Arduino Ultrasonik Mobil Sonar: 7 Adım (Resimli)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

Piramidin içini nasıl keşfedeceğinizi hiç merak ettiniz mi? Okyanusun derin karanlık bölgesi? Yeni keşfedilen bir mağara mı? Bu yerler erkeklerin girmesi için güvensiz olarak kabul edilir, bu nedenle bilinmeyen alanı canlı olarak görüntülemek ve haritalamak için genellikle kameralar, Kızılötesi kameralar vb. ile donatılmış robotlar, dronlar vb. belirli bir ışık yoğunluğu gerektirir ve elde edilen veriler nispeten büyüktür. Bu nedenle, sonar sistemi genel bir alternatif olarak kabul edilmektedir.

Artık bir ultrasonik sensör kullanarak uzaktan kumandalı bir sonar radar aracı yapabiliriz. Bu yöntem ucuzdur, bileşenleri elde etmek nispeten kolaydır ve inşa edilmesi kolaydır ve daha da önemlisi, gelişmiş havadan tarama ve haritalama araçlarının temel sistemini daha iyi anlamamıza yardımcı olur.

Adım 1: Temel Teori

A. Sonar

Bu projede kullanılan HC-SR04 ultrasonik sensör 2cm'den 400cm'ye kadar tarama yapabilmektedir. Dönen işleyen bir sonar oluşturmak için sensörü bir servo motora takıyoruz. Servoyu 0,1 saniye dönecek ve aynı anda 180 dereceye ulaşana kadar 0,1 saniye daha duracak şekilde ayarladık ve başlangıç konumuna dönerek tekrarladık ve Arduino kullanarak servo her durduğunda o anda sensörün okumasını alacağız. Verileri birleştirerek, 180 derece aralığında 400 cm yarıçap için bir mesafe okuma grafiği çiziyoruz.

B. İvmeölçer

MPU-6050 ivmeölçer sensörü, x, y ve z ekseni etrafındaki ivmelerin miktarını ölçmek için kullanılır. 0,3 saniyelik bir değişim oranıyla ölçümlerin değişiminden, her taramanın konumunu tam olarak belirlemek için sonar verileriyle birleştirilebilen bu eksen etrafındaki yer değiştirmeleri elde ederiz. Veriler Arduino IDE'deki seri monitörden görüntülenebilir.

C. RC 2WD Araba

Modül, L298N motor sürücüsü tarafından kontrol edilen 2 DC motor kullanır. Temel olarak hareket, her motorun dönme hızı (yüksek ve düşük arasındaki) ve yönü ile kontrol edilir. Kodda, hareket kontrolleri (ileri, geri, sol, sağ), her motorun hızını ve yönünü kontrol etmek için komutlara dönüştürülür, ardından motorları kontrol eden motor sürücüsü aracılığıyla iletilir. HC-06 Bluetooth modülü, Arduino ile herhangi bir Android tabanlı cihaz arasında kablosuz bağlantı sağlamak için kullanılır. Modül verici ve alıcı pin ile bağlandıktan sonra cihaza bağlanır. Kullanıcı herhangi bir Bluetooth kontrol uygulamasını yükleyebilir ve 5 temel düğme ayarlayabilir ve bağlantı kurulduktan sonra düğmeye basit (l, r, f, b ve s) komutları atayabilir. (varsayılan eşleştirme kodu 0000'dır) Ardından kontrol devresi yapılır.

D. PC ve Veri Sonucu ile Bağlantı

Elde edilen verilerin Arduino ve MATLAB tarafından okunabilmesi için PC'ye geri iletilmesi gerekmektedir. Uygun yöntem, ESP8266 gibi bir wifi modülü kullanarak kablosuz bağlantı kurmak olabilir. Modül bir kablosuz ağ kurar ve PC'nin buna bağlanması ve verileri okumak için kablosuz bağlantı portu üzerinden okuması gerekir. Bu durumda, prototip için PC'ye bağlanmak için hala USB veri kablosu kullanıyoruz.

2. Adım: Parçalar ve Bileşenler

Adım 3: Montaj ve Kablolama

1. Ultrasonik sensörü mini devre tahtasına takın ve mini devre tahtasını servonun kanadına takın. Servo, araç kitinin önüne takılmalıdır.

2. Birlikte verilen talimatları izleyerek araç kitini monte edin.

3. Parçaların geri kalanı, kablolama düzenine bağlı olarak serbestçe düzenlenebilir.

4. Kablolama:

Bir güç:

L298N motor sürücüsü hariç, diğer parçalar sadece Arduino'nun 5V çıkış portundan alınabilen 5V güç girişi gerektirirken, GND pinleri Arduino'nun GND portuna bağlanır, bu nedenle güç ve GND devre tahtasında hizalanabilir. Arduino için güç, PC'ye veya powerbank'a bağlı USB kablosundan elde edilir.

B. HC-SR04 Ultrasonik Sensör

Tetik Pimi - 7

Yankı Pimi - 4

C. SG-90 Servo

Kontrol Pimi - 13

D. HC-06 Bluetooth Modülü

Rx Pimi - 12

Tx Pimi - 11

*Bluetooth Komutları:

Ön - 'f'

Geri - 'b'

Sol - 'l'

Sağ - 'r'

Herhangi bir hareketi durdur - 's'

E. MPU-6050 İvmeölçer

SCL Pimi - Analog 5

SDA Pimi - Analog 4

INT Pimi - 2

F. L298N Motor Sürücüsü

Vcc - 9V pil ve Arduino 5V çıkışı

GND - Herhangi bir GND ve 9V pil

+5 - Arduino VIN girişi

INA - 5

INB - 6

INC - 9

IND - 10

OUTA - Sağ DC Motor -

ÇIKIŞ - Sağ DC Motor +

OUTC - Sol DC Motor -

OUTD - Sol DC Motor +

ENA - Sürücü 5V (Devre Kesici)

ENB - Sürücü 5V (Devre Kesici)

Adım 4: Arduino Kodu

Dosyada bulunan orijinal kodların yaratıcılarına ve Satyavrat'a teşekkür ederiz.

www.instructables.com/id/Ultrasonic-Mapmake…

Adım 5: MATLAB Kodu

Lütfen COM portunu kullandığınız porta göre değiştirin.

Kod, Arduino'dan port aracılığıyla iletilen verileri alacaktır. Çalıştırıldıktan sonra, sonarın gerçekleştirdiği tarama miktarını takip eden verileri sık sık toplar. Bir yayın grafik çizimleri biçiminde veri elde etmek için çalışan MATLAB kodunun durdurulması gerekir. Merkez noktasından grafiğe olan mesafe, sonar tarafından ölçülen mesafedir.

6. Adım: Sonuç

7. Adım: Sonuç

Hassas kullanım için bu proje mükemmel olmaktan uzaktır, bu nedenle profesyonel ölçüm görevleri için uygun değildir. Ancak bu, kaşiflerin sonar ve Arduino projelerinin bilgisine girmesi için iyi bir kendin yap projesidir.