ฉันจะตรวจจับขอบโต๊ะได้อย่างไร?


11

ฉันยังใหม่กับการสร้างหุ่นยนต์และเพิ่งได้รับอาร์ดิโนคนแรกที่ได้เล่น

ฉันต้องการสร้างหุ่นยนต์ที่จะเดินบนโต๊ะและมันจะนานกว่านี้ฉันคิดว่าถ้าฉันสามารถหลีกเลี่ยงการล้มจากโต๊ะ

อะไรจะเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการตรวจจับขอบโต๊ะเพื่อให้ฉันสามารถหยุดและหันกลับได้? ต้องเป็นสิ่งที่น่าเชื่อถือและราคาถูกกว่า

มันจะดีกว่าถ้าฉันไม่ต้องการเพิ่มสิ่งพิเศษลงในตารางเพื่อให้ฉันสามารถใช้มันบนพื้นผิวใด ๆ (ความคิดแรกของฉันคือการวาดเส้นเส้นทางบนโต๊ะและสร้างหุ่นยนต์ผู้ติดตามเส้น แต่ฉันไม่ ชอบความคิดนี้มาก)

คำตอบ:


15

ทางออกของ Roomba สำหรับปัญหานี้คือการเพิ่มเซ็นเซอร์หน้าผาซึ่งเป็นเซ็นเซอร์ความใกล้ชิดที่หันลงด้านล่าง:

เซ็นเซอร์ความใกล้ชิดอินฟาเรดชาร์ป GP2Y0A21YK  เซ็นเซอร์มีเอาต์พุตแบบอะนาล็อกที่แตกต่างจาก 3.1V ที่ 10 ซม. ถึง 0.4V ที่ 80 ซม.

แม้ว่าเทคนิคนี้ดูเหมือนจะมีปัญหากับพื้นผิวบางอย่างเช่นพื้นกระเบื้องสีเข้มแต่ดูเหมือนว่าสิ่งนี้จะไม่เป็นปัญหาสำหรับแอปพลิเคชันของคุณ

คุณยังสามารถทำให้หนึ่งตัวเองมีไฟ LED IR และไดโอดภาพ IR เช่นนี้Arduino เข้ากันได้ DIY อินฟราเรดเซ็นเซอร์ความใกล้ชิด

นอกจากนี้คุณยังอาจจะสามารถที่จะได้รับความคิดบางอย่างจากจิ๋ว Wanderer - ตารางสูงสุดหุ่นยนต์ไปบนInstructables


7

วิธีที่ง่ายและราคาถูกคือการใช้เซ็นเซอร์สัมผัสเช่นเดียวกับมัสสุ คอนโทรลเลอร์เพียงแค่ตรวจสอบว่ามัสสุนั้นสัมผัสกับพื้นดินหรือไม่ถ้าไม่มีก็จะหยุดและขยับออกจาก wisker นั้น

อีกวิธีที่ค่อนข้างถูกคือการใช้ชุดIR range finders ซึ่งชี้ไปที่พื้น จากนั้นคอนโทรลเลอร์จะตรวจสอบค่าที่ส่งคืนจากเรนเจอร์และหากมีสิ่งใดเกินกว่าเกณฑ์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าหุ่นยนต์จะหยุดและเคลื่อนย้ายออกจากเซ็นเซอร์นั้น


ปัญหาเกี่ยวกับการสัมผัสคือเซ็นเซอร์อาจได้รับความเสียหายจากแรงกระแทกจากวัตถุบนพื้น ความน่าเชื่อถือของเซ็นเซอร์เป็นส่วนสำคัญของการออกแบบหุ่นยนต์
Jay Beavers

3

มีหลายวิธีในการแก้ปัญหานี้:

  • เซ็นเซอร์วัดระยะ
  • เซ็นเซอร์สัมผัส
  • แท็ก RFID รอบขอบของตาราง (หรือแม่เหล็ก)
  • กล้อง (การใช้การประมวลผลภาพจะยากขึ้นและ arduino อาจไม่ทรงพลังพอสำหรับเรื่องนี้)

เมื่อใช้เซ็นเซอร์วัดระยะคุณจะต้องตรวจสอบว่าเป็นสัญญาณดิจิตอลหรืออนาล็อกที่ได้รับจากเซ็นเซอร์ สำหรับจุดประสงค์ของ 'เซ็นเซอร์หน้าผา' ของคุณคุณอาจใช้ระบบดิจิตอลได้เพราะคุณสามารถใช้เซ็นเซอร์เป็นตัวสลับเพื่อตรวจจับเมื่อระยะทางอยู่ในระยะทางที่ไกลที่สุด

หากคุณสนใจเซ็นเซอร์แบบอะนาล็อกเพื่อให้ข้อมูลเพิ่มเติม (เช่นระยะห่างจากกำแพง) มากกว่าสวิตช์แบบสลับคุณจะต้องตรวจสอบช่วงที่อยู่ในอุปกรณ์ เซ็นเซอร์คมในภาพในคำตอบข้างต้นจะให้แรงดันไฟฟ้าแก่คุณซึ่งคุณจะต้องแปลงเป็นระยะทาง (มันมีความสัมพันธ์แบบผกผันกับระยะทาง) คุณจะต้องใช้เซ็นเซอร์ 3 ตัวเพื่อครอบคลุมระยะทางเดียวกันกับที่เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกครอบคลุม (เช่น SRF08 Ultrasonic Range Finder) เซ็นเซอร์วัดระยะทางคมชัด GP2D120 4-30 ซม. สำหรับระยะสั้น, เซ็นเซอร์วัดระยะทางคมชัด GP2Y0A02YK ระยะทาง 20-150 ซม. สำหรับระยะกลางและเซ็นเซอร์วัดระยะไกลคม GP2Y0A710K0F ระยะ 100-550 ซม. สำหรับเซ็นเซอร์ระยะไกล ฉันมีปัญหากับเซ็นเซอร์อัลตราโซนิคลดลงเหลือศูนย์เป็นระยะ ดังนั้นคุณจะต้องเขียนโปรแกรมคำสั่ง catch หากการดรอปเอาท์นี้ไม่เป็นที่ยอมรับในแอปพลิเคชันของคุณ SRF08 Ultrasonic Range Finder นั้นใช้งานง่ายกว่ามากเนื่องจากได้รับการปรับแต่งโดยผู้ผลิต

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.