Tartalomjegyzék:

Helyhez kötött radar (LIDAR) tömb Arduino -val: 10 lépés (képekkel)
Helyhez kötött radar (LIDAR) tömb Arduino -val: 10 lépés (képekkel)

Videó: Helyhez kötött radar (LIDAR) tömb Arduino -val: 10 lépés (képekkel)

Videó: Helyhez kötött radar (LIDAR) tömb Arduino -val: 10 lépés (képekkel)
Videó: Армения покупает французские РЛС Ground Master 200 и ПЗРК Mistral 2024, Július
Anonim
Helyhez kötött radar (LIDAR) tömb Arduino -val
Helyhez kötött radar (LIDAR) tömb Arduino -val
Helyhez kötött radar (LIDAR) tömb Arduino -val
Helyhez kötött radar (LIDAR) tömb Arduino -val
Helyhez kötött radar (LIDAR) tömb Arduino -val
Helyhez kötött radar (LIDAR) tömb Arduino -val

Amikor kétlábú robotot építek, mindig arra gondoltam, hogy lesz valami klassz szerkentyűm, amely képes nyomon követni az ellenfelet, és támadási mozdulatokat végezni vele. Itt már léteznek radar/lidar projektek. A célomnak azonban vannak bizonyos korlátai:

  • Az ultrahangos hullámérzékelő modulok meglehetősen nagyok. Minden robot úgy nézne ki, mint a WALL-E.
  • A jelenlegi radarprojektek mindegyike tartalmaz egy érzékelőt (vagy ultrahangos hullámokat, IR -t, lézert,…), és egy szervomotort a közepén. A környezet szkenneléséhez a szervónak egyik oldalról a másikra kell mozognia. A dolgok előre -hátra mozgatása lendületes változásokat hoz létre, ami rossz a kétlábú egyensúlyozáshoz és a gyalogláshoz.
  • A szkennelési gyakoriságot a szervo sebesség korlátozza. Valószínűleg csak néhány hertz érhető el. Még akkor is, ha a szkennelési frekvenciát néhány szuperszervó fokozhatja, ez erős vibrációt eredményezhet.
  • A [Központi szervomotor - érzékelő] elrendezés szintén korlátozza a szerelési helyzetet és a kialakítást. Az ilyesmit nehéz fejenként felszerelni. Emiatt a kétlábú minden alkalommal remegő fejű WALL-E-nek tűnik. Nem menő!
  • A [szervo-érzékelő] elrendezés [motor-érzékelő] stílusként is felépíthető. Az érzékelő (vagy érzékelők) folyamatosan forognak a motor tengelye mentén. Ez kiküszöbölheti a lendület -rángatásokat és az alacsony szkennelési frekvenciával kapcsolatos problémákat, de nem a törzs kialakításának korlátozását. A kábelezési nehézségek is jelentősen megnőnek.

A keresés után ez az apró VL53L0X érzékelő az ST -ből a szemembe fröccsent. A "világ legkisebb" repülési időmérő érzékelőjének igénylésével a méret csak 4,4 x 2,4 x 1,0 mm. Közreműködő

  • Chip IR lézer kibocsátó és detektor
  • Akár 2 m hatótávolság (1,2 m gyors módban)
  • Programozható I2C cím
  • GPIO megszakító kimeneti tű
  • Szem biztonságos

Mindezen különleges funkciók együttesen lehetővé tették a fenti problémák leküzdését, ha egy sor VL53L0X érzékelő működhet. Eredetileg azt hittem, hogy ezt a radart szilárdtest -radarnak fogják hívni, de rájöttem, hogy ezt a kifejezést valami másra használják. Ezért a címben szereplő "Álló" szó azt jelenti, hogy ebben a radarkészletben nincsenek mozgó alkatrészek. Továbbá, míg a LIDAR (fényérzékelés és távolságmérés) a technikailag helyes kifejezés erre a chipre, a RADAR -ra itt általánosabb kifejezésként hivatkozunk.

Az ok, amiért a programozható I2C -cím és a GPIO kimeneti tű kritikus fontosságú a projekt számára, később kerül ismertetésre.

