কিভাবে অতিস্বনক পরিমাপ একটি স্মার্ট গাড়ী দূরত্ব পরিমাপ করে?

- Mar 21, 2019-

এই প্রতিবেদনটি অতিস্বনক দূরত্ব পরিমাপের কোডগুলির নকশা এবং অংশ সম্পর্কে বিস্তারিত এবং বস্তুর সন্ধানের বিশদ জুড়ে রয়েছে যা একটি স্ব-ডিজাইন রোবট প্রকল্পের অংশ।

দূরত্ব সনাক্তকরণ এবং রুটি pushing অংশ

এই অংশ দূরত্ব পরীক্ষা উপাদান, HCSR04 অতিস্বনক মডিউল, আমাদের নকশা এবং রুটি ধাক্কা অংশ আমাদের কাজ তার অ্যাপ্লিকেশন আলোচনা করা হবে।

অতিস্বনক মডিউল HCSR04 এর 1 বিবরণ

অতিস্বনক তরঙ্গ রোবট এবং রুটি মধ্যে দূরত্ব পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়। অতিস্বনক তরঙ্গ চরিত্র প্রতিফলিত করে, অতিস্বনক মডিউল এবং বাধা মধ্যে দূরত্ব সূত্র দ্বারা গণনা করা যেতে পারে


,

যেখানে এলটি রুটি এবং গাড়িের মধ্যে দূরত্ব, সিটি হ্রাসের অতিস্বনক তরঙ্গের গতি এবং টি হল অতিস্বনক তরঙ্গ আরম্ভ এবং গ্রহণের সময় পার্থক্য। যাইহোক, রোবট চলন্ত হয়, কারণ এই পদ্ধতি ব্যবহার করে ত্রুটি অনিবার্য। যখন মডিউল কাজ করা হয়, গাড়ির অবস্থান ঠিক করা হয় না। সুতরাং, মডিউল থেকে মাপা সময় সত্য সময় চেয়ে ছোট।

কিন্তু এই গবেষণায়, অতিস্বনক তরঙ্গের গতিটি গাড়ির গতির চেয়ে অনেক বড়, সুতরাং লঞ্চ এবং গ্রহণের সময়টি এত ছোট যে উপেক্ষা করা যায়।

আমাদের নকশা, প্রবর্তন এবং অতিস্বনক তরঙ্গ প্রাপ্ত নির্বাচিত মডিউল এইচসি-SR04 হয়। মডিউল ছবি নীচের হিসাবে দেখানো যেতে পারে।


চিত্র 1.1। HCSR04 মডিউল একটি ছবি

মডিউল আইও ট্রিগার টাইপ। মডিউল এর ট্রিগার অবস্থা অন্তত 10 মাইক্রোসেকেন্ড উচ্চ স্তরের সংকেত। ট্রিগার হওয়ার পর, মডিউল 840 কেএজেজে বর্গাকার তরঙ্গ চালু করবে। যখন মডিউলটি ফিরে আসছে অতিস্বনক তরঙ্গ পায়, তখন এটি আউটপুট সংকেত হিসাবে উচ্চ স্তরের অব্যাহত থাকবে, এই উচ্চ স্তরের সময়টি শেষ অনুচ্ছেদে উল্লিখিত সময়।


চিত্র 1.2। অতিস্বনক তরঙ্গ সময় ক্রম

নকশা প্রক্রিয়াকরণ ছবি নীচের হিসাবে দেখানো হয়, সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পয়েন্ট উল্লেখ করা উচিত 30 এমএস প্রক্রিয়াকরণ। মডিউল স্পেসিফিকেশন দ্বারা, ট্রিগার সিগন্যাল এর সময়ের সর্বনিম্ন মান 60 মি। পরবর্তী লঞ্চ অতিস্বনক তরঙ্গ এড়ানোর জন্য সর্বশেষ অতিস্বনক তরঙ্গ প্রতিচ্ছবি প্রভাবিত করে। লঞ্চ এবং গ্রহণের সময় অবশ্যই 30 এমএস এর চেয়ে কম।


চিত্র 1.3। তিনি অতিস্বনক দূরত্ব পরীক্ষার লজিক কাজ চিত্র (প্রদর্শন ই অর্থ দূরত্ব পরিমাপ করতে অক্ষম এবং ত্রুটি দেখায়)

