Se încălzește puțin, vara și toate astea. Am un ventilator chinezesc pe birou, dar lucrez la diferite capete ale noului meu birou mare, iar fanul sufla aproape întotdeauna și îl întorc de fiecare dată este într-un fel trist. Așadar, astăzi vom face un ventilator care vizează automat ținta.
Deci, trebuie să urmărim poziția țintei, ținând cont de situația de pe masă, pentru ca ventilatorul să nu țintească spre alte obiecte. În mod ideal, puteți lua un minicomputer de zmeură pi cu o cameră și să folosiți o bibliotecă de vizionare a mașinilor pentru a recunoaște mișcările sau un tricou strălucitor.
Dar aceasta este o sarcină destul de dificilă, iar consiliul în sine costă de 10 ori mai scump decât platforma Arduino, care nu poate face față camerei. Dar, pe lângă aparatul foto, există și alte modalități de a determina ținta, de exemplu, un senzor de distanță cu ultrasunete.
Odată ce am dat peste Internet un proiect „radar” interesant, bazat pe arduino și acest senzor. Proiectul în sine este destul de inutil, dar ideea în sine este minunată - să rotim senzorul de distanță și să scanăm spațiul, legat de unghiul de rotație.
Să repetăm acest proiect pentru distracție și apoi vom merge mai departe.
Aceasta înseamnă că senzorul trebuie să fie rotit, pentru aceasta, se folosește servo-modelul obișnuit (cine nu știe, servo-ul este un motor cu cutie de viteze și feedback la unghi, adică îl putem seta unghiul de rotație și îl va activa).
Să nu fim deștepți și să reparăm senzorul folosind inelul din camera bicicletei.
Asamblam circuitul pe o placă de pâine.
Asta e, rămâne să descărcați firmware-ul în arduino. Această versiune folosește o bibliotecă mai rapidă.
Puteți descărca sursele pe pagina proiectului, linkul poate fi găsit în descrierea de sub videoclip. Acolo veți găsi toate instrucțiunile detaliate, în special un articol uriaș pentru cei care au ridicat pentru prima dată arduino. În general, încărcăm firmware-ul în placă și radarul nostru prinde viață. Acum pe computer trebuie să rulați un program care va primi date de la radar (se află și în folderul proiectului, dar aveți nevoie de un mediu de procesare pentru a-l porni, îl puteți descărca pe site-ul oficial).
O pornim și aici trebuie să configurați un singur moment - numărul de port la care este conectat arduino. Acesta este același număr care este selectat în programul arduino ide, numai că trebuie să îl introducem manual.
Începem.
Asta e, radarul nostru funcționează excelent și afișează distanța până la obstacolele găsite. După cum puteți vedea, funcționează cu o precizie suficientă pentru a detecta nu numai o țintă mare sub forma unei persoane sau a unui cap, dar, de asemenea, face față cu orice lucruri mici care pot deveni un întreg câmp pentru experimente interesante. Așa că, în timp ce toată lumea se distrează cu zmeura pi, am decis să mă provoc și să învăț un sistem literalmente orb să recunoască ținta și să vizeze. Acesta va fi un proiect minunat simplu, care poate fi repetat chiar și cu ajutorul kitului de pornire arduino. Să o facem și să ne gândim la algoritmul de lucru.
Deci, capacitățile sistemului sunt destul de limitate. Obținem doar distanța de radar, dar știm ce unghi corespunde fiecărei dimensiuni. Primul lucru care îmi vine în minte este construirea unei hărți a spațiului de lucru. Adică facem o trecere și ne amintim în ce unghi era distanța. Acum, în trecerile ulterioare, putem găsi diferența pentru fiecare unghi în funcție de harta noastră. Astfel, putem vedea un obiect nou care va ieși în evidență pe fundalul valorilor deja cunoscute. Acum trebuie să înveți sistemul să definească obiectivele. Să încercăm această opțiune: vom lua în considerare numărul de puncte distincte care sunt amplasate unul după altul, adică în viață, aceasta va fi o anumită zonă pe care radarul o scanează.
Vom lua în considerare obiectivul - suprafața este mai mare decât o anumită dimensiune. Acest lucru filtrează imediat toate zgomotele de măsurare. De asemenea, îmi propun să iertați sistemul pentru mai multe erori la scanarea unei zone, deoarece senzorul cu ultrasunete nu este perfect.
