Arduino अल्ट्रासोनिक मोबाइल सोनार: 7 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

क्या आपने कभी सोचा है कि पिरामिड के अंदर का पता कैसे लगाया जाए? सागर का गहरा अंधेरा क्षेत्र? एक गुफा जिसे अभी खोजा गया है? इन स्थानों को पुरुषों के प्रवेश के लिए असुरक्षित माना जाता है, इसलिए इस तरह की खोज करने के लिए एक मानव रहित मशीन की आवश्यकता होती है, जैसे रोबोट, ड्रोन, आदि। आमतौर पर कैमरे, इन्फ्रारेड कैमरे आदि से लैस होकर अज्ञात क्षेत्र को लाइव देखने और मैप करने के लिए, लेकिन ये कुछ प्रकाश तीव्रता की आवश्यकता होती है, और प्राप्त किया गया डेटा अपेक्षाकृत बड़ा होता है। इसलिए, सोनार प्रणाली को एक सामान्य विकल्प माना जाता है।

अब, हम एक अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग करके एक रिमोट नियंत्रित सोनार रडार वाहन बना सकते हैं। यह विधि सस्ती है, घटकों को प्राप्त करना अपेक्षाकृत आसान है और निर्माण में आसान है, और अधिक महत्वपूर्ण, यह हमें उन्नत हवाई स्कैनिंग और मानचित्रण उपकरणों की बुनियादी प्रणाली को बेहतर ढंग से समझने में मदद करता है।

चरण 1: मूल सिद्धांत

ए सोनारी

इस परियोजना में प्रयुक्त HC-SR04 अल्ट्रासोनिक सेंसर 2cm से 400cm तक स्कैन करने में सक्षम है। हम एक कार्यशील सोनार बनाने के लिए सेंसर को एक सर्वो मोटर पर संलग्न करते हैं जो मुड़ता है। हम सर्वो को 0.1 सेकंड के लिए चालू करने के लिए सेट करते हैं और एक और 0.1 सेकंड के लिए रुकते हैं, साथ ही जब तक यह 180 डिग्री तक नहीं पहुंच जाता है, और प्रारंभिक स्थिति में लौटकर दोहराते हैं, और Arduino का उपयोग करके हम हर बार सर्वो बंद होने पर सेंसर की रीडिंग प्राप्त करेंगे। डेटा को मिलाकर, हम 180 डिग्री के दायरे में 400 सेमी त्रिज्या के लिए दूरी रीडिंग का एक ग्राफ बनाते हैं।

बी एक्सेलेरोमीटर

MPU-6050 एक्सेलेरोमीटर सेंसर का उपयोग x, y और z अक्ष के बारे में त्वरण की मात्रा को मापने के लिए किया जाता है। 0.3 सेकंड के परिवर्तन की दर के साथ माप के परिवर्तन से हम इन अक्ष के चारों ओर विस्थापन प्राप्त करते हैं, जिसे प्रत्येक स्कैन की स्थिति को इंगित करने के लिए सोनार डेटा के साथ जोड़ा जा सकता है। डेटा को Arduino IDE में सीरियल मॉनिटर से देखा जा सकता है।

C. RC 2WD Car

मॉड्यूल 2 DC मोटर्स का उपयोग करता है जिसे L298N मोटर ड्राइवर द्वारा नियंत्रित किया जाता है। मूल रूप से गति को प्रत्येक मोटर की घूर्णन गति (उच्च और निम्न के बीच) और उसकी दिशा द्वारा नियंत्रित किया जाता है। कोड में, गति के नियंत्रण (आगे, पीछे, बाएं, दाएं) को प्रत्येक मोटर की गति और दिशा को नियंत्रित करने के लिए कमांड में परिवर्तित किया जाता है, फिर मोटर चालक के माध्यम से प्रेषित किया जाता है जो मोटर्स को नियंत्रित करता है। HC-06 ब्लूटूथ मॉड्यूल का उपयोग Arduino और किसी भी Android आधारित डिवाइस के बीच वायरलेस कनेक्शन प्रदान करने के लिए किया जाता है। मॉड्यूल को ट्रांसमिटिंग और रिसीविंग पिन से जोड़ने के बाद, यह डिवाइस से जुड़ा होता है। उपयोगकर्ता किसी भी ब्लूटूथ नियंत्रण ऐप को स्थापित कर सकता है और 5 बुनियादी बटन सेट कर सकता है और कनेक्शन स्थापित होने के बाद बटन को (एल, आर, एफ, बी और एस) के सरल आदेश सौंप सकता है। (डिफ़ॉल्ट युग्मन कोड 0000 है) फिर नियंत्रण का परिपथ किया जाता है।

डी. पीसी और डेटा परिणाम के साथ कनेक्शन

प्राप्त डेटा को संसाधित करने के लिए Arduino और MATLAB द्वारा पढ़ने के लिए पीसी पर वापस प्रेषित करने की आवश्यकता है। उपयुक्त तरीका ईएसपी8266 जैसे वाईफाई मॉड्यूल का उपयोग करके वायरलेस कनेक्शन स्थापित करना होगा। मॉड्यूल एक वायरलेस नेटवर्क सेट करता है, और डेटा को पढ़ने के लिए पीसी को इससे कनेक्ट करने और वायरलेस कनेक्शन पोर्ट के माध्यम से पढ़ने की आवश्यकता होती है। इस मामले में, हम अभी भी प्रोटोटाइप के लिए पीसी से कनेक्ट करने के लिए यूएसबी डेटा केबल का उपयोग करते हैं।

चरण 2: भाग और घटक

चरण 3: कोडांतरण और वायरिंग

1. मिनी ब्रेडबोर्ड पर अल्ट्रासोनिक सेंसर संलग्न करें, और मिनी ब्रेडबोर्ड को सर्वो के विंग पर संलग्न करें। सर्वो को कार किट के सामने संलग्न किया जाना चाहिए।

2. शामिल निर्देशों का पालन करके कार किट को असेंबल करना।

3. वायरिंग लेआउट के आधार पर बाकी हिस्सों की स्थिति को स्वतंत्र रूप से व्यवस्थित किया जा सकता है।

4. वायरिंग:

शक्ति:

L298N मोटर चालक को छोड़कर, शेष भागों में केवल 5V पावर इनपुट की आवश्यकता होती है जो Arduino के 5V आउटपुट पोर्ट से प्राप्त किया जा सकता है, जबकि GND Arduino के GND पोर्ट को पिन करता है, इसलिए पावर और GND को ब्रेडबोर्ड पर संरेखित किया जा सकता है। Arduino के लिए, USB केबल से शक्ति प्राप्त की जाती है, या तो PC या पावरबैंक से जुड़ी होती है।

बी एचसी-एसआर04 अल्ट्रासोनिक सेंसर

ट्रिगर पिन - 7

इको पिन - 4

सी. एसजी-90 सर्वो

नियंत्रण पिन - 13

D. HC-06 ब्लूटूथ मॉड्यूल

आरएक्स पिन - 12

टीएक्स पिन - 11

*ब्लूटूथ कमांड:

सामने - 'एफ'

पीछे - 'बी'

वाम - 'एल'

राइट - 'आर'

किसी भी आंदोलन को रोकें - 'एस'

ई. एमपीयू-6050 एक्सेलेरोमीटर

एससीएल पिन - एनालॉग 5

एसडीए पिन - एनालॉग 4

आईएनटी पिन - 2

F. L298N मोटर चालक

Vcc - 9V बैटरी और Arduino 5V आउटपुट

GND - कोई भी GND और 9V बैटरी

+5 - Arduino VIN इनपुट

आईएनए - 5

आईएनबी - 6

कांग्रेस - 9

भारत - 10

OUTA - राइट डीसी मोटर -

OUTB - दायां डीसी मोटर +

OUTC - वाम डीसी मोटर -

OUTD - वाम डीसी मोटर +

ENA - ड्राइवर 5V (सर्किट ब्रेकर)

ENB - ड्राइवर 5V (सर्किट ब्रेकर)

चरण 4: Arduino कोड

फ़ाइल में शामिल मूल कोड के रचनाकारों को श्रेय, और सत्यव्रत

www.instructables.com/id/Ultraonic-Mapmake…

चरण 5: MATLAB कोड

कृपया आपके द्वारा उपयोग किए जा रहे पोर्ट के अनुसार COM पोर्ट बदलें।

कोड पोर्ट के माध्यम से Arduino से प्रेषित डेटा प्राप्त करेगा। एक बार इसे चलाने के बाद, यह सोनार द्वारा किए जाने वाले स्वीपों की मात्रा के बाद अक्सर डेटा एकत्र करता है। आर्क के ग्राफिक प्लॉट के रूप में डेटा प्राप्त करने के लिए चल रहे MATLAB कोड को रोकना होगा। केंद्र बिंदु से ग्राफ तक की दूरी सोनार द्वारा मापी गई दूरी है।

चरण 6: परिणाम

चरण 7: निष्कर्ष

सटीक उपयोग के लिए, यह परियोजना पेशेवर माप कार्यों के लिए अनुपयुक्त इसलिए सही से बहुत दूर है। लेकिन खोजकर्ताओं के लिए सोनार और अरुडिनो परियोजनाओं के ज्ञान में आने के लिए यह एक अच्छा DIY प्रोजेक्ट है।