TrigonoDuino - Kako mjeriti udaljenost bez senzora: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Ovaj projekt je napravljen za mjerenje udaljenosti bez komercijalnog senzora. To je projekt za razumijevanje trigonometrijskih pravila s konkretnim rješenjem. Moglo bi se prilagoditi za neki drugi trigonometrijski proračun. Cos Sin i drugi funkcioniraju s Math.h.

To je prva verzija prototipa ove vrste mjera s laserskim zrakama, svi prijedlozi ili savjeti su dobrodošli.

Koristi matematiku za mjerenje udaljenosti pomoću trigonometrijskih pravila.

Radi s dvije laserske diode, servo motorom SG90, jednim potenciometrom 10k i Arduino Uno.

Preciznost je oko +- 2 mm za udaljenost <1 metar, udaljenost je prikazana u centimetru. Ako želite pretvoriti u inčima, 1 cm = 0, 393701 inč, morate podijeliti s 2, 54. Možete izgubiti preciznu preciznost s većom udaljenošću, zbog malog ugla pomaka na A (umjesto 90 ° možete imati 90,05 °).

Objašnjenje:

Potenciometar pomiče laser C na servo motor, to daje kut C Arduinu. Laser Tačka daje pravi ugao. Pomaknite lasersku (C) točku s potenciometrom prema gore kako biste prekrili dva laserska zraka, to daje točku B.

Savjeti: Podesite laserske zrake laserskim vijčanim objektivom prema gore kako biste dobili savršenu lasersku točku.

Korak 1: Lista dijelova

Glavni:

-Dva lasera:

- Arduino Uno:

-Servo motor:

-10k potenciometar:

-Dupont Wire:

Alat:

-Lemljeno željezo:

(Imam ovaj i jako je dobar lemilica, na poslu koristim Weller, ali za sebe ga koristim)

Opcija:

-Otpornici:

Korak 2: Ožičenje elektronike

Spojite diodne emitere, 5V na crvenu žicu i GND na plavu žicu.

Spojite servo crveno na 5V, crno na GND i narančasto na Arduino digitalni pin 3.

Spojite lijevi pin potenciometra na digitalni pin 8, desni pin na digitalni pin 9, a srednji pin na analogni pin A0. Lijevi pin je za mene ljubičast.

Pre uključivanja pogledajte shemu. Budite oprezni s laserskim zrakama jer bi vam mogle oštetiti oči. Možete dodati otpornike između crvene žice dioda i arduina, 10k se koristi na modulu KY008.

Savjet: Treba vam lemilica za lemljenje za pripremu Dupont žica za lasere i potenciometar.

Korak 3: 3D štampanje ploče

Dizajnirano sa Autocad -om i izvezeno u STL formatu.

www.autodesk.fr/products/autocad/overview

Ispis pojednostavljene verzije je bolji za vas, za pričvršćivanje upotrijebite vijak prisutan sa SG90. Centar serva mora biti desno od oslonca izgleda kao slike.

Bitan:

Postavite servo na (0) stupanj prije lijepljenja drugog komada na servo motor. Postavite pokazivače lasera na paralelni položaj sa Servo na (0), zamijenite val sa 0: monServomoteur.write (0);.

Nemojte još lijepiti, pričekajte kraj sljedećeg koraka.

Korak 4: Arduino kod

Možete pronaći kod za njegovu upotrebu.

Preuzmite i instalirajte Arduino IDE:

Potrebno je dodati biblioteku Math.h na projektu.

Trokut je pravokutnik na uglu A, poznajemo AC kao 14 cm, a servo motor daje kut C, također izračunavamo kut B za mjerenje udaljenosti AB s Tan (B), B je spoj između 2 laserske točke. Ukupan ugao na trouglu je jednak 180 °, sa uglom od 90 ° na A.

Mjerenje udaljenosti počinje u blizini lasera na uglu A.

Ako nemate OLED ekran, upotrijebite TrigonoDuinoSerial.ino. Koristio sam SSD1306 Oled ekran za upotrebu bez računara.

Napomena: Mogu li promijeniti 4064 do 1028, ovisi o Arduino ploči. Za mene je analogni pin Wavgat R3 vratio vrijednost između 0 i 4064, ali za neke druge je 0 i 1028.

Uredi: funkcija karte nije prikladna za preciznost, način izračunavanja je promijenjen u novoj verziji koda za upotrebu dvostruke umjesto duge vrste varijable. "Za" Petlja je povećana radi bolje stabilne vrijednosti servo motora.

Montiranje lasera na njihova mjesta postavite servo.write na 0 i zalijepite držač laserskog lasera na središte serva. Laseri moraju biti paralelni. Podesite laserske zrake na istu visinu, a pokazivači moraju biti na istoj udaljenosti kao i sami laseri.

Korak 5: Probna mjera

Sada prijeđite na mjerni test. Podesite duljinu izmjeničnog napona prema sredini prema sredini kućišta lasera ako je potrebno.

Potenciometar okrećite polako, s malim korakom. Laserski fokus možete podesiti (okrenite laser s navojnom glavom) za precizno usmjeravanje na velike udaljenosti.

Pomoću ove jedinice možete mjeriti nekoliko metara, ali preciznost će biti manje precizna. Mere ispod 1 metra su zaista dobre.

Naprijed:

Na primjer, mogli biste staviti drugi servo ispod prvog lasera za mjerenje, ali za to je potrebno više proračuna. To bi moglo biti odlična stvar za mlade studente koji uče trigonometriju, jer je dao pravu primjenu matematike.

Mogli biste staviti bolji servo motor i dodati neke potenciometre za povećanje preciznosti (1 potenciometar za 15 ° na primjer) i raspon mjerenja udaljenosti.

Može se dodati bočni pomak servo za brzu promjenu dužine izmjeničnog napona.