1. lépés: Eszközök és alkatrészek

Eszközök és alkatrészek
Eszközök és alkatrészek
Eszközök és alkatrészek
Eszközök és alkatrészek

Eszközök

Ebben a projektben a következő eszközökre van szükség:

  • Forrasztópáka
  • Forrasztó segítő kezek
  • Dupont préselő eszköz
  • 1,5 mm -es hatszöghajtó
  • Drótbevonat eltávolító eszköz
  • Drótvágó
  • Ragasztópisztoly
  • Csipesz
  • Nagyító (fizikai vagy alkalmazások a telefonban)
  • Lapos fogó

Alkatrészek

Ebben a projektben a következő alkatrészeket használják:

  • 10x VL53L0X GY-530 törőlap
  • Egy Arduino (Uno, Nano, Mega, Zero, Mini, stb.)
  • Kenyérsütő deszkát és néhány kenyérsütő vezetéket
  • AWG #26 vezetékek különböző színekben
  • AWG #30 egymagos vezeték
  • 5x Dupont dugó
  • 5x egycsapos Dupont ház
  • 10x 3D nyomtatott kitörőtábla tartó
  • 1x 3D nyomtatott kör alakú keret
  • 10x M2x10 laposfejű csavar
  • 10x 0804 LED (kék színű)
  • 10x SOT-23 AO3400 N-csatornás MOSFET
  • Egy kis kondenzátor (10 ~ 100uF)

Kitörési tábla

Az általam használt VL53L0X törőlap GY-530. Adafruit és Pololu változat is elérhető. Ha lehetséges, javaslom az Adafruit vagy a Pololu termékének használatát, mert nagyszerű termékeket, remek oktatóanyagokat és nagyszerű szoftverkönyvtárakat készítenek. Teszteltem az Adafruit VL53L0X könyvtárán, és a Pololu VL53L0X könyvtárának módosított verzióját használtam.

Dupont csatlakozók

A dupont csatlakozókat a kenyérlaphoz használják. Bármilyen más típusú kapcsolatot is használhat.

Csavarok és 3D nyomtatott alkatrészek

Az M2 csavarok, tartók és kör alakú keret az érzékelők körkörös elhelyezésére szolgálnak. Bármilyen más módszert is használhat, például kártyalapokat, fafákat, agyagot vagy akár forró ragasztót egy dobozra.

2. lépés: A Breadout Board feltörése

A Breadout Board feltörése
A Breadout Board feltörése
A Breadout Board feltörése
A Breadout Board feltörése
A Breadout Board feltörése
A Breadout Board feltörése
A Breadout Board feltörése
A Breadout Board feltörése

Érzékelési kúp

Egyetlen modult használtam az észlelési kúp rajzolásához. Többnyire 3D nyomtatott robotot használnak célpontként. A távolság a LED kijelzőn látható, és nagyjából meg van mérve. A mért adatokat egy Microsoft Excel fájlba rögzítik, és a görbeillesztési funkciót használják. A legjobb illeszkedés a természetes logaritmusgörbe, amelynek tényleges távolsága 3 cm és körülbelül 100 cm között van.

60 cm -nél az egyetlen érzékelő észlelési görbéje körülbelül 22 cm. 20 cm széles céltáblával a radar tömb 10-15 ° -os körkörös elválasztása elfogadható szkennelési felbontást eredményez.

I2C cím

Míg a VL53L0X I2C eszközcím programozható, az XSHUT csap teljes vezérlése szükséges a mikrovezérlővel. Ennek sorrendje a következő:

  1. Tápellátás van az AVDD -n.
  2. Minden VL53L0X chip Hw készenléti állapotba kerül (reset), ha MINDEN XSHUT csapját LOW -ra állítja.
  3. Minden chipet egyenként vesznek ki a reset állapotból. Indítás után az alapértelmezett I2C -cím 0x52.
  4. A chip címe új címre változik egy I2C paranccsal. Például a 0x52 0x53 -ra változott.
  5. Ismételje meg a 3. és 4. lépést az összes chipnél.

Elméletileg legfeljebb 126 egységet lehet vezetni ugyanazon a buszon a 7 bites címtartományban. A gyakorlatban azonban a busz kapacitása és a mikrovezérlő süllyedő áramkorlátozása korlátozhatja/korlátozhatja a maximális eszközszámot.

