Visai šilta, vasara ir visa tai. Aš turiu kinų ventiliatorių ant savo stalo, bet aš dirbu skirtinguose savo naujojo didelio stalo galuose, o ventiliatorius beveik visada pučia pro šalį ir kiekvieną kartą jį apversti yra kažkaip liūdna. Taigi šiandien mes padarysime ventiliatorių su automatiniu nukreipimu į taikinį.
Taigi, mes turime sekti taikinio padėtį, atsižvelgiant į situaciją ant stalo, kad ventiliatorius nenukreiptų į kitus objektus. Idealiu atveju, žinoma, galėtumėte pasiimti mini kompiuterį „aviečių pi“ su fotoaparatu ir atpažinti judesius ar ryškius marškinėlius naudodami mašininio matymo biblioteką.
Bet tai gana sunki užduotis, o pati plokštė kainuoja daugiau nei 10 kartų brangiau nei platforma arduino, kuris negali susidoroti su kamera. Be fotoaparato, yra ir kitų būdų, kaip nustatyti taikinį, pavyzdžiui, cento ultragarsinis atstumo jutiklis.
Kartą suklupo internete apie įdomų projektą „radaras“, pagrįstą arduino ir šiuo jutikliu. Pats projektas yra gana nenaudingas, tačiau pati idėja yra nuostabi - pasukti atstumo jutiklį ir nuskaityti erdvę, susietą su sukimosi kampu.
Pakartokime šį projektą įdomumui, o tada mes judėsime toliau.
Tai reiškia, kad jutiklis turi būti pasuktas, tam naudojamas įprastas servo modelis (kas nežino, tai servo yra variklis su greičių dėže ir grįžtamasis ryšys į kampą, tai yra, galime nustatyti sukimosi kampą, o jis jį įjungs).
Nebūkime protingi ir tiesiog pritvirtinkime jutiklį naudodami žiedą iš dviračio kameros.
Mes surenkame grandinę ant duonos lentos.
Tai viskas, belieka atsisiųsti programinę-aparatinę įrangą arduino. Ši versija naudoja greitesnę biblioteką.
Šaltinius galite atsisiųsti projekto puslapyje, nuorodą galite rasti aprašyme po vaizdo įrašu. Ten rasite visas išsamias instrukcijas, ypač didžiulį straipsnį tiems, kas pirmą kartą pasiėmė arduino. Apskritai, mes įkeliame programinę-aparatinę įrangą į plokštę ir mūsų radaras atgyja. Dabar turite paleisti programą kompiuteryje, kuri gaus duomenis iš radaro (jis taip pat yra projekto aplanke, tačiau norint jį paleisti, reikia apdorojimo aplinkos, galite atsisiųsti oficialioje svetainėje).
Mes jį pradedame, ir čia reikia sukonfigūruoti tik vieną momentą - prievado numerį, prie kurio prijungtas arduino. Tai tas pats numeris, kuris pasirinktas programoje „arduino ide“, tik mes turime jį įvesti rankiniu būdu.
Mes pradedame.
Štai, mūsų radaras veikia puikiai ir rodo atstumą iki rastų kliūčių. Kaip matote, jis veikia pakankamai tiksliai, kad ne tik aptiktų didelį taikinį žmogaus ar galvos pavidalu, bet ir susidorotų su bet kokiais mažais daiktais, kurie gali tapti visa įdomių eksperimentų sritis. Taigi, nors visi linksminosi su aviečių pi, aš nusprendžiau sau mesti iššūkį ir išmokyti pažodžiui aklią sistemą atpažinti taikinį ir jo siekti. Tai bus puikus paprastas projektas, kurį bus galima pakartoti net naudojant arduino pradinį rinkinį. Padarykime tai ir pagalvokime apie darbo algoritmą.
Taigi, sistemos galimybės yra gana ribotos. Mes gauname tik atstumą nuo radaro, bet mes žinome, kuris kampas atitinka kiekvieną matmenį. Pirmas dalykas, kuris ateina į galvą, yra darbo vietos žemėlapio sudarymas. T. y., Mes atliekame vieną praėjimą ir atsimename, koks kampas buvo koks atstumas. Dabar vėlesniuose perdavimuose galime rasti kiekvieno kampo skirtumą pagal savo žemėlapį. Taigi galime pamatyti naują objektą, kuris išsiskirs jau žinomų vertybių fone. Dabar reikia išmokyti sistemą apibrėžti tikslus. Pabandykime šį variantą: atsižvelgsime į skiriamųjų taškų, esančių vienas po kito, skaičių, tai yra, gyvenime tai bus tam tikra sritis, kurią radaras nuskaito.
Mes apsvarstysime tikslą - plotas yra didesnis nei tam tikras dydis. Tai iš karto filtruoja visą matavimo triukšmą. Taip pat siūlau atleisti sistemą už keletą klaidų, kai nuskaitomas vienas plotas, nes ultragarso jutiklis nėra tobulas.
