Arduino Yun을 사용한 초음파 지도 작성기

이 프로젝트 정보

1단계:이론

이 프로젝트에서는 초음파 거리 센서를 사용하고 있습니다. 사람이 들을 수 없는 범위의 음파를 생성하고 이 음파가 장애물에 부딪치고 되돌아오는 데 필요한 시간을 계산하여 거리를 측정합니다. 이는 박쥐나 유람선이 사용하는 원리와 유사합니다.

우리가 사용할 또 다른 구성 요소는 서보 모터입니다. 그것은 주어진 각도 위치로 매우 정확하게 회전하고 그 상태를 유지할 수 있다는 점에서 일반적인 DC 모터와 다릅니다. 서보 모터에 일정 시간 펄스가 가해지면 해당 각도 위치로 이동합니다.

이 두 구성 요소를 모두 사용하여 로봇의 180도 시야를 확보할 것입니다.

2단계:자료 수집

이 프로젝트는 다음 하드웨어를 사용합니다.

3단계:기계 조립

범용 PCB의 작은 조각을 사용하여 HC-04용 작은 헤더를 만들고 양면 테이프 조각을 사용하여 서보 혼에 부착합니다.

이 단계는 선택 사항이지만 시스템을 더 작게 만들기 위해 양면 테이프를 사용하여 프로토보드 실드의 돌출 부분에도 서보를 부착했습니다.

최종 결과는 Wall-E의 복부처럼 보일 것입니다.

4단계:Arduino 코드

Arduino 코드는 서보 모터의 움직임과 초음파 센서의 판독값이 캡처되는 시기와 빈도를 제어합니다. 또한 센서 데이터를 직렬 포트로 푸시합니다.

5단계:MatLab 코드

MatLab 코드는 보드의 실제 제어보다 데이터를 더 많이 다루므로 모든 센서 데이터는 직렬을 통해 PC로 푸시되고 MatLab에서 읽습니다.

이제 Arduino에서 받은 데이터는 두 가지를 알려줍니다. 서보의 회전 정도와 그 방향으로 장애물의 거리. 따라서 이 시점에서 우리가 가지고 있는 데이터는 극좌표계에 있습니다. 시각화할 때 사람의 눈에 이해가 되려면 데카르트 또는 X-Y 좌표계로 변환해야 합니다.

따라서 MatLab 코드는 바로 이 작업을 수행합니다. COM 포트에서 직렬로 데이터를 받아 회전각도가 있는 행렬에 저장한 후 위의 공식에 따라 데카르트 좌표로 변환합니다.

완료되면 그래프에 점을 그려서 출력을 제공합니다. 보드를 상자에 넣었더니 아래와 같은 결과가 나왔습니다.

6단계 :결론

시스템이 완벽하지는 않지만 작업을 완료합니다. 상자의 너비와 길이를 대략적으로 추정하여 데이터를 정확하게 보낼 수 있습니다.

현재 내가 볼 수 있는 유일한 오류는 서보가 움직이는 동안 센서가 흔들리고 센서 자체에서 잘못된 판독값이 발생하기 때문입니다.

이 외에도 시스템은 잘 작동하며 기본 컴퓨터 비전 프로젝트뿐만 아니라 깊이 지각 실험에도 사용할 수 있습니다.

코드

matlab_code_to_run_on_pc.mMATLAB

theta =0:(pi/180):pi;s =serial('COM10');s.BaudRate=9600fopen(s)i =0;inc =1;while i<180 A =fgets(들); 숫자(i+1) =str2num(A); i =i+1;endfclose(s)j =1 동안 j<181 tab(j,1) =(j-1)*inc tab(j,2) =num(j) tab(j,3) =num( j)*cosd((j-1)*inc) tab(j,4) =num(j)*sind((j-1)*inc) j =j+1end%Figure%polar(theta,num)plot (탭(:,3),탭(:,4))

Arduino 코드Arduino

#include #include #define TRIGGER_PIN 12 #define ECHO_PIN 11 #define MAX_DISTANCE 200 NewPing 소나(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE); 서보 마이서보; 정수 위치 =0; int it =10; 무효 setup() { myservo.attach(9); Serial.begin(9600); 지연(3000);} 무효 루프() { int i =0; 정수 t =0; 정수 =0; for (i =0, i <180, i ++) { unsigned int uS =sonar.ping(); myservo.write(i); 지연(20); (t =0; t   
 
 회로도  
 서보 및 초음파 센서 연결용 Fritzing 파일 YunConfig.fzz
 

            


            

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