Az új I2C -címet nem tárolja a VL53L0X chip a kikapcsolás vagy visszaállítás ellen. Ezért ezt a folyamatot minden bekapcsoláskor egyszer el kell végezni. Ez azt jelenti, hogy egy értékes csap szükséges a radar tömb minden egységéhez. Ez túl barátságtalan a kábelezéshez és a tűfogyasztáshoz, egy 10+ vagy 20+ egységet tartalmazó radaröv számára.

Amint azt a STEP1 -ben említettük, szerencsés, hogy a VL53L0X chipen van egy GPIO1 -es tű, amelyet eredetileg megszakításra használtak.

GPIO-XSHUTN százszorszép lánc

A GPIO kimenet nagy impedanciájú állapotban van indításkor, és nyitva van a leeresztés alacsonyra, miközben aktív. A GPIO és az XSHUT csapok magasra vannak húzva AVDD-re a GY-530 megszakítópanelen, az adatlap ajánlása szerint. Ahhoz, hogy megbízhatóan az összes VL53L0X chipet Hw készenléti állapotba hozzuk (alacsony XSHUT), szükségünk van egy logikai NOT kapura (inverterre) minden XSHUT csaphoz. Ezután egy chip GPIO-kimenetét (az N-edik chip) csatlakoztatjuk a downstream chip XSHUTN (XSHUT-NOT) lapkájához (az N+1 chip).

Bekapcsoláskor az összes GPIO csap (inaktív) felhúzódik, az összes ezt követő XSHUT csap leereszkedik a NOT kapun (kivéve azt az öklös chipet, ahol az XSHUTN csapja a mikrovezérlőhöz van csatlakoztatva). Az I2C címváltoztatás és a downstream chip XSHUT kiadása szoftverben történik, egyenként.

Ha különböző szakítótáblákat használ, meg kell győződnie arról, hogy a felhúzó ellenállások a helyén vannak-e vagy sem, és meg kell tennie a megfelelő beállításokat.

LED hozzáadása

A következő lépésben egy kis 0805 -ös SMD LED -et kell hozzáadni a megszakítópanelhez, amelyet az XSHUT padról a szomszédos kondenzátor GND termináljához csatlakoztatnak. Bár a LED önmagában nem befolyásolja a modul működését, jó vizuális jelzést ad nekünk az XSHUT logikai szinten.

Ha a LED-et sorba kapcsolja a felhúzó ellenállással (az én esetemben 10k) az XSHUT csapon, akkor feszültségcsökkenés lép fel. A magas 3,3 V logikai szint helyett a piros 0805 LED előremenő feszültségcsökkenését 1,6 V -on mérik. Bár ez a feszültség magasabb, mint az adatlap magas logikai szintje (1,12 V), a kék LED jobb erre a feltörésre. A kék LED előremenő feszültségcsökkenése körülbelül 2,4 V, ami biztonságosan meghaladja a chip logikai szintjét.

Az N-MOS inverter hozzáadása (logikai NOT Gate)

Egy kis SOT-23 N-csatornás MOSFET halmozódik fel a hozzáadott LED-re. Két csatlakozót (D, S) kell forrasztani a megszakítópanelen, a fennmaradó csatlakozót (G) pedig az előlapi GPIO csaphoz kell csatlakoztatni a #26 -os vezetékkel.

Megjegyzések az SMD -összetevők hozzáadásáról

Az SMD -alkatrészek forrasztása egy nem erre a célra tervezett törőlapon nem egyszerű feladat. Ha még nem hallott a 0805-ről, az SMD-ről, a SOT-23-ról, akkor valószínű, hogy még nem forrasztotta be ezeket az apró kis alkatrészeket. Miközben ezeket az apró alkatrészeket kézzel kezeli, nagyon gyakori, hogy:

  • Az apróság leesett, és örökre eltűnt,
  • Az apró párnák az apróságon csak leváltak.
  • Az apró lábak az apróságon csak eltörtek.
  • A forrasztópáka csak egy foltba gyűlt össze, és nem lehetett elválasztani.
  • És több…

Ha továbbra is szeretné létrehozni ezt a radart, akkor tegye a következőket:

  • Változtassa meg az összetevőket nagyobb csomagra, például DIP stílusra.
  • Szerezzen be a szükségesnél több alkatrészt a gyakorlathoz és a fogyasztáshoz.

3. lépés: A 0805 LED forrasztása

A 0805 LED forrasztása
A 0805 LED forrasztása
A 0805 LED forrasztása
A 0805 LED forrasztása
A 0805 LED forrasztása
A 0805 LED forrasztása
A 0805 LED forrasztása
A 0805 LED forrasztása

A 0805 SMD LED forrasztása

A 0805 -ös LED kézi forrasztása egy nem SMD -hez tervezett kitörőtáblán egyáltalán nem könnyű feladat. A következő lépések az én ajánlásaim a LED forrasztásához.

  1. Használja a segítő kezét a kitörőtábla tartásához.
  2. Tegyen forrasztópasztát az SMD kondenzátor és az "XSHUT" párna szélére.
  3. A forrasztópáka segítségével tegyen további forrasztót a kondenzátor szélére.
  4. Tegyen forrasztópasztát a 0805 LED mindkét végére.
  5. A forrasztópáka segítségével tegyen ónot a 0805 LED mindkét végére.
  6. A csipesszel helyezze el a LED -et a képen látható módon. A katódvég általában jelölt vonallal rendelkezik. Példámban egy zöld vonal látható a katód végén. Helyezze a katód végét a kondenzátor végére.
  7. Használja a csipeszt, hogy enyhe nyomást gyakoroljon a LED -re a kondenzátor felé, és forrasztja a LED -et a kondenzátor végére úgy, hogy egyidejűleg hőt ad a kondenzátor végéhez. Ne nyomja meg erősen a LED -et. A burkolata hő és túlzott nyomás hatására eltörhet. Forrasztás után enyhe nyomást gyakorol a LED -re oldalirányban, hogy ellenőrizze, hogy a LED a helyére van -e forrasztva.
  8. Most forrasztja a LED -et az XSHUT mártópadon. Ennek a lépésnek könnyebbnek kell lennie.

Megjegyzés: A képen látható kondenzátor vége a megszakítópanel földelőcsatlakozója. Az XSHUT mártópadot pedig egy ellenállás húzza fel.

A LED tesztelése

A LED -nek világítania kell, amikor áramot (pl. 5V) és földelést végez a megszakítópanelen.

4. lépés: Az N-csatornás MOSFET forrasztása

Az N-csatorna MOSFET forrasztása
Az N-csatorna MOSFET forrasztása
Az N-csatorna MOSFET forrasztása
Az N-csatorna MOSFET forrasztása
Az N-csatorna MOSFET forrasztása
Az N-csatorna MOSFET forrasztása
Az N-csatorna MOSFET forrasztása
Az N-csatorna MOSFET forrasztása

Az AO3400 N-csatornás MOSFET forrasztása

Ez a MOSFET SOT-23 csomagban van. Meg kell „halmoznunk” a LED -en, és hozzá kell adni egy vezetéket is:

  1. Tegyen forrasztópasztát, és ónozza mind a három csatlakozót.
  2. Csipesszel helyezze a MOSFET -et a 0805 LED tetejére. Az S csatlakozónak hozzá kell érnie a kondenzátor tetejéhez
  3. Forrasztja az S csatlakozót a kondenzátor végével, amint az a képen látható.
  4. Vágjon le egy kis AWG #30 egymagos vezetéket, és távolítsa el a bevonatot körülbelül 1 cm -re.
  5. A forrasztópáka segítségével olvassza fel a forrasztót az XSHUT lyukba alulról, és illessze be a #30 -as vezetéket felülről, ahogy a képen látható.
  6. A huzal felső végének forrasztása a MOSFET D csatlakozóhoz.
  7. Vágja le az extra vezetéket.

Megjegyzés: A MOSFET S terminál a képen látható módon csatlakozik a kondenzátor végéhez. Ez a vég a földelőcsatlakozó. A MOSFET D csatlakozó az eredeti XSHUT csaphoz van csatlakoztatva.

A G terminál jelenleg nincs csatlakoztatva. Pozíciója néhány felhúzó ellenállás felett van. Győződjön meg róla, hogy rés van közöttük (N-MOS és ellenállás), és ne érintkezzen egymással.

