مریخ نورد و جلوگیری از حرکت: 3 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

مریخ نورد یک وسیله اکتشاف فضایی است که برای حرکت در سطح یک سیاره یا سایر اجرام آسمانی طراحی شده است. برخی از مریخ نوردها برای انتقال اعضای خدمه پرواز فضایی طراحی شده اند. برخی دیگر روباتهای تا حدی یا کاملاً خود مختار بوده اند. مریخ نوردها معمولاً با سفینه فضایی به سبک لندر به سطح سیاره می رسند.

این تعریف برای مریخ نورد طی این روزها تغییر کرده است زیرا ما می توانیم مریخ نورد هوشمند خود را در خانه با تخته ها و سکوهای توسعه پیشرفته موجود بسازیم. ایده من این بود که با استفاده از سنسورهای برد مافوق صوت ، مریخ نورد اجتناب از موانع را توسعه دهم. این پروژه با Intel Edison SoC با سنسورهای کمی از کیت سنسور Intel Grover بود.

مرحله 1: اجزای مورد استفاده

کیت ادیسون اینتل برای آردوینو ، سروو موتور ، موتور DC ، سنسور IR و سنسور محدوده التراسونیک ، آداپتور برق.

از چند قطعه لگو برای ساخت آن برای پایه مریخ نورد و برای نصب سنسورها و موتورها استفاده شد

مرحله 2: توضیحات

در ابتدا ، با حسگر IR برای محاسبه فاصله یا تشخیص مانع شروع کردم. برای قوی تر شدن ، سنسور IR را برای سرو موتور متصل کردم تا مانع را در همه جهات بررسی کند. سروو موتور به عنوان پان موتور عمل می کند که می تواند 180 درجه را جارو کند و من مانع را در 3 موقعیت چپ ، راست و راست جستجو می کردم. یک الگوریتم برای محاسبه فاصله موانع و کنترل موتور DC متصل به حرکت چرخها ایجاد شد. سنسور مادون قرمز دارای معایبی است ، یعنی در شرایط نور شدید خورشید کار نمی کند ، تنها سنسور دیجیتالی است و نمی تواند فاصله مانع را اندازه گیری کند. محدوده سنسور IR 20 سانتی متر است. اما با استفاده از سنسور محدوده التراسونیک ، من توانستم فاصله را در همه جهات محاسبه کنم و تصمیم بگیرم که موانع چقدر است و سپس تصمیم بگیرم که در کدام جهت باید حرکت کند. این برد 4 متر فاصله خوبی دارد و می تواند فاصله را به طور دقیق اندازه گیری کند. سنسور روی موتور سرو پان قرار داده شد که به محض تشخیص مانع در مسیر ، 180 درجه جارو می کند. این الگوریتم برای بررسی فاصله در همه جهات و سپس تعیین مسیر به صورت خودکار با موانعی که نسبتاً در همه جهات دیگر تشخیص داده شده است ، ایجاد شد. از موتورهای DC برای حرکت چرخ های مریخ نورد استفاده شد. با کنترل پالس برای ترمینال موتورهای DC ، می توانیم مریخ نورد را به جلو ، عقب ، چپ ، راست بپیچیم. بسته به تصمیم منطق کنترل کننده ، ورودی موتورهای DC داده شد. این الگوریتم به گونه ای نوشته شده است که در صورت تشخیص مانعی در جلوی مریخ نورد ، با چرخاندن پان سروو موتور به چپ و بررسی سنسور محدوده اولتراسونیک برای فاصله در سمت چپ ، چپ به نظر می رسد و سپس در محاسبه می شود. جهت های دیگر پس از اینکه فاصله را در جهات مختلف داشتیم ، کنترل کننده با مقایسه فاصله های اندازه گیری شده ، بهترین مسیر مناسب را انتخاب می کند. اگر مانع در همه جهت در یک فاصله باشد ، مریخ نورد چند قدم به عقب حرکت می کند و دوباره آن را بررسی می کند. یک سنسور مادون قرمز دیگر نیز در پشت مریخ نورد متصل شد تا از برخورد با عقب جلوگیری کند. مقدار آستانه در تمام جهت برای حداقل فاصله تعیین شده است تا از خراب شدن جلوگیری شود.

مرحله 3: برنامه

این برنامه در بسیاری از زمینه ها کاربرد دارد ، یکی از آنها در پروژه موقعیت یابی داخلی برای ردیابی و آزمایش دقت موقعیت اندازه گیری شده جسم در محیط داخلی ادغام شد.