Radaras gali atpažinti didelį plotą, tai yra, jis žino šio regiono pradžios kampą ir jo pabaigos kampą savo koordinačių sistemoje. Belieka tik apskaičiuoti šios srities vidurį ir nukreipti radarą ten, ir leisti jam nebejudėti. Tai bus sulaikymo režimas.
Toliau matuosime atstumą ir, jei išmatuotas taškas staiga išeis iš radaro matomumo diapazono, po kurio laiko vėl pereisime į tikslinės paieškos režimą. Tai viskas, kas nesuprato, kompiuterio čia nebereikia, arduino viską padarys pats. Pakanka tik maitinti jį iš 5 voltų maitinimo šaltinio. Programinė įranga yra projekto aplanke, yra krūva nustatymų, su kuriais galite žaisti ir viską sukonfigūruoti patys.
Taigi, mes pradedame sistemą. Pirma, kalibravimas eina iš vieno krašto į kitą. Sistema atsimena atstumą, esantį jos koordinačių sistemos kalibravimo masyve. Tada darbas iškart prasideda, mes nuskaito plotą, jei pastebime taikinį, tada jo kampo dydis ir taikinys yra viduryje. Jis veikia kaip laikrodis ir yra nukreiptas beveik į taikinio centrą.
Beje, visi laiko vėlavimai yra konfigūruojami, visų pirma, laikas nuo tikslų praradimo iki naujo nuskaitymo pradžios, kitaip jūs taip pat manysite, kad sistema sulėtėja - nieko panašaus, jūs tiesiog jį nustatote. Apskritai, ventiliatoriaus smegenys yra paruoštos, surinksime geležį.
Šį ventiliatorių „aliexpress“ įsigijo maždaug prieš 5 metus. Jis yra kompaktiškas, maitinamas iš USB ir puikiai tinka šiam projektui. Taip pat galite ieškoti „usb“ ventiliatoriaus fiksuotos kainos arba buities prekių.
Pažvelkime į šį ventiliatorių ir pažiūrėkime, ar jo atveju yra laisvos vietos, kurią galima sutramdyti savo elektronika.
„Arduino nano“, deja, čia netinka, tačiau yra „arduino pro mini“, tas pats, bet mažesnis ir be programuotojo laive, tačiau jis puikiai tinka.
Ir kodėl gi nevaldant arduino ventiliatoriaus galios ir išmetus natūrinį mygtuką? Vietos nepakanka, relė netilps, todėl naudosime lauko efekto tranzistorių.
Jam vis tiek reikia dviejų 100 omų ir 10 kOhm varžų. Mes visiškai pašaliname mygtuką, kad jis netrukdytų. Ryšio schema atrodys taip:
Prijunkite diapazono ieškiklį iš kietojo disko laidu.
Mes taip pat turime kondensatorių grandinėje, jis nėra būtinas, bet labai pageidautinas, nes servo pavara sukuria gana pastebimus usb srovės viršįtampius, ir tai gali paveikti atstumo matavimus.
Norėdami atsisiųsti programinę-aparatinę įrangą „pro mini“ programoje, jums reikia išorinio programuotojo, ji kainuoja kinams kaip alaus skardinę ir jungiasi taip:
Jums nieko daugiau nereikia daryti, spustelėkite atsisiuntimo mygtuką, ir programinė įranga įkeliama kaip įprasta į nano plokštę.Korpusas užsidaro, o visi laidai išeina per skylutes iš jungiklio.
Kitas, jums reikia nustatyti servo. Buvo nuspręsta pakabinti ventiliatorių ant lentynos, o servo pritvirtinti prie kampo.
Norėdami, kad kampas nesisuktų, mes naudojame dvipusę juostą, tačiau elastinė iš dviračio kameros būtų geresnė.
Erdvė jutikliui turės būti šiek tiek išplėsta. Pritvirtinkite ant varžtų, kuriuos gavote kartu su servo.
Paskutinis prisilietimas, viskas, įjunkite ir palaukite, kol praeis kalibravimas, ir galėsite mėgautis ventiliatoriumi.
Labai juokingas dalykas pasirodė. Iš pradžių jis buvo sumanytas kaip maketas, tačiau dėka kinų ir didelio tuščio ventiliatoriaus viduje esančio skyrelio buvo galima pagaminti gatavą prietaisą, kuriame beveik nebuvo išsikišančių laidų ir snukio, o tai buvo labai malonu. Beje, jei ventiliatorius kurį laiką neranda tikslo, jis pakyla centre ir išsijungia. Norėdami jį įjungti, jums tiesiog reikia pakelti ranką, o ventiliatorius yra pasirengęs nusitaikyti į taikinį ir vėl jį atvėsinti.
Servo pasirodė iš pigaus plastiko, pavarų dėžė laisva, todėl judesys traukiasi, bet ką jūs galite padaryti. Projekto puslapyje yra nuoroda į geresnį servo aparatą, jame yra metalinė greičių dėžė. Projektas pasirodė gana kietas ir įdomus dėl savo paprastumo - vienas jutiklis, viena pavara, tačiau dėl to visavertis apgyvendinimas regiono žemėlapyje ir jutiklinis valdymas.
Ačiū už dėmesį. Greitai pasimatysime!
Vaizdo įrašas: