TrigonoDuino - बिना सेंसर के दूरी कैसे मापें: 5 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

यह प्रोजेक्ट बिना कमर्शियल सेंसर के दूरी मापने के लिए बनाया गया है। यह एक ठोस समाधान के साथ त्रिकोणमितीय नियमों को समझने की परियोजना है। यह किसी अन्य त्रिकोणमितीय गणना के लिए अनुकूल हो सकता है। Cos Sin और अन्य Math.h के साथ कार्य करते हैं।

यह लेजर बीम के साथ इस तरह के माप का पहला संस्करण प्रोटोटाइप है, किसी भी सुझाव या सुझावों का स्वागत है।

यह त्रिकोणमिति नियमों के साथ दूरी मापने के लिए गणित का उपयोग करता है।

यह दो लेजर डायोड, एक सर्वो मोटर SG90, एक पोटेंशियोमीटर 10k और एक Arduino Uno के साथ काम करता है।

परिशुद्धता <1 मीटर की दूरी के लिए +- 2 मिमी के आसपास है, दूरी सेंटीमीटर पर प्रदर्शित होती है। यदि आप इंच पर कनवर्ट करना चाहते हैं, 1cm = 0, 393701 इंच, तो आपको 2, 54 से विभाजित करना होगा। आप बड़ी दूरी के साथ सटीक सटीकता खो सकते हैं, A पर थोड़ा ऑफसेट कोण का कारण (90° के बजाय आपके पास 90.05° हो सकता है)।

व्याख्या:

पोटेंशियोमीटर लेजर C को सर्वो मोटर पर ले जाता है, इससे Arduino को कोण C मिलता है। लेज़र A बिंदु एक समकोण देता है। पोटेंशियोमीटर के साथ लेज़र (C) बिंदु को दो लेज़र बीमों को सुपरइम्पोज़ करने के लिए ऊपर ले जाएँ, इससे बिंदु B मिलता है।

टिप्स: सही लेज़र पॉइंट प्राप्त करने के लिए लेज़र बीम को लेज़र स्क्रू लेंस के साथ समायोजित करें।

चरण 1: भाग सूची

मुख्य:

- दो लेज़र:https://fr.aliexpress.com/popular/650nm-laser-diod…

- Arduino Uno:https://fr.aliexpress.com/popular/arduino-uno.html

- सर्वो मोटर:https://fr.aliexpress.com/popular/sg90-servo-motor…

- 10k पोटेंमीटर:https://www.aliexpress.com/w/wholesale-10k-potenti…

- ड्यूपॉन्ट वायर:

उपकरण:

- सोल्डर आयरन:https://fr.banggood.com/buy/yotec-967-soldering-st…

(मेरे पास यह एक है और यह बहुत अच्छा टांका लगाने वाला लोहा है, काम पर मैं एक वेलर का उपयोग करता हूं लेकिन अपने लिए मैं इसका उपयोग करता हूं)

वैकल्पिक:

- प्रतिरोधक:https://fr.banggood.com/560-Pcs-1-ohm-to-10M-ohm-1…

चरण 2: वायरिंग इलेक्ट्रॉनिक्स

डायोड उत्सर्जक, 5V को लाल तार और GND को नीले तार से कनेक्ट करें।

सर्वो रेड को 5V, ब्लैक को GND और ऑरेंज को Arduino Digital Pin 3 से कनेक्ट करें।

पोटेंशियोमीटर लेफ्ट पिन को डिजिटल पिन 8 से, राइट पिन को डिजिटल पिन 9 से और मिडिल पिन को एनालॉग पिन A0 से कनेक्ट करें। लेफ्ट पिन मेरे लिए वायलेट है।

बिजली देने से पहले योजनाबद्ध देखें। लेजर बीम से सावधान रहें, इससे आपकी आंखें खराब हो सकती हैं। आप डायोड और आर्डिनो के लाल तार के बीच प्रतिरोधक जोड़ सकते हैं, मॉड्यूल KY008 पर 10k का उपयोग किया जाता है।

युक्ति: लेजर और पोटेंशियोमीटर के लिए ड्यूपॉन्ट तार तैयार करने के लिए सोल्डर आयरन की आवश्यकता है।

चरण 3: 3D प्लेट को प्रिंट करें

ऑटोकैड के साथ डिज़ाइन किया गया और एसटीएल प्रारूप पर निर्यात किया गया।

www.autodesk.fr/products/autocad/overview

प्रिंट सरलीकृत संस्करण आपके लिए बेहतर है, इसे ठीक करने के लिए SG90 के साथ मौजूद स्क्रू का उपयोग करें। सर्वो का केंद्र चित्रों की तरह दिखने वाले समर्थन के दाईं ओर होना चाहिए।

जरूरी:

सर्वो मोटर पर दूसरा टुकड़ा चिपकाने से पहले सर्वो को (0) डिग्री पर सेट करें। लेज़र पॉइंटर्स को सर्वो ऑन (0) के साथ समानांतर स्थिति पर रखें, वैल को 0 से बदलें: monServomoteur.write(0);.

