Hindernisvermeidungsroboter mit Ultraschallsensor (Proteus) - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Wir stoßen im Allgemeinen überall auf Hindernisvermeidungsroboter. Die Hardwaresimulation dieses Roboters ist an vielen Hochschulen und bei vielen Veranstaltungen Teil des Wettbewerbs. Aber Softwaresimulationen von Hindernisrobotern sind selten. Auch wenn wir es irgendwo finden können, reichten die von ihnen bereitgestellten Informationen keineswegs aus, um unser Projekt durchzuführen.

Also, ohne weitere Verzögerung, legen wir los!

Schritt 1: Einführung

Wenn Sie hierher gekommen sind, wissen Sie bereits, was ein Hindernisvermeidungsroboter ist und was er tut. Kurz gesagt, Hindernisvermeidungsroboter ist ein intelligenter Roboter, der Hindernisse auf seinem Weg automatisch erkennen und überwinden kann. Um ein Hindernis zu erkennen, muss der Roboter Sensoren verwenden. Der Ultraschallsensor und der Ir-Sensor können zur Erkennung von Objekten oder Hindernissen zwischen dem Weg verwendet werden.

Der Hindernisvermeidungsroboter verfügt über einen dynamischen Lenkalgorithmus, der sicherstellt, dass der Roboter nicht vor einem Hindernis anhalten muss, was es dem Roboter ermöglicht, in einer unbekannten Umgebung reibungslos zu navigieren und Kollisionen zu vermeiden. Das Hauptmotto dieses Roboters ist es, den Unfall, der normalerweise in überfüllten Gebieten passiert, durch das Betätigen einer Notbremse zu vermeiden.

Schritt 2: Anforderungen

Für die Softwaresimulation eines Hindernisvermeidungsroboters benötigen wir:

1. Ein PC
2. Proteus-Software
3. Arduino-Bibliothek für Proteus
4. Ultraschallsensorbibliothek für proteus
5. Potentiometer (erhältlich in proteus) (POT-HG)
6. L293D-Motorantrieb (in der Proteus-Software verfügbar)
7. Motor - DC (in der Proteus-Software verfügbar)
8. Virtuelles Terminal (verfügbar in der proteus-Software)
9. Strom und Masse (in der Proteus-Software verfügbar)

Ich habe meinen ersten Arduino-Roboter mit der Proteus-Software gebaut. Ich werde die Links zum Herunterladen der Proteus-Software und der erforderlichen Bibliotheken für den Bau eines Hindernisvermeidungsroboters bereitstellen. Es handelt sich um eine Hindernisvermeidung mit 3 Ultraschallsensoren. Die meisten Bibliotheken werden unter www.theengineeringprojects.com verfügbar sein. Ich habe viel am Arduino-Code gearbeitet und den besten Algorithmus entwickelt.

Schritt 3: Hinzufügen von Komponenten in der Proteus-Software

Durch Klicken auf "p" können wir Komponenten hinzufügen. Die obigen Bilder dienen als Referenz zum Hinzufügen von Komponenten zur schematischen Erfassung der Proteus-Software.

Das Hinzufügen einer Bibliothek in der proteus-Software kann mit diesem Video gelernt werden:

www.youtube.com/watch?v=hkpoSDUDMKw

Schritt 4: BLOCKDIAGRAMM

Dies ist das grundlegende Blockschaltbild unserer Schaltung mit Komponenten. Wir werden die Schaltung mit diesem Blockschaltbild konstruieren.

Schritt 5: Algorithmus

Dies ist der Algorithmus, wenn Sie drei Ultraschallsensoren verwenden. Folgen Sie diesem Algorithmus klar, während Sie Ihren Arduino-Code schreiben. Ich werde auch Arduino-Code bereitstellen, keine Sorge.

Erklärung des Algorithmus:

• Starten Sie die Simulation.
• Wenn der Abstand zwischen dem mittleren Sensor und dem Objekt größer als die maximale Reichweite ist, bewegt er sich unabhängig vom Abstand zwischen den anderen beiden Ultraschallsensoren und Objekten vorwärts. Vorwärtsbewegung wird strikt akzeptiert.
• Wenn der Abstand zwischen dem rechten und mittleren Sensor kleiner als die maximale Reichweite ist und der Abstand zwischen dem linken Sensor und dem Objekt größer ist, bewegt er sich nach links.
• Wenn der Abstand zwischen dem linken und mittleren Sensor kleiner als die maximale Reichweite ist und der Abstand zwischen dem rechten Sensor und dem Objekt größer ist, bewegt er sich nach rechts
• Wenn alle Sensoren weniger als die maximale Reichweite haben, wird überprüft, welcher in ihnen größer ist. Wenn der rechte Sensor mehr Abstand hat als die anderen beiden, bewegt er sich nach rechts. Wenn der linke Sensor mehr Abstand hat als die anderen beiden, bewegt er sich nach links. Wenn der mittlere Sensor mehr Abstand hat als die anderen beiden, bewegt er sich vorwärts. Wenn alle Sensoren gleiche Abstände haben, stoppt es.
• Wenn der Abstand zwischen dem rechten und linken Sensor und dem Objekt größer als die maximale Reichweite ist und der Abstand zwischen dem mittleren Sensor kleiner als die maximale Reichweite ist, wird überprüft, welcher Abstand zwischen rechten und linken Sensoren größer ist. Wenn der rechte Sensorabstand größer als der linke Sensorabstand ist, bewegt er sich nach rechts und wenn der linke Sensorabstand größer als der rechte Sensorabstand ist, bewegt er sich nach links.

Schritt 6: Schaltplan

Stellen Sie Ihre Anschlüsse gemäß obigem Schaltplan in der proteus-Software her. Gehen Sie jede einzelne Verbindung langsam durch und stellen Sie die Verbindungen richtig her.

Schritt 7: Code

Laden Sie den folgenden Code herunter und führen Sie ihn in der Arduino-Ide aus, bevor Sie ihn in den Quellcode des Proteus einfügen. Wenn eine Bibliothek nicht installiert ist, installieren Sie sie, indem Sie zu Skizze > Bibliothek einschließen > Bibliotheken verwalten > die erforderliche Bibliothek suchen. Fügen Sie es in den Quellcode des Arduino in der Proteus-Software ein. Sie können YouTube-Tutorials überprüfen, um zu erfahren, wie Sie den Code in die Proteus-Software einfügen.

Schritt 8: Simulation

Die obigen drei gezeigten Beispiele sind die Roboterbewegung in alle möglichen Richtungen, d. h. Vorwärtsbewegung, Linksbewegung, Rechtsbewegung.

Schritt 9: Videosimulation

Dies ist der Roboter zur Hindernisvermeidung in Echtzeit in der Proteus-Software. Ich habe den Abstand zwischen den Sensoren und den Objekten mit dem am Ultraschallsensor angebrachten Potentiometer geändert.

Schritt 10: Bibliotheksdateien

Arduino-Bibliothek:

www.theengineeringprojects.com/2015/12/arduino-uno-library-proteus.html

Ultraschallbibliothek:

www.theengineeringprojects.com/2015/02/ultrasonic-sensor-library-proteus.html

Schritt 11: Installation

Befolgen Sie die Schritte in den Videos, um die erforderliche Software für die Simulation des Hindernisvermeidungsroboters mithilfe von Software zu installieren.

Proteus-Software:

www.youtube.com/watch?v=31EabTgBnG8&feature=emb_logo

Arduino-Software:

www.youtube.com/embed/TbHsOgtCMDc