TfCD - Önvezető kenyértábla: 6 lépés (képekkel)

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:48

Ebben az utasításban bemutatjuk az autonóm járművekben gyakran használt technológiák egyikét: az ultrahangos akadályérzékelést.

Az önvezető autókban ezt a technológiát arra használják, hogy felismerjék az akadályokat rövid távolságon (<4 m), például parkolás és sávváltás közben.

Ehhez a felfedezéshez olyan kenyérlapot szeretnénk építeni, amely (1) hajt, (2) felismeri az akadályokat és (3) ennek megfelelően dönt az útvonalról.

Konkrétan egy kétkerekű kenyérsütő deszkát fogunk építeni, elöl egy ultrahangos érzékelővel, amely előrehajt, ha nem észlel akadályt, fordul, amikor majdnem ütközik egy tárgyhoz, és megfordul, ha az ütközés elkerülhetetlennek tűnik

1. lépés: Az összetevők beszerzése

A következő összetevőket használták ehhez az utasításhoz:

• (A) 830 tűs kenyérlap (1db) Egy kisebb is elegendő lehet, de győződjön meg róla, hogy jó minőséget kap, mert az ultrahangos érzékelő csapjai kissé törékenyek.
• (B) Arduino UNO (1db) Kiválóan működik a motorpajzzsal, nem kell eredeti verziónak lennie.

(C) Adafruit Motor Shield v2.3 (1db)

A motorpajzs leegyszerűsíti a motorok Arduino -hoz való csatlakoztatásának folyamatát. Az ellenállásokkal és tranzisztorokkal való ügyeskedéshez képest sokkal biztonságosabb az Arduino kártya számára, különösen, ha kezdő vagy. Az Adafruit Motor Shield külön csapokkal rendelkezik, amelyeket a chipre kell forrasztani.

(D) HC-SR04 ultrahangos érzékelő (1db)

Ez egy négy tűs érzékelő. Úgy működik, hogy rövid ultrahangos impulzust küld a bal „hangszóró” egységen keresztül, és hallgatja (miközben az időt méri), amikor visszajön a jobb „vevő” egységen keresztül.

• (E) DAGU DG01D Mini DC motor 48: 1 sebességváltóval (2 db) Motorpajzs használatakor bármely 5 V -os egyenáramú motor működni fog, azonban ebben a változatban a sebességváltó előnyös, mivel a kerekeket szépen és lassan forgatja.
• (F) Műanyag kerekek (2 db) Ideális esetben olyan kerekeket vásároljon, amelyek közvetlenül kompatibilisek az Ön által választott motorral.

Szükséges továbbá: számítógép a legújabb Arduino szoftverrel, forrasztópáka, forrasztópáka, kis tápegység, néhány vezeték.

2. lépés: Az áramkör beállítása

Az ultrahangos érzékelő csatlakoztatása

Az ultrahangos érzékelő négy érintkezőből áll: Vcc, Trig, Echo és Gnd (Ground).

A Trig és az Echo a 10 -es és a 9 -es számú digitális tűn kapcsolódik a motorpajzshoz. (Más digitális tűk is megfelelőek, amennyiben a megfelelő kódolást alkalmazzák.)

A Vcc és a Gnd 5V -ra és Gnd -re vannak csatlakoztatva a pajzson.

Az egyenáramú motorok csatlakoztatása

Az egyenáramú motorok mindegyike fekete és piros vezetékkel rendelkezik. Ezeket a vezetékeket a motorportokhoz kell csatlakoztatni, ebben a példában M1 és M2.

3. lépés: A kód írása

A könyvtár betöltése

Először is le kell tölteni a megfelelő könyvtárat az Adafruit Motor Shield v2.3 használatához.

Ebben a ZIP-fájlban van egy mappa, amelyet az Arduino telepítési mappájába lehet helyezni, esetünkben:

C: / Program fájlok (x86) Arduino / Libraries

Ne felejtse el elnevezni Adafruit_MotorShield nevet (utána indítsa újra az Arduino szoftvert).

Példa a kód letöltésére

A „Selfdriving_Breadboard.ino” kódpéldánk letölthető.

Számos változót kell módosítani, a legfontosabb a távolság (centiméterben), amikor valami történik. A jelenlegi kódban a kenyértábla úgy volt programozva, hogy ha egy objektum 10 centiméternél közelebb van, tolat, tolat, ha 10 és 20 centiméter között van, és egyenesen halad, ha 20 centiméteren belül nem észlel tárgyat.

4. lépés: A csapok forrasztása

A forrasztási folyamat négy lépésből áll.

• (A) A csapok igazítása Győződjön meg arról, hogy a motorpajzshoz mellékelt csapokat a helyére teszi. Ezt könnyen megteheti, ha a pajzsot az Arduino tábla tetejére helyezi.
• (B) A csapok forrasztása Ne siessen ezzel a lépéssel, nagyon fontos, hogy a csapok ne kapcsolódjanak egymáshoz a forrasztás után. Először forrasztja a külső csapokat, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a csapok nem ferdék.
• (C) A vezetékek elhelyezése A motorpajzs használatakor a vezetékeket is a megfelelő csapokhoz kell forrasztani. A legjobb, ha felülről ragasztja a vezetékeket a motorpajzsba, és forrasztja őket a motorpajzs aljára. Összefoglalva: ehhez az oktatóanyaghoz a vezetékeket a 9 -es és 10 -es digitális tüskékhez, valamint az 5 V -os és a Gnd -tűhöz forrasztjuk.
• (D) A vezetékek forrasztása Most itt az ideje, hogy egyesével forrasztjuk a vezetékeket. Győződjön meg arról, hogy jól vannak elhelyezve, esetleg kérje meg egy barátját, hogy tartsa őket, miközben forrasztja.

5. lépés: Az önvezető kenyértábla összeszerelése

Az alkatrészek forrasztása és az áramkör tesztelése után elérkezett a végső összeszerelés ideje.

Ebben az oktatóanyagban a kenyértáblát nem csak a fő funkciói miatt használják, hanem az egész eszköz gerincét is. A végső összeszerelési utasítás négy lépésből áll.

• (A) A vezetékek csatlakoztatása Győződjön meg arról, hogy a kábelek a megfelelő helyen vannak (ellenőrizze a 3. lépést, hogy mindent megfelelően csatlakoztathasson), és ne felejtse el a két egyenáramú motort. Tartsa szem előtt, hogy hova szeretné rögzíteni az alkatrészeket.
• (B) Az érzékelő csatlakoztatása Csatlakoztassa az érzékelőt a kenyértáblához, és ellenőrizze, hogy megfelelően van -e csatlakoztatva.
• (C) A pajzs elhelyezése Helyezze a motorpajzsot az Arduino UNO kártyára. Itt az ideje, hogy tesztelje a rendszert a végső összeszerelés előtt.
• (D) Az alkatrészek rögzítése Ebben a lépésben vegyen egy kétoldalas szalagot, és rögzítse a helyére az egyenáramú motorokat, az Arduino-t és a powerbank-t. Ebben az esetben az Arduino -t fejjel lefelé helyezi a kenyértábla alá.

6. lépés: Megtette

Mostanra valószínűleg annyira izgatott lesz, mint mi, amikor tesztelni fogjuk az alkotását.

Jó szórakozást, próbáljon meg néhány paramétert csípni, hogy az a legjobban működjön.

Köszönjük, hogy követi utasításunkat, és bármilyen kérdés esetén jelezze felénk

-

A technológia érvényesítése

Az ebben az esetben használt ultrahangos érzékelő hatótávolsága 4 méter volt. Az érzékelő azonban 1,5 méternél nagyobb távolság esetén elveszíti pontosságát.

Ezenkívül az érzékelő némi zajt tapasztal. Ha a soros monitort a távolság pontosságának ellenőrzésére használta, akkor 3000 (mm) körüli csúcsok voltak láthatók, míg az elöl lévő tárgy csak centiméterre volt. Ez valószínűleg annak a ténynek köszönhető, hogy az érzékelő bemenete késlelteti az információit, így a kimenet időnként torzul.