5. lépés: Az érzékelő tömb bekötése

Az érzékelő tömb bekötése
Az érzékelő tömb bekötése
Az érzékelő tömb bekötése
Az érzékelő tömb bekötése
Az érzékelő tömb bekötése
Az érzékelő tömb bekötése

Közös buszvezetékek

A közös busz a következőket tartalmazza:

  • Vcc teljesítmény. Piros a fotón. Arduino nano -t használok 5V logikával. A kitörő tábla LDO-val és szintváltóval rendelkezik. Tehát biztonságosan használhatja az 5v -t Vin -ként.
  • Talaj. Fekete a fotón.
  • SDA. Zöld a fotón.
  • SCL. Sárga a fotón.

Ez a négy sor közös vonal. Vágja el a megfelelő hosszúságú vezetékeket, és párhuzamosan forrasztja őket az összes érzékelőmodulhoz. 20 cm -t használtam az arduino -tól az első érzékelőig, és utána 5 cm -t.

XSHUTN és GPIO vezetékek

A 20 cm -es fehér huzal az arduino vezérlőcsaptól az első érzékelő XSHUTN csapjáig van. Ez a vezérlővonal szükséges ahhoz, hogy az első VL53L0X chipet ki lehessen állítani az alaphelyzetből, és meg kell változtatni az I2C címet.

Az egyes modulok közötti 5 cm -es fehér huzal a százszorszép vezérlővonal. Az upstream chip (például 3. számú chip) GPIO pad az alsó (például #4. Chip) XSHUTN lábhoz (N-Channel MOSFET G terminál) csatlakozik.

Ügyeljen arra, hogy a G -kapocs ne érintkezzen az alábbi ellenállással. A hézagba szigetelő szalagot helyezhet. Itt általában a VL53L0X chiphez mellékelt védőbélés használható.

A hőpisztoly segítségével rögzítse a vezérlővezetéket.

Forró ragasztó

Amint a fotón is látható, a fehér vezérlővezetéken, az N-MOS G csatlakozó közelében egy folt forró ragasztó található. Ez a lépés nagyon fontos és feltétlenül szükséges. A lebegő forrasztás közvetlenül az SMD alkatrész lábához nagyon gyenge. Még a vezetékre gyakorolt kis nyomás is eltörheti a lábát. Ezt a lépést óvatosan hajtsa végre.

A LED tesztelése

Amikor áramot (pl. 3.3v-5v) és földelést alkalmaz az érzékelő tömbre, az első modul LED-jének az XSHUTN huzal logikai szintjével kell reagálnia. Ha az XSHUTN-t logikai magasra (pl. 3.3v-5v) csatlakoztatja, a LED-nek nem kell világítania. Ha az XSHUTN vezetéket alacsony (földhöz) csatlakoztatja, az első modul LED -jének világítania kell.

Minden további modul esetében a LED -nek nem kell világítania.

Ezt a tesztet az arduino -hoz való csatlakozás előtt kell elvégezni.

6. lépés: Az érzékelő tömb befejezése

Image
Image
Az érzékelő tömb befejezése
Az érzékelő tömb befejezése
Az érzékelő tömb befejezése
Az érzékelő tömb befejezése
Az érzékelő tömb befejezése
Az érzékelő tömb befejezése

Százszorszép lánc tesztelése

Most azt akarjuk tesztelni, hogy az I2C címváltozás működik -e a tömb összes érzékelőjénél. Mint említettük, az első chipet az arduino vezérli. A második chipet az első chip vezérli, és így tovább.

  1. Állítsa be a kenyértáblát. Az 5V és a földi sín közvetlenül össze van kötve az adriano 5V -ról és a földről. Az egyes szenzorok áramfelvétele 19ma névleges adatlap.
  2. Adjon hozzá egy kondenzátort a hálózati sínhez, hogy segítsen stabilizálni a Vin -t.
  3. Csatlakoztassa a Vin és a Ground -ot az érzékelő tömbből a tápcsatlakozóhoz.
  4. Csatlakoztassa az SDA-t az arduino Nano pin A4-hez (más mikrovezérlőknél eltérő lehet).
  5. Csatlakoztassa az SCL-t az A5 arduino Nano pin-hez (más mikrovezérlőknél eltérő lehet).
  6. Csatlakoztassa az XSHUTN vezetéket az arduino D2 Nano pin -hez. (Ez a vázlatban megváltoztatható).
  7. Nyissa meg a github https://github.com/FuzzyNoodle/Fuzzy-Radar webhelyét, és töltse le a könyvtárat.
  8. Nyissa meg a "Daisy_Chain_Testing" példát, és töltse fel a vázlatot.

Ha minden működik, látnia kell, hogy az állapotjelző LED -ek egyenként világítanak, hasonlóan a fenti videokliphez.

Megnyithatja a Soros ablakot is, és megtekintheti az inicializálás folyamatát. A kimenet így fog kinézni:

Port megnyitása Port nyitva Vázlat indítása. Állítsa a 0 chipet reset módba. Minden állapotjelző LED -nek ki kell kapcsolnia. Most konfigurálja az érzékelőket. A LED -nek egyenként kell világítania. A chip 0 konfigurálása - Az I2C cím visszaállítása 83 -ra - Inicializálja az érzékelőt. 1. chip konfigurálása - Állítsa vissza az I2C címet 84 -re - Inicializálja az érzékelőt. 2. chip konfigurálása - Állítsa vissza az I2C címet 85 -re - Inicializálja az érzékelőt. A radar tömb konfigurálása befejeződött.

Szerelje össze a tartót és a keretet

  1. Óvatosan helyezze az egyes GY-530 modulokat a tartóra az M2x10 csavarral. Ne nyomja meg a MOSFET -et, és ne húzza az XSHUTN vezetékeket.
  2. Helyezze az egyes tartókat a kör alakú keretbe. Használjon forró ragasztót az alkatrészek ragasztásához.

Ismét az M2 csavarokat, tartókat és kör alakú keretet használjuk az érzékelők körkörös elhelyezésére. Bármilyen más módszert is használhat, például kártyalapokat, fafákat, agyagot vagy akár forró ragasztót egy dobozra.

Az általam használt 3D nyomtatott fájlok az alábbiakban találhatók. A kör alakú keret 9 modulból áll, mindegyik 10 fokkal elválasztva. Ha éles szeme van, az előző fényképeken 10 modul volt. Az OK? Az alábbiakban kifejtett…

Távolítsa el a védőburkolatot

Ha az elejétől követte a lépéseket, akkor itt az ideje, hogy távolítsa el a VL53L0X chip védőburkolatát. Korábbi fotóimon már eltávolították őket, mert tesztelnem kell a modulokat, és meg kell győződnöm a koncepció működéséről, mielőtt közzéteszem ezt az utasítást.

A védőburkolatról az adatlap azt írja: "A vevőnek közvetlenül a fedőüveg felszerelése előtt el kell távolítania". A VL53L0X chipen található két apró lyuk (emitter és vevő) érzékeny a szennyeződésre, például porra, zsírra, forró ragasztóra stb.

A szennyeződés után a tartomány csökkenthető, és a leolvasások nyilvánvaló mértékben csökkenhetnek. Az egyik tesztmodulomat véletlenül szennyezi a ragasztó agyag, a hatótávolság 40 cm -re csökken, és a távolság leolvasása tévesen 50%-kal nőtt. Szóval légy óvatos!

7. lépés: Adatok beszerzése

Image
Image
Lézeres nyomkövető (bemutató)
Lézeres nyomkövető (bemutató)

A Raw_Data_Serial_Output példa használatával

Most nagyon szeretjük látni az érzékelő tömbünk adatait. A GitHub arduino könyvtárában:

https://github.com/FuzzyNoodle/Fuzzy-Radar

Van egy példa Raw_Data_Serial_Output néven. Ez a példa az érzékelő tömbből származó nyers adatok kimenetét mutatja be. A kimeneti értékek milliméterben vannak megadva.

Az érzékelők inicializálása után valami ilyesmit kell látnia a soros ablakban, amikor integet a kezével az érzékelőkön:

Az élő bemutatóért tekintse meg a videoklipet.

A Fuzzy_Radar_Serial_Output példa használatával

A következő lépés az, hogy hasznos adatokat nyerjünk ki ezekből a távolságértékekből. Amit egy RADAR -tól akartunk, az a célobjektum távolsága és szöge.

  • A távolság milliméterben van megadva, az érzékelő felületéhez viszonyítva. A 0 visszaadása azt jelenti, hogy a cél tartományon kívül esik.
  • A szög fokban van, a vízszintes síkon. A jelenleg várt kód az érzékelők egyenletes elosztását. A 0 fok visszatérése azt jelenti, hogy a cél a tömb középső pozíciójában van.

Néhány szűrési algoritmust alkalmaznak a könyvtárban:

  • Zaj eltávolítás:

    • A rövid (mintaszám szempontjából) leolvasások zajnak minősülnek, és eltávolításra kerülnek.
    • A középértékektől távol eső értékek törlődnek.
  • Súlyszög kiszámítása (lásd a fenti ábrát)

    • A cél objektumot sík felületnek tekintjük
    • Ha több érzékelő észleli az objektumot egyidejűleg, minden egyes érzékelőre súly kerül kiszámításra.
    • Az egyes érzékelők súlya fordítottan függ a távolságtól.
    • Az eredmény angyalt az egyes érzékelők súlyozott szögéből számítják ki.
  • Elsődleges célválasztás:

    • Ha egynél több leolvasási csoport van, akkor a legszélesebb (több érzékelőolvasási számmal rendelkező) csoport marad.
    • Ha például két kezet tesz az érzékelő tömb elé, akkor a több érzékelő által észlelt kéz megmarad.
  • Legközelebbi célválasztás:

    • Ha egynél több azonos szélességű csoport van, a legközelebbi távolságban lévő csoport marad.
    • Például, ha két kezet tesz az érzékelő tömb elé, és két észlelt csoport azonos számú érzékelővel rendelkezik, akkor az érzékelőhöz közelebb lévő csoport marad.

A kimeneti távolság és a szög kisimul az aluláteresztő szűrőn

A Raw_Data_Serial_Output -ban a nyers távolság leolvasása távolság- és szögértékké alakul. A vázlat feltöltése után megnyithatja a soros ablakot, és megtekintheti az ehhez hasonló eredményt:

Nem észlel objektumot. Nem észlel objektumot. Nem található objektum. Távolság = 0056 szög = 017 távolság = 0066 szög = 014 távolság = 0077 szög = 011 távolság = 0083 szög = 010 távolság = 0081 szög = 004 távolság = 0082 szög = 000 távolság = 0092 szög = 002 távolság = 0097 szög = 001 távolság = 0096 szög = 001 távolság = 0099 szög = 000 távolság = 0101 szög = -002 távolság = 0092 szög = -004 távolság = 0095 szög = -007 távolság = 0101 szög = -008 távolság = 0112 szög = -014 távolság = 0118 szög = -017 Távolság = 0122 Szög = -019 Távolság = 0125 Szög = -019 Távolság = 0126 Szög = -020 Távolság = 0125 Szög = -022 Távolság = 0124 Szög = -024 Távolság = 0133 Szög = -027 Távolság = 0138 Szög = - 031 Távolság = 0140 Szög = -033 Távolság = 0136 Szög = -033 Távolság = 0125 Szög = -037 Távolság = 0120 Szög = -038 Távolság = 0141 Szög = -039 Nem észlel objektumot. Nem található objektum. Nem található objektum.

Tehát most van egy RADAR (LIDAR):

  • Kisebb, mint az ultrahangos érzékelő modulok
  • Nincsenek mozgó alkatrészek
  • 40 Hz -en szkennel.
  • Öv alakú, kör alakú keretre szerelhető
  • Csak három vezérlővezetéket használjon, plusz tápellátást és földelést.
  • Tartománya 30 milliméter és körülbelül 1000 milliméter között van.

A következő lépésekben néhány remek bemutatót mutatunk be!

8. lépés: Lézeres nyomkövető (bemutató)

Image
Image
Lézeres nyomkövető (bemutató)
Lézeres nyomkövető (bemutató)

Ez az egyik példa a korábbi lépésekből felépített álló radar használatára. Ez a lépés nincs részletesen leírva, mivel ez a Radar demonstrátora. Általában ezekre a további elemekre van szüksége a bemutató projekt létrehozásához:

  • Két szervó
  • Lézertoll kibocsátó fej
  • MOSFET vagy NPN tranzisztor a lézerfej kimenetének vezérlésére
  • Áramforrás a szervók számára. Külön kell választani a mikrovezérlőtől.

A kód innen tölthető le.

Kérjük, tekintse meg a mellékelt videót.

9. lépés: Poopeyes bámulása (demonstráció)

Image
Image

A radar távolról történő használatának bemutatása az objektum helyének és távolságának nyomon követésére.

Ajánlott: