Архив метки: датчик расстояний

Вытаскиваем веб камеру из мыши и подключаем к Arduino через Ethernet Shield

Думаю вы очень удивитесь когда узнаете что ваша оптическая мышь содержит очень маленькую,и с очень низким разрешением вебкамеру. Тот самый оптический датчик. решитесь разобрать одну из своих старых мышей и превратить эту крошечный оптический датчик в качестве веб-камеры?
arduino-web-camera
Внутри мыши Logitech RX 250 является ADNS-5020 оптический датчик. Это три провода SPI устройства в 8-выводном корпусе находится и выводят изображение с разрешением 15 × 15 пикселей оттенки серого . А также для этого проекта понадобятся Arduino и Shield Ethernet. После пайки резистора для захвата вывода с датчика изображения, соединить провода по остальной схеме так просто, как и подключить их далее к Arduino.

Arduino эскиз отправляет данные изображения для каждого пикселя к компьютеру через последовательный порт. Немного JavaScript и HTML кода и мышь превращается в веб-страницу с живым зрения все, что находится непосредственно под мышью.
Дополнительно и более подробно можно посмотреть на сайте Franci:
frenki.net/2013/12/convert-optical-mouse-into-arduino-web-camera/
Видео из mousewebcam в действии ниже.

Самобалансирующий робот с распознаванием изображений

Этот робот гораздо симпатичнее чем предыдущий робот-ленивец. Пусть даже и лазает по вертикальным стенкам. К тому же и «мозгов» имеет побольше. Во-первых в его составе есть микрокомпьютер, наш любимый RPi. Который предназначен для более высоких задач, нежели просто управление балансом своего «тела».
rpi-robot-cam-sensors
А балансом управляет микроконтроллер PIC 24FJ64GA002. Для распознавания изображения используется библиотека OpenCV
В качестве двигателей использовались LDO-42STH38-1684A 121121 LDO, которые частенько используются в качестве двигателей для ЧПУ станков (CNC). Для управлением движением «головы» робота используется пара серводвигателей (Tower Pro MG90S), в голове устанавливается модуль видеокамеры для Raspberry Pi, а также два ультразвуковых датчика. Они используются чтобы избежать столкновения с препятствием. В зависимости от изображения робот понимает что нужно делать. Если увидит изображение мяча, то будет кататься по полу пока не найдет мяч. За тем будет «исследовать» его.
Корпус изготовлен из алюминиевого профиля, колеса использовались готовые, чтобы только были эластичные и имели хорошее сцепление с поверхностью. Для удержания в вертикальном положении используется одноосевой ENC-03 гироскоп и 3-осевой акселерометр аналоговых MMA7361L.
robot-self-balance-pic-rpi
В общем пришлось его набок положить что меньше места занимал.
А теперь немного математики и теории автоматического управления. Насколько я помню из университетского курса ТАУ.
ТАУ отрицательная обратная связь
На рисунке вообще то все понятно, кому не понятно добавим немного формул:
pTerm = Kp * error;
sum += error;
iTerm = Ki * sum*Ts;
dTerm = Kd * (error — lastError) / Ts;
Cn = pTerm + iTerm + dTerm;
lastError = error;
Балансовый робот
В общем — студентам на заметку. Особенно кто учится на электроприводе, изучает ТАУ и САУ или робототехника
Вот этот человек Samuel Matos сделал робота и все подробно описал в своей статье.
Скажите ему спасибо :)
Ах да — видео доставляет!

Каяк педальный с автопилотом на Arduino, компасом и сервомотором.

Интересное видео нашел на youtube. Некто Луи купил педального коня т.е. я хотел сказать каяк с педалями. На управление рулем он поставил электронный компас типа LSM303, кстати на спаркфане он стоит около 30 долларов без доставки, а на ebay дешевле и с доставкой, да и подключил его через шину I2C, а затем с помощью Arduino управляет сервоприводом поворота руля. Правда он запретил встраивание своего видео, но ссылку дам, можно будет глянуть.  Педальный каяк с Arduino автопилотом Кстати отличный пример как без всяких новомодных CNC станков или 3D принтеров, только с помощью ножовки дрели и паяльника собран автопилот. Ручное управление рулем тоже сохранилось, но слегка автоматизированное. Тумблером отключаем автопилот ( ик ), затем две кнопки влево-вправо. Заинтересовало что за педальные каяки бывают — оказывается есть.

