Как сделать робот для чистки пола с помощью ультразвукового датчика?

Автоматический робот для мытья полов не является новой концепцией. Но у этих роботов есть серьезная проблема. Они очень дорогие. Что, если мы сможем создать недорогого робота для чистки пола, который был бы столь же эффективен, как и робот, доступный на рынке. Этот робот будет использовать ультразвуковой датчик и избегать любых препятствий на его пути. Тем самым он очистит всю комнату.

(Эта фотография взята из Circuit Digest)

Как использовать ультразвуковой датчик для автоматического робота для чистки пола?

Как мы теперь знаем реферат нашего проекта. Давайте соберем еще немного информации, чтобы начать работать.

Шаг 1: Сбор Компонентов

Лучший подход к запуску любого проекта – составить список полных компонентов в начале и кратко изучить каждый компонент. Это помогает нам избежать неудобств в середине проекта. Полный список всех компонентов, используемых в этом проекте, приведен ниже.

Шаг 2: Изучение компонентов

Теперь, когда у нас есть полный список всех компонентов, давайте сделаем шаг вперед и кратко рассмотрим работу каждого компонента.

Arduino nano – это плата микроконтроллера, которая используется для управления или выполнения различных задач в цепи. Мы записываем код C на Arduino Nano, чтобы сообщить плате микроконтроллера, как и какие операции выполнять. Arduino Nano обладает точно такой же функциональностью, что и Arduino Uno, но довольно небольшого размера. Микроконтроллер на плате Arduino Nano – ATmega328p.

Ардуино Нано

L298N представляет собой интегральную схему с высоким током и высоким напряжением. Это двойной полный мост, разработанный для принятия стандартной логики TTL. Он имеет два входных входа, которые позволяют устройству работать независимо. Два двигателя могут быть подключены и работать одновременно. Скорость двигателей варьируется через штырьковые шипы.

L298N Драйвер мотора

Плата HC-SR04 – это ультразвуковой датчик, который используется для определения расстояния между двумя объектами. Он состоит из передатчика и приемника. Передатчик преобразует электрический сигнал в ультразвуковой сигнал, а приемник преобразует ультразвуковой сигнал обратно в электрический сигнал. Когда передатчик посылает ультразвуковую волну, он отражается после столкновения с определенным объектом. Расстояние рассчитывается с использованием времени, которое требуется ультразвуковому сигналу, чтобы пройти от передатчика и вернуться к приемнику.

Ультразвуковой датчик

Шаг 3: Сборка компонентов

Теперь, когда мы знаем, как работают все компоненты, давайте соберем все компоненты и приступим к созданию робота.

Возьмите автомобильное шасси и установите выставочную щетку перед шасси. Установите Скотч Брайт под роботом. Убедитесь, что он находится прямо за щеткой для обуви. Теперь прикрепите небольшой макет сверху шасси, а за ним прикрепите драйвер мотора. Правильно подключите двигатели к приводу двигателя и аккуратно подключите контакты привода двигателя к Arduino. Установите аккумулятор за шасси. Аккумулятор включит драйвер мотора, который будет питать моторы. Arduino также получит питание от мотора. Контакт Vcc и заземление ультразвукового датчика будут подключены к 5 В и заземлению Arduino.

Принципиальная электрическая схема

Шаг 4: Начало работы с Arduino

Если вы еще не знакомы с Arduino IDE, не беспокойтесь, потому что пошаговая процедура настройки и использования Arduino IDE с платой микроконтроллера описана ниже.

1. Загрузите последнюю версию Arduino IDE с Arduino.
2. Подключите плату Arduino Nano к ноутбуку и откройте панель управления. на панели управления нажмите на Оборудование и звук. Теперь нажмите на устройства и принтеры. Здесь найдите порт, к которому подключена ваша плата микроконтроллера. В моем случае это COM14, но он отличается на разных компьютерах.Поиск порта
3. Нажмите на меню инструментов и установите плату Arduino Nano.Настольная доска
4. В том же меню «Инструменты» установите для порта номер порта, который вы видели ранее в «Устройствах и принтерах».Настройка порта
5. В том же меню «Инструменты» установите для процессора значение «ATmega328P» («Старый загрузчик»).процессор
6. Загрузите приведенный ниже код и вставьте его в свою Arduino IDE. Нажмите на кнопку загрузки, чтобы записать код на вашей плате микроконтроллера.Загрузить

щелчок Вот скачать код.

Шаг 5: Понимание кода

Код довольно хорошо прокомментирован и не требует пояснений. Но все же, это кратко объяснено ниже.

1. В начале все контакты Arduino, которые мы собираемся использовать, инициализируются.

int enable1pin = 8; // Пины для первого мотора
int motor1pin1 = 2;
int motor1pin2 = 3;
int enable2pin = 9; // Пины для второго мотора
int motor2pin1 = 4;
int motor2pin2 = 5;

const int trigPin = 11; // Контакты для ультразвукового датчика
const int echoPin = 10;
const int buzzPin = 6;

большая продолжительность; // Переменные для ультразвукового датчика
дистанция плавания;

2. void setup () – это функция, в которой мы устанавливаем все контакты, которые будут использоваться как INPUT или OUTPUT. Скорость передачи данных также устанавливается в этой функции. Скорость передачи данных – это скорость, с которой плата микроконтроллера взаимодействует с подключенными датчиками.

настройка void ()
{
Serial.begin (9600);
pinMode (trigPin, OUTPUT);
pinMode (echoPin, INPUT);
pinMode (buzzPin, OUTPUT);
pinMode (enable1pin, OUTPUT);
pinMode (enable2pin, OUTPUT);
pinMode (motor1pin1, OUTPUT);
pinMode (motor1pin2, OUTPUT);
pinMode (motor2pin1, OUTPUT);
pinMode (motor2pin2, OUTPUT);
}

3. void loop () – это функция, которая непрерывно работает в цикле. В этом цикле мы сказали микроконтроллеру, когда двигаться вперед, если в 50 см не обнаружено препятствий. Робот совершит крутой поворот направо, когда будет обнаружено препятствие.

void loop ()
{
digitalWrite (trigPin, LOW);
delayMicroseconds (2);
digitalWrite (trigPin, HIGH);
delayMicroseconds (10);
digitalWrite (trigPin, LOW);

длительность = pulseIn (echoPin, HIGH);
расстояние = 0,034 * (длительность / 2);

if (distance> 50) // Двигаться вперед, если препятствие не найдено
{
digitalWrite (enable1pin, HIGH);
digitalWrite (enable2pin, HIGH);
digitalWrite (motor1pin1, HIGH);
digitalWrite (motor1pin2, LOW);
digitalWrite (motor2pin1, HIGH);
digitalWrite (motor2pin2, LOW);
}

else if (distance <50) // Резкий поворот направо, если найдено препятствие { digitalWrite (enable1pin, HIGH); digitalWrite (enable2pin, HIGH); digitalWrite (motor1pin1, HIGH); digitalWrite (motor1pin2, LOW); digitalWrite (motor2pin1, LOW); digitalWrite (motor2pin2, LOW); } задержки (300); // задержка }

Теперь, когда мы обсудили все, что нужно для создания робота для автоматической уборки пола, получайте удовольствие от создания собственного недорогого и эффективного робота для чистки пола.