Radarul poate recunoaște o suprafață mare, adică cunoaște unghiul de început al acestei regiuni și unghiul capătului său în sistemul său de coordonate. Rămâne doar să calculăm mijlocul acestei zone și să direcționeze radarul acolo și să nu-l mai miște. Acesta va fi un mod de reținere.
Vom continua să măsurăm distanța și dacă punctul măsurat părăsește brusc intervalul de vizibilitate al radarului, atunci după un timp vom trece din nou la modul de căutare țintă. Asta este tot ce nu a înțeles, computerul nu mai este necesar aici, arduino va face totul de unul singur. Este suficient doar pentru a-l alimenta de la o sursă de alimentare de 5 volți. Firmware-ul se află în folderul proiectului, există o mulțime de setări cu care puteți să vă jucați și să configurați totul pentru voi.
Deci, pornim sistemul. Mai întâi, calibrarea merge de la margine la margine. Sistemul își amintește distanța din tabloul de calibrare din sistemul său de coordonate. Apoi munca începe imediat, scanăm zona, dacă observăm ținta, atunci găsim dimensiunea ei unghiulară și țintim la mijloc. Funcționează ca un ceas și este orientat aproape spre centrul țintei.
Apropo, toate întârzierile sunt configurabile, în special, perioada dintre pierderea obiectivelor și începerea unei noi scanări, în caz contrar, veți crede că sistemul încetinește - nimic de genul, îl configurați doar. În general, creierele pentru ventilator sunt gata, hai să colectăm fier.
Acest fan a fost achiziționat de aliexpress acum aproximativ 5 ani. Este compact, alimentat de USB și este excelent pentru acest proiect. De asemenea, puteți căuta un fan usb la preț fix sau în articole de uz casnic.
Să aruncăm o privire la acest ventilator și să vedem dacă există un spațiu liber în cazul său care poate fi înghesuit cu propria sa electronică.
Arduino nano, din păcate, nu se potrivește aici, dar există un arduino pro mini, același lucru, dar mai mic și fără programator la bord, dar se potrivește perfect.
Și de ce să nu controlați puterea către fan cu arduino și să aruncați butonul autohton? Nu există suficient spațiu, releul nu se va potrivi, așa că vom folosi un tranzistor cu efect de câmp.
Mai are nevoie de două rezistențe de 100 ohmi și 10 kOhm. Îndepărtăm complet butonul astfel încât să nu interfereze. Diagrama de conexiune va arăta astfel:
Haideți să conectăm identificatorul cu un cablu de pe hard disk.
Avem, de asemenea, un condensator în circuit, nu este necesar, dar foarte de dorit, deoarece servomotorul oferă creșteri de curent destul de vizibile pentru usb, iar acest lucru poate afecta măsurarea distanței.
Pentru a descărca firmware-ul în pro mini, ai nevoie de un programator extern, costă chinezii ca o cutie de bere și se conectează astfel:
Nu trebuie să faceți nimic altceva, faceți clic pe butonul de descărcare și firmware-ul se încarcă, de obicei, în nano board.Carcasa se închide și toate firele ies prin orificiile comutatorului.
În continuare, trebuie să reparați servo. S-a decis să steați ventilatorul pe un raft și să atașați servo-ul la un colț.
Pentru a împiedica colțul să se învârtă, folosim banda dublu față, dar elasticul de la camera bicicletei ar fi mai bine.
Spațiul pentru senzor va trebui să fie ușor extins. Fixează-l pe șuruburile furnizate cu servo.
Atingerea finală, totul, porniți și așteptați trecerea calibrării și bucurați-vă de ventilatorul de acasă.
Lucru foarte amuzant s-a dovedit. Acesta a fost conceput inițial ca o machetă, dar, datorită chinezilor și a unui compartiment gol mare din interiorul ventilatorului, a fost posibil să se realizeze un dispozitiv finit, fără fire și proeminente, aproape plăcute. Apropo, dacă ventilatorul nu găsește ținta de ceva timp, acesta se ridică în centru și se oprește. Pentru al porni, trebuie doar să ridici mâna, iar ventilatorul este gata să țintească ținta și să o răcească din nou.
Servo s-a dovedit a fi plastic ieftin, cutia de viteze atârnă peste tot, astfel încât mișcarea se răsucește, dar ce pot face. Pe pagina proiectului există un link către un serviciu mai bun, are o cutie de viteze metalică. Proiectul s-a dovedit destul de fain și interesant, datorită simplității sale - un senzor, un singur drive, dar, ca urmare, aterizare completă pe harta regiunii și controlul tactil.
Vă mulțumim pentru atenție. Ne vedem curând!
video: