยการควบคุมพัลส์สำหรับขั้วมอเตอร์กระแสตรง เราสามารถเคลื่อนรถแลนด์โรเวอร์ไปข้างหน้า ถอยหลัง เลี้ยวซ้าย เลี้ยวขวา ขึ้นอยู่กับการตัดสินใจของลอจิกคอนโทรลเลอร์ อินพุตสำหรับมอเตอร์กระแสตรงได้รับ อัลกอริธึมถูกเขียนขึ้นในลักษณะที่ว่าหากตรวจพบสิ่งกีดขวางที่ด้านหน้ารถแลนด์โรเวอร์ ให้มองไปทางซ้ายโดยหมุนแพนเซอร์โวมอเตอร์ไปทางซ้าย และเซนเซอร์ช่วงอัลตราโซนิกตรวจสอบระยะทางทางด้านซ้ายแล้วคำนวณแบบเดียวกัน ทิศทางอื่นๆ หลังจากที่เรามีระยะทางในทิศทางต่างๆ แล้ว ผู้ควบคุมจะตัดสินใจเลือกเส้นทางที่เหมาะสมที่สุดกับสิ่งกีดขวางที่อยู่ไกลที่สุดโดยการเปรียบเทียบระยะทางที่วัดได้ หากสิ่งกีดขวางอยู่ที่ระยะทางเท่ากันในทุกทิศทาง จากนั้นรถแลนด์โรเวอร์จะถอยหลังไปสองสามก้าวแล้วตรวจสอบสิ่งเดิมอีกครั้ง เซ็นเซอร์ IR อีกหนึ่งตัวเชื่อมต่ออยู่ด้านหลังรถแลนด์โรเวอร์เพื่อหลีกเลี่ยงการชนขณะถอยหลัง ค่าธรณีประตูถูกตั้งค่าในทุกทิศทางสำหรับระยะทางต่ำสุดเพื่อหลีกเลี่ยงการฟาดฟัน

ขั้นตอนที่ 3: การสมัคร

มีการใช้งานในหลายสาขา โดยหนึ่งในนั้นถูกรวมไว้ในโครงการกำหนดตำแหน่งในร่มเพื่อติดตามและทดสอบความแม่นยำของตำแหน่งที่วัดได้ของวัตถุในสภาพแวดล้อมในร่ม