HINDERNISMESSUNG UND VERMEIDUNG ROVER - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Ein Rover ist ein Weltraumforschungsfahrzeug, das entwickelt wurde, um sich über die Oberfläche eines Planeten oder eines anderen Himmelskörpers zu bewegen. Einige Rover wurden entwickelt, um Mitglieder einer bemannten Raumflugbesatzung zu transportieren; andere waren teilweise oder vollständig autonome Roboter. Rover erreichen die Planetenoberfläche normalerweise mit einem Raumschiff im Landerstil.

Diese Definition für den Rover wurde in diesen Tagen geändert, da wir mit den verfügbaren hochmodernen Entwicklungsboards und -plattformen zu Hause unseren eigenen Intelligenz-Rover bauen können. Meine Idee war, den autonomen Rover zur Hindernisvermeidung mit Ultraschall-Entfernungssensoren zu entwickeln. Dies war das Projekt mit Intel Edison SoC mit wenigen Sensoren aus dem Intel Grover Sensor Kit.

Schritt 1: Verwendete Komponenten

Intel Edison-Kit für Arduino, Servomotor, Gleichstrommotor, IR-Sensor und Ultraschall-Bereichssensor, Netzteil.

Es wurden nur wenige Lego-Komponenten verwendet, um es für die Basis des Rovers und für die Montage der Sensoren und Motoren zu bauen

Schritt 2: Beschreibung

Angefangen habe ich zunächst mit dem IR-Sensor zur Entfernungsberechnung oder zur Hinderniserkennung. Um es robuster zu machen, habe ich den IR-Sensor für den Servomotor angeschlossen, um das Hindernis in alle Richtungen zu überprüfen. Der Servomotor fungierte als Schwenkmotor, der 180 ° schwenken kann, und ich habe in den 3 Positionen nach dem Hindernis gesucht – links, rechts und gerade. Es wurde ein Algorithmus entwickelt, um den Abstand des Hindernisses zu berechnen und den DC-Motor zu steuern, der zum Antrieb der Räder angeschlossen ist. Der IR-Sensor hatte Nachteile: Er funktionierte nicht bei hellem Sonnenlicht, er ist der einzige digitale Sensor und kann die Entfernung des Hindernisses nicht messen. Der IR-Sensor hat eine Reichweite von 20 cm. Aber mit dem Ultraschall-Entfernungssensor konnte ich die Entfernung in alle Richtungen berechnen und entscheiden, wie weit das Hindernis ist und dann entscheiden, in welche Richtung es sich bewegen soll. Es hat eine gute Reichweite von 4 m Entfernung und kann die Entfernung genau messen. Der Sensor wurde auf dem Schwenkservomotor platziert, der 180 ° überstreicht, sobald das Hindernis im Weg erkannt wird. Der Algorithmus wurde entwickelt, um den Abstand in alle Richtungen zu prüfen und dann selbstständig den Weg mit relativ weit erkanntem Hindernis in alle anderen Richtungen zu bestimmen. Gleichstrommotoren wurden verwendet, um die Roverräder anzutreiben. Durch die Steuerung des Impulses für das DC-Motorenterminal können wir den Rover vorwärts, rückwärts, links abbiegen, rechts abbiegen. Je nach Entscheidung der Steuerungslogik wurde der Eingang für die DC-Motoren vorgegeben. Der Algorithmus wurde so geschrieben, dass, wenn ein Hindernis vor dem Rover erkannt wird, es nach links schaut, indem der Schwenkservomotor nach links gedreht wird und der Ultraschall-Entfernungssensor den Abstand auf der linken Seite überprüft, dann wird dieser berechnet in die anderen Richtungen. Nachdem wir die Distanz in die verschiedenen Richtungen haben, entscheidet der Controller durch Vergleich der gemessenen Distanzen den am besten geeigneten Weg, wo das Hindernis am weitesten ist. Wenn das Hindernis in alle Richtungen den gleichen Abstand hat, bewegt sich der Rover ein paar Schritte zurück und überprüft dann erneut. Ein weiterer IR-Sensor wurde hinter dem Rover angeschlossen, um Stöße beim Rückwärtsfahren zu vermeiden. Der Schwellwert wurde in alle Richtungen für den Mindestabstand gesetzt, um ein Schlagen zu vermeiden.

Schritt 3: Bewerbung

Dies findet in vielen Bereichen Anwendung, eines davon wurde in ein Indoor-Positionierungsprojekt integriert, um die Genauigkeit der gemessenen Position des Objekts in der Innenraumumgebung zu verfolgen und zu testen.