2 রুটি সনাক্তকরণ পদ্ধতি

এই বিভাগটি মূলত বর্ণনা করবে কিভাবে রুটি সনাক্ত করা হয় এবং হ্রদে ঠেলে দেওয়া হয়। শুরুতে, আমাদের রোবটটি বাঁধের বাম দিকে মুখোমুখি বেড়া বরাবর চলছে। রুটি এবং রোবটের মধ্যে দূরত্বটি একটি অতিস্বনক সরঞ্জাম দ্বারা পরিমাপ করা হয় - HCSR04। মডিউল emitter থেকে একটি অতিস্বনক সংকেত emits। রিসিভার কিছু সময়ের পর সংকেত পেতে পারে, দূরত্ব কিছু গাণিতিক পদ্ধতি মাধ্যমে পরিমাপ করা যেতে পারে। যতক্ষণ দূরত্ব 20 সেমি থেকে কম, ততক্ষণ রোবট এগিয়ে চলতে থাকবে এবং বাম দিকে বাঁকবে এবং এক সেকেন্ডের জন্য সরাসরি এগিয়ে চলবে, তারপর এটি ডান দিকে যাবে এবং এক সেকেন্ডের জন্য সোজা সরানো হবে এবং তারপর ডানদিকে এবং এগিয়ে চলবে।

এর অর্থ রোবটটি তার মূল অবস্থানটিকে নতুন অবস্থানে পরিবর্তিত করে যা রুটির সামনের দিকে মুখোমুখি হয়। গাড়ির রুটি দিকে এগিয়ে চলন্ত যখন, অতিস্বনক সরঞ্জাম রুটি এবং গাড়ির মধ্যে একটি নতুন দূরত্ব পরিমাপ শুরু হয়। যখন দূরত্ব ২0 সেমি থেকে ছোট, তখন গাড়ির থামানো হবে এবং ধাক্কা লাগানো লাঠিটি রুটিটিকে হ্রদে ঠেলে দেবে এবং তারপর এটি পশ্চাদ্ধাবন করবে। এর পর, রোবট বাম দিকে ঘুরবে এবং বাকি যাত্রা শেষ করবে।

অতিস্বনক দূরত্ব পরিমাপ জন্য কোড নিচে দেখানো হয়।


চিত্র 2.1। অতিস্বনক দূরত্ব পরিমাপ কোড টুকরা একটি স্ক্রিনশট

এক জিনিস যা উল্লেখ করা উচিত তা হল দূরত্বের দূরত্ব 100 সেন্টিমিটারের উপরে স্থাপিত হওয়ার পরে যানবাহন বিচারকরা ২0 সেন্টিমিটারের চেয়ে কম। এই অতিস্বনক সরঞ্জাম নিষ্ক্রিয় করা যাতে গাড়ির বাঁক সময় পরিবেশ দ্বারা বিরক্ত করা হবে না। গাড়ির বাঁক সম্পূর্ণ যখন এবং আমরা আবার অতিস্বনক সরঞ্জাম তারকা।

3 ধাক্কা রড নকশা এবং যান্ত্রিক কাঠামো

এই বিভাগটি প্রধানত স্ব পরিকল্পিত রুটি-ধাক্কা রড এবং এর অপারেটিং নীতি বর্ণনা করবে। হ্রদে রুটি নিক্ষেপ করার জন্য রোবট কীভাবে লাঠিটিকে ধাক্কা দেয় সে সম্পর্কে প্রক্রিয়া।

যত তাড়াতাড়ি লাঠি এবং রুটি মধ্যে দূরত্ব 20 সেন্টিমিটার কম হয় হিসাবে লাঠি বন্ধ হবে। ব্যাটারি মাইক্রো-নিয়ামক শক্তি সরবরাহ করবে। এই প্রকল্পে, mbed এই ফাংশন সঞ্চালন করা হয়। গিয়ারটি সক্রিয় হয়ে গেলে গিয়ারটি ঘূর্ণায়মান হবে, যখন গিয়ারটি সক্রিয় হবে, এটি লাঠিটিকে এগিয়ে ধাক্কা দেবে এবং রডটি রুটিটিকে আরও অগ্রসর করবে। এবং অবশেষে নির্দিষ্ট সময়ের পরে (আমরা যে সময়টিকে রুটি ধাক্কা দিতে পারি তা অনুমান করা) মোটর বিপরীত দিকে ঘোরাবে এবং লাঠিটি ফিরিয়ে নেবে।

