شيء ما يزداد سخونة ، في الصيف وكل ذلك. لدي مروحة صينية على مكتبي ، لكني أعمل في نهايات مختلفة من مكتبي الكبير الجديد ، والمروحة تهب دائمًا تقريبًا ، وتحويلها في كل مرة أمر محزن إلى حد ما. لذا سنقوم اليوم بعمل مروحة بهدف تلقائي نحو الهدف.
لذا ، نحتاج إلى تتبع موضع الهدف ، مع مراعاة الوضع على الطاولة ، بحيث لا تستهدف المروحة أشياء أخرى. من الناحية المثالية ، بالطبع ، يمكنك أن تأخذ جهاز كمبيوتر صغير التوت مع كاميرا ، واستخدام مكتبة رؤية آلة للتعرف على الحركات أو قميص مشرق.
لكن هذه مهمة صعبة إلى حد ما ، ويكلف المجلس نفسه أكثر من 10 أضعاف تكلفة النظام الأساسي اردوينو، والتي لا يمكن التعامل مع الكاميرا. ولكن إلى جانب الكاميرا ، هناك طرق أخرى لتحديد الهدف ، على سبيل المثال ، جهاز استشعار المسافة بالموجات فوق الصوتية بنس.
ذات مرة ، تعثرت على الإنترنت في "رادار" مشروع مثير للاهتمام يعتمد على اردوينو وهذا المستشعر. المشروع نفسه عديم الفائدة تمامًا ، لكن الفكرة نفسها رائعة - لتدوير مستشعر المسافة ومسح الفضاء ، المرتبط بزاوية الدوران.
دعونا نكرر هذا المشروع من أجل المتعة ، وبعد ذلك سننتقل.
هذا يعني أنه يجب تدوير المستشعر ، لهذا ، يتم استخدام أجهزة النموذج النموذجية (من لا يعرف ، الماكينة عبارة عن محرك مزود بعلبة تروس وملاحظات للزاوية ، أي يمكننا ضبطها على زاوية الدوران ، وسيتم تشغيلها).
دعونا لا نكون أذكياء ، ونصلح المستشعر باستخدام الحلقة من حجرة الدراجات.
نقوم بتجميع الدائرة على لوحة توصيل.
هذا كل شيء ، يبقى تنزيل البرامج الثابتة في اردوينو. يستخدم هذا الإصدار مكتبة أسرع.
يمكنك تنزيل المصادر في صفحة المشروع ، ويمكن العثور على الرابط في الوصف تحت الفيديو. هناك ستجد جميع التعليمات التفصيلية ، ولا سيما مقالة ضخمة لأولئك الذين التقطوا اردوينو لأول مرة. بشكل عام ، نقوم بتحميل البرامج الثابتة في اللوحة ويأتي جهاز الرادار الخاص بنا إلى الحياة. الآن على جهاز الكمبيوتر ، تحتاج إلى تشغيل برنامج يستقبل البيانات من الرادار (يوجد أيضًا في مجلد المشروع ، ولكنك تحتاج إلى بيئة معالجة لبدء تشغيله ، يمكنك تنزيله على الموقع الرسمي).
نبدأها ، وهنا تحتاج إلى تكوين لحظة واحدة فقط - رقم المنفذ الذي يتصل به اردوينو. هذا هو نفس الرقم المحدد في برنامج arduino ide ، فقط يجب علينا إدخاله يدويًا.
نبدأ.
هذا كل شيء ، يعمل الرادار لدينا بشكل رائع ويعرض المسافة إلى العقبات الموجودة. كما ترى ، يعمل بدقة كافية ليس فقط لاكتشاف هدف كبير في شكل شخص أو رأس ، ولكنه يتعامل أيضًا مع أي أشياء صغيرة يمكن أن تصبح مجالًا كاملاً للتجارب المثيرة للاهتمام. لذلك بينما يستمتع الجميع باستخدام التوت ، قررت تحدي نفسي وتعليم نظام أعمى حرفيا للتعرف على الهدف وتوجيهه. سيكون هذا مشروعًا رائعًا وبسيطًا يمكن تكراره حتى بمساعدة مجموعة بداية اردوينو. دعونا نفعل ذلك ونفكر في خوارزمية العمل.
لذا ، فإن قدرات النظام محدودة إلى حد كبير. نحصل فقط على المسافة من الرادار ، لكننا نعرف الزاوية التي يتوافق معها كل بُعد. أول ما يتبادر إلى الذهن هو بناء خريطة مساحة العمل. أي أننا نجتاز مرة واحدة ونتذكر في أي زاوية كانت المسافة. الآن ، في التمريرات اللاحقة ، يمكننا العثور على الفرق لكل زاوية وفقًا لخريطتنا. وبالتالي يمكننا رؤية كائن جديد يبرز على خلفية القيم المعروفة بالفعل. أنت الآن بحاجة إلى تعليم النظام لتحديد الأهداف. لنجرب هذا الخيار: سنأخذ في الاعتبار عدد النقاط المميزة التي تقع واحدة تلو الأخرى ، أي في الحياة ، ستكون هذه منطقة معينة يقوم الرادار بمسحها.
سننظر في الهدف - المنطقة أكبر من حجم معين. يؤدي ذلك إلى تصفية جميع ضوضاء القياس على الفور. أقترح أيضًا أن أغفر للنظام للعديد من الأخطاء عند مسح منطقة واحدة ، لأن مستشعر الموجات فوق الصوتية ليس مثاليًا.
يمكن للرادار التعرف على منطقة كبيرة ، أي أنه يعرف زاوية بداية هذه المنطقة وزاوية نهايتها في نظام الإحداثيات الخاص بها. يبقى فقط لحساب منتصف هذه المنطقة وتوجيه الرادار هناك ، وتركها لم تعد تتحرك. سيكون هذا وضع الانتظار.
سنستمر في قياس المسافة ، وإذا غادرت النقطة المقاسة فجأة نطاق رؤية الرادار ، فسننتقل مرة أخرى إلى وضع البحث المستهدف بعد فترة. هذا كل ما لم يفهمه ، لم تعد هناك حاجة للكمبيوتر هنا ، وسوف يقوم أردوينو بكل شيء بنفسه. يكفي فقط لتشغيله من مصدر طاقة 5 فولت. توجد البرامج الثابتة في مجلد المشروع ، وهناك مجموعة من الإعدادات التي يمكنك اللعب بها وتكوين كل شيء بنفسك.
لذا ، نبدأ النظام. أولاً ، تنتقل المعايرة من حافة إلى أخرى. يتذكر النظام المسافة في مصفوفة المعايرة في نظام الإحداثيات الخاص بها. ثم يبدأ العمل على الفور ، نقوم بمسح المنطقة ، إذا لاحظنا الهدف ، ثم نجد حجمه الزاوي والهدف في المنتصف. يعمل مثل الساعة ويهدف تقريبًا إلى مركز الهدف.
بالمناسبة ، كل التأخيرات الزمنية قابلة للتكوين ، على وجه الخصوص ، الوقت بين فقدان الأهداف وبدء فحص جديد ، وإلا ستعتقد أيضًا أن النظام يتباطأ - لا شيء من هذا القبيل ، يمكنك فقط إعداده. بشكل عام ، أدمغة المروحة جاهزة ، دعنا نجمع الحديد.
تم شراء هذه المروحة بواسطة aliexpress قبل حوالي 5 سنوات. إنه مدمج ، يعمل بواسطة USB وهو رائع لهذا المشروع. يمكنك أيضًا البحث عن مروحة USB بسعر ثابت أو في السلع المنزلية.
دعونا نلقي نظرة على هذه المروحة ونرى ما إذا كانت هناك مساحة خالية في قضيتها يمكن أن تكون مكتظة بالإلكترونيات الخاصة بها.
لسوء الحظ ، لا يناسب Arduino nano هنا ، ولكن هناك جهاز arduino pro mini ، وهو نفس الشيء ، ولكنه أصغر وبدون مبرمج على متن الطائرة ، ولكنه يناسب تمامًا.
ولماذا لا تتحكم في قوة المروحة مع اردوينو وتخلص من الزر الأصلي؟ لا توجد مساحة كافية ، ولن يصلح التتابع ، لذلك سنستخدم ترانزستور تأثير المجال.
لا يزال بحاجة إلى مقاومين من 100 أوم و 10 كيلو أوم. نزيل الزر تمامًا حتى لا يتداخل. سيبدو مخطط الاتصال كما يلي:
لنقم بتوصيل محدد المدى بكابل من القرص الصلب.
لدينا أيضًا مكثف في الدائرة ، وهو ليس ضروريًا ، ولكنه مرغوب جدًا جدًا ، نظرًا لأن محرك سيرفو يعطي طفرات تيار ملحوظة تمامًا لـ USB ، وهذا يمكن أن يؤثر على قياسات المسافة.
لتنزيل البرامج الثابتة في pro mini ، تحتاج إلى مبرمج خارجي ، يكلف الصينيين مثل علبة البيرة ويربط مثل هذا:
لا تحتاج إلى القيام بأي شيء آخر ، انقر فوق زر التنزيل ، ويتم تحميل البرامج الثابتة كالمعتاد في لوحة nano.يتم إغلاق الهيكل وتخرج جميع الأسلاك من خلال الفتحات من المفتاح.
بعد ذلك ، تحتاج إلى إصلاح الماكينة. تقرر تعليق المروحة على الرف ، وإرفاق المؤازرة في زاوية.
لمنع الزاوية من الدوران ، نستخدم شريطًا مزدوجًا ، لكن المرونة من كاميرا الدراجة ستكون أفضل.
يجب توسيع مساحة المستشعر قليلاً. قم بإصلاحه على البراغي المرفقة مع الماكينة.
اللمسة الأخيرة ، كل شيء ، يتم تشغيلها وانتظر حتى تمر المعايرة وتستمتع بمروحة التوجيه.
تحول شيء مضحك جدا. تم تصميمه في الأصل على أنه نموذج بالحجم الطبيعي ، ولكن بفضل الصينيين وحجرة فارغة كبيرة داخل المروحة ، كان من الممكن صنع جهاز كامل بدون أسلاك بارزة ومخيط ، وهو أمر ممتع للغاية. بالمناسبة ، إذا لم تتمكن المروحة من العثور على الهدف لبعض الوقت ، فإنها ترتفع في المنتصف وتنطفئ. لتشغيله ، تحتاج فقط لرفع يدك ، والمروحة جاهزة للتوجيه نحو الهدف وتبريده مرة أخرى.
تحول المؤازرة إلى بلاستيك رخيص ، وعلبة التروس فضفاضة ، وبالتالي فإن الحركة ارتعاش ، ولكن ماذا يمكنك أن تفعل. في صفحة المشروع هناك رابط إلى أجهزة أفضل ، يحتوي على علبة تروس معدنية. أصبح المشروع رائعًا ومثيرًا للاهتمام ، نظرًا لبساطته - جهاز استشعار واحد ، محرك أقراص واحد ، ولكن نتيجة لذلك ، صار صاروخًا كاملًا على خريطة المنطقة والتحكم باللمس.
شكرا لكم على اهتمامكم. اراك قريبا!
فيديو: