Akselerometerbasert håndbevegelsesstyrt robot ved hjelp av arduino

Roboter spiller en viktig rolle i automatisering i alle sektorer som konstruksjon, militær, medisinsk, produksjon osv. Etter å ha laget noen grunnleggende roboter som linjefølgerrobot, datamaskinstyrt robot osv., Har vi utviklet denne akselerometerbaserte geststyrte roboten ved å bruke arduino uno. I dette prosjektet har vi brukt håndbevegelse for å kjøre roboten. For dette formålet har vi brukt akselerometer som fungerer på akselerasjon.

Nødvendige komponenter

1. Arduino UNO
2. DC Motors
3. Akselerometer
4. HT12D
5. HT12E
6. RF-par
7. Motordriver L293D
8. 9 Volt batteri
9. Batterikontakt
10. USB-kabel
11. Robot Chasis

RF Pair:

En geststyrt robot styres ved å bruke hånden i stedet for en hvilken som helst annen metode som knapper eller styrespak. Her trenger man bare å bevege hånden for å kontrollere roboten. Det brukes en sendeenhet i hånden din som inneholder RF-sender og akselerometer. Dette vil overføre kommando til roboten slik at den kan utføre den nødvendige oppgaven som å gå fremover, bakover, svinge til venstre, svinge til høyre og stoppe. Alle disse oppgavene vil bli utført ved hjelp av håndbevegelse.

Her er den viktigste komponenten akselerometer. Akselerometer er en 3-akset akselerasjonsmåleenhet med + -3g rekkevidde. Denne enheten er laget ved hjelp av polysilisium overflatesensor og signalbehandlingskrets for å måle akselerasjon. Utgangen til denne enheten er analog og karakteristisk og proporsjonal med akselerasjonen. Denne enheten måler den statiske tyngdekraftens akselerasjon når vi vipper den. Og gir et resultat i form av bevegelse eller vibrasjon.

I henhold til databladet til adxl335 polysilisium overflatemikromaskin struktur plassert på toppen av silisiumplaten. Polysilikonfjærer henger strukturen over overflaten av waferen og gir motstand mot akselerasjonskrefter. Avbøyning av strukturen måles ved hjelp av en differensiell kondensator som inneholder uavhengige faste plater og plater festet til den bevegelige massen. De faste platene drives av 180 ° firkantede bølger uten fas. Akselerasjon avbøyer den bevegelige massen og balanserer differensialkondensatoren, noe som resulterer i en sensorutgang hvis amplitude er proporsjonal med akselerasjon. Fasesensitive demoduleringsteknikker brukes deretter til å bestemme størrelsen og retningen på akselerasjonen.

Pin Beskrivelse av akselerometer

1. Vcc 5 volt forsyning skal kobles til ved denne stiften.
2. X-OUT Denne pinnen gir en analog utgang i x-retning
3. Y-UT Denne pinnen gir en analog utgang i y-retning
4. Z-OUT Denne pinnen gir en analog utgang i z-retning
5. GND Ground
6. ST Denne pinnen brukes til å stille følsomheten til sensoren

Kretsdiagram og forklaring

Gesture Controlled Robot er delt inn i to seksjoner:

1. Senderdel
2. Mottakerdel

I senderdelen brukes et akselerometer og en RF-senderenhet. Som vi allerede har diskutert at akselerometer gir en analog utgang, så her må vi konvertere disse analoge dataene til digitale. For dette formålet har vi brukt 4-kanals komparatorkrets i stedet for en hvilken som helst ADC. Ved å stille inn referansespenning får vi et digitalt signal, og deretter bruker vi dette signalet til HT12E-koderen for å kode data eller konvertere det til seriell form, og deretter sende disse dataene ved å bruke RF-sender i miljøet.

På mottakersiden har vi brukt RF-mottaker til å motta data og deretter brukt på HT12D-dekoder. Denne dekoderen IC konverterer mottatt seriell data til parallell og leses deretter ved hjelp av arduino. I henhold til mottatte data kjører vi robot ved å bruke to DC-motorer i retning fremover, bakover, venstre, høyre og stopp.

Jobber

Geststyrt robot beveger seg i henhold til håndbevegelse når vi plasserer senderen i hånden. Når vi vipper hånden foran, begynner roboten å bevege seg fremover og fortsetter fremover til neste kommando blir gitt.

Når vi vipper hånden bakover, endrer roboten sin tilstand og begynner å bevege seg i bakoverretning til annen kommando er gitt.

Når vi vipper den på venstre side, må du svinge til venstre til neste kommando.

Når vi vipper hånd i høyre side, vendte roboten mot høyre.

Og for å stoppe roboten holder vi hånden stabil.

Kretsdiagram for senderseksjonen

Kretsdiagram for mottakerseksjonen

Krets for denne håndbevegelseskontrollerte roboten er ganske enkel. Som vist i skjematiske diagrammer ovenfor, brukes et RF-par for kommunikasjon og koblet til arduino. Motordriveren er koblet til arduino for å kjøre roboten. Motordriverens inngangsstift 2, 7, 10 og 15 er koblet til arduino digital pin nummer 6, 5, 4 og 3. Her har vi brukt to likestrømsmotorer til å kjøre robot der en motor er koblet til utgangsstiften til motordriveren 3 og 6 og en annen motor er koblet til klokka 11 og 14. Et 9 volt batteri brukes også til å drive motordriveren for å kjøre motorer.

Programforklaring

I programmet har vi først og fremst definert utgangspinner for motorer.

Og så i oppsettet har vi gitt instruksjonene for å feste.

Etter dette leser vi innspill ved å bruke 'if statement' og utføre relativ operasjon.

Det er totalt fem betingelser for denne geststyrte roboten som gir nedenfor:

Bevegelse av hånden	Inndata for Arduino fra gest
Side	D3	D2	D1	D0	Retning
Stabil	0	0	0	0	Stoppe
Vipp til høyre	0	0	0	1	Ta til høyre
Vipp til venstre	0	0	1	0	Ta til venstre
Vipp tilbake	1	0	0	0	Bakover
Tilt front	0	1	0	0	Framover

Vi har skrevet hele programmet i henhold til tabellforholdene ovenfor. Nedenfor er den fullstendige koden.