তারপর প্রক্রিয়া কিছু বিস্তারিত আলোচনা করা হবে। প্রথম শক্তি সরবরাহ সম্পর্কে। শুরুতে, ব্যাটারিটি mbed থেকে শক্তি সরবরাহ করে, কিন্তু এটি মোটর চালানোর জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী নয়। তাই mbed এবং মোটর মধ্যে আমরা তাদের সংযোগ করার জন্য একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল যোগ। বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার জন্য যদি কম ভোল্টেজ দেওয়া হয় তবে এটি উচ্চতর ভোল্টেজ আউটপুট করবে যা গিয়ার ঘোরাতে যথেষ্ট শক্তিশালী। তারপর এটা গিয়ার ঘূর্ণায়মান দ্বারা লাঠি ধাক্কা কিভাবে সম্পর্কে। মবদলের আদেশটি গ্রহণ করার পরে মোটরটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘোরাবে। তারপর এটি নির্দিষ্ট সময় পর্যন্ত এগিয়ে লাঠি ধাক্কা দেবে এবং তারপরে গিয়ারটি বিপরীত দিকে ঘুরবে এবং লাঠিটি ফিরিয়ে নেবে। এছাড়া, আমরা একটি র্যাক রাখি যা শৃঙ্খলে রয়েছে এবং তার পোকামাকড় পুরোপুরি গিয়ারের সাথে মিলে যায়।

যান্ত্রিক অংশে, দাঁতের সঙ্গে দুটি প্লাস্টিক splines এবং একটি 5V সরবরাহ ভোল্টেজ সঙ্গে একটি ছোট ডিসি মোটর মোটর উপাদান ব্যবহৃত হয়।

কিছু মৌলিক প্রয়োজনীয়তা আছে। প্রথমত পুরো রুটি-পেষিং অংশটি নিয়ন্ত্রণ করা সহজ হওয়া উচিত, যার অর্থ এটি সাধারণ কোড নির্দেশাবলীর উপর ভিত্তি করে নিয়ন্ত্রিত হতে সক্ষম হওয়া উচিত এবং গঠন প্রক্রিয়া চলাকালীন নিজেই আটকে যাবে না। দ্বিতীয় অংশটি অবশ্যই দৃঢ় এবং নির্ভরযোগ্য হতে হবে, যা অন্যান্য অংশগুলির জন্য আরও নমনীয়তা আনবে যদিও এটি নিজেও এটি করে না। তৃতীয়টি অংশটি নির্দিষ্ট পরিমাণে সংশোধনযোগ্য হতে পারে, যাতে প্রকৃত পরিস্থিতি এবং চাহিদাগুলির কারণে কাঠামোটি সংশোধন করা বা সংশোধন করা যেতে পারে।


চিত্র 3.1। চিত্র 3.2।

রুটি ধাক্কা লাঠি একটি গ্রাফিক রুটি ধাক্কা রড ছবি

প্রথমত, চূড়ান্ত সংস্করণ সহ, তিনটি সম্ভাব্য সমাধান রয়েছে, যেমন splines এবং একটি মোটর, একটি যান্ত্রিক হাত, একটি সহজ-গঠনযুক্ত একক-ব্যবহার slingshot- মত মডিউল। যাইহোক, যান্ত্রিক বাহু গাড়ী শরীরের স্কেল জন্য কিছুটা বড়, এবং একই সময়ে প্রোগ্রাম করা কঠিন। ইতিমধ্যে, slingshot গঠন শারীরিক প্রভাব এবং কম্পন প্রতিহত করা হয়, যা সম্ভবত আগাম সময় জঘন্য triggering উচ্চ হার ফলে হবে। সুতরাং, শেষ পর্যন্ত, splines এবং একটি মোটর সমাধান হিসাবে নির্বাচিত হয়, শুধুমাত্র একটি মোটর সঙ্গে প্রোগ্রামিং এর সরলতা কারণে।

ডিফল্ট মডিউলটির অসঙ্গতির কারণে, কাঠামোর সমন্বয় সাধন করার জন্য, সহায়ক অংশগুলি স্বয়ং-তৈরি করা হয়। অনুশীলনে, স্বনির্ভর কাঠামো দক্ষ এবং প্রমাণিত হয় যে এটি প্রসারিত এবং পিছনে ফিরে যথেষ্ট।