अभी पेस्ट न करें, अगले चरण के अंत की प्रतीक्षा करें।

चरण 4: Arduino कोड

आप इसका उपयोग करने के लिए कोड पा सकते हैं।

Arduino IDE डाउनलोड और इंस्टॉल करें:

परियोजना पर पुस्तकालय Math.h को जोड़ना आवश्यक है।

त्रिभुज ए कोने पर आयत है, हम एसी को 14 सेमी के रूप में जानते हैं, और सर्वो मोटर कोण सी देते हैं, साथ ही हम दूरी एबी को टैन (बी) के साथ मापने के लिए कोण बी की गणना करते हैं, बी 2 लेजर बिंदुओं के बीच का जंक्शन है। त्रिभुज पर कोणों का योग 180° होता है, A पर 90° का कोण होता है।

ए कोने पर लेजर के पास दूरी मापना शुरू होता है।

यदि आपके पास OLED स्क्रीन नहीं है, तो TrigonoDuinoSerial.ino का उपयोग करें। मैंने कंप्यूटर के बिना इसका उपयोग करने के लिए SSD1306 ओलेड स्क्रीन का उपयोग किया।

एनबी: क्या आप 4064 को 1028 तक बदल सकते हैं यह Arduino बोर्ड पर निर्भर है। मेरे लिए Wavgat R3 एनालॉग पिन 0 और 4064 के बीच मान लौटा, लेकिन कुछ अन्य के लिए यह 0 और 1028 है।

संपादित करें: नक्शा फ़ंक्शन सटीक के लिए उपयुक्त नहीं है, नए कोड संस्करण में गणना मोड को लंबे प्रकार के चर के बजाय डबल के उपयोग के लिए बदल दिया गया था। सर्वो मोटर के बेहतर स्थिर मूल्य के लिए "फॉर" लूप में वृद्धि की गई थी।

लेज़रों को उनके स्थानों पर स्थापित करने से सर्वो.राइट को 0 पर सेट करें और होल्डिंग लेज़र केस को सर्वो के केंद्र पर चिपकाएँ। लेज़रों को समानांतर होना चाहिए। लेज़र बीम को समान ऊँचाई पर समायोजित करें और पॉइंटर्स स्वयं लेज़रों के समान दूरी पर होने चाहिए।

चरण 5: परीक्षण उपाय

अब माप परीक्षण के लिए आगे बढ़ें। यदि आवश्यक हो तो अपने एसी की लंबाई को लेजर मामलों के केंद्र से केंद्र में समायोजित करें।

पोटेंशियोमीटर को छोटे कदम से धीरे-धीरे घुमाएं। आप बड़ी दूरी को सटीक रूप से इंगित करने के लिए लेजर फोकस (स्क्रू हेड लेजर को चालू करें) को समायोजित कर सकते हैं।

आप इस इकाई से कुछ मीटर माप सकते हैं लेकिन परिशुद्धता कम सटीक होगी। 1 मीटर से कम माप वास्तव में अच्छे हैं।

आगे:

उदाहरण के लिए, आप मापने के लिए पहले लेजर के नीचे दूसरा सर्वो रख सकते हैं लेकिन इसके लिए अधिक गणना की आवश्यकता है। त्रिकोणमिति सीखने वाले युवा छात्रों के लिए यह बहुत अच्छी बात हो सकती है, इसने गणित का वास्तविक अनुप्रयोग दिया।

आप एक बेहतर सर्वो मोटर लगा सकते हैं और सटीकता बढ़ाने के लिए कुछ पोटेंशियोमीटर जोड़ सकते हैं (उदाहरण के लिए १५ डिग्री के लिए १ पोटेंशियोमीटर) और मापने की दूरी सीमा।

जल्दी से एसी की लंबाई बदलने के लिए सर्वो के पार्श्व विस्थापन को जोड़ सकता है।