Особых знаний в электроники или программировании не требует. С помощью данного каяка Луи уже наловил13 фунтов лосося, по его словам гораздо легче крутить педали не отвлекаясь на рулежку. Теперь собирается приделать к этому блютус, хотя не понятно зачем — рулить рулем с телефона что ли? Гораздо полезнее было бы поставить электромотор с гребным винтом. Но в любом случаю такому умению и соображаловке Луи мог бы позавидовать даже Ангус Магвайер, ну это который сделал скафандр с букашками из расплавленных садовых шлангов и остановил ракету класса «земля-воздух» с помощью обычной скрепки.

Ультразвуковой датчик расстояний

Описание датчика:

1.Рабочее напряжение : 5V(DC)
2.Рабочий ток: Less than 2mA.
3.Выходной сигнал: частотный сигнал, высший уровень 5V, низший уровень 0V.
4.Угол чувствительности: Не более 15 градусов.
5.Диапазон расстояний: 2cm-450cm.
6.Точность: до 0.3cm
7.Входной сигнал триггера: 10us TTL impulse
8.Ответный сигнал : output TTL PWL signal
Распиновка поключений датчика к Arduino:
1.VCC
2.trig(T)
3.echo(R)
4.GND

ultrasonic-distance-arduino

Ультразвуковой датчик дистанции

Характеристика продукта

HC-SR04 Ультразвуковой датчик бесконтактного измерения расстояния, диапазон которой составляет 2 см-400 см, а диапазон точность до 3 мм. Модуль содержит ультразвуковой передатчик, приемник и цепи управления.

Основной принцип операции ниже:
• использовать порты ввода-вывода, чтобы вызвать TRIG ранжирования. Она нуждается в 10 нам сигнал высокого уровня по крайней мере,
• модуль может отправлять 8 PRO 40 KZ меандр автоматически, и проверить, можно ли любой сигнал возвращается.
• Если есть сигнал вернулся, выход один сигнал высокого уровня через порты ввода-вывода эха. Длительность сигнала высокого уровня это время от передатчика к получению с ультразвуковым.
Тестирование расстояние = длительность высокого уровня * скорость звука (340 м / с) / 2
• Физическая карта

См. схему соединений

VCC питания 5В и GND является провод заземления. TRIG является триггером для ввода управляющего сигнала, ECHO выводится эхо-сигнала.

Электробайк или установка дрели на велосипед с датчиками.

Во-первых не каждый велосипед выдержит мой вес 130 кг. Во-вторых мне очень лениво крутить педали. В-третьих зимой, поздней осенью и ранней весной на велосипеде не поездишь, в-четвертых с собой никого нельзя взять, ибо некуда посадить, в-пятых нет крыши на головой можно простудиться. Ладно, дело не в этом.

Электробайк или велосипед с электроприводом.

А в том, можно ли заставить двигаться нашего педального коня с помощью электродрели. Как оказалось — можно. Самое главное прикрутить дрель подручными средствами к раме велосипеда под определенным углом. Конечно потом, когда велосипедист доедет до города или ближайшего гаража, можно будет прикрутить дрель к раме байка как следует, используя для этого проволоку, изоленту и пассатижи.  Для управления скоростью передвижения придется регулировать скорость вращения электрической дрели с помощью отрицательной обратной связи. Для этого подойдет любой тросик управления дроссельной заслонкой или приводом ручного тормоза от велосипеда. Так даже будет лучше. В принципе все очень хорошо видно на видео, смотрим и наслаждаемся.

И теперь самое главное. Для передвижения по ровной местности с максимальной скоростью придется использовать колеса на велобайке с минимально возможным диаметром, но максимально возможной скоростью вращения электро дрели. И наоборот для езды по пересеченной местности придется использовать максимально бОльшие колеса на велосипеде с минимально возможной скоростью вращения электрической дрели.