Robô para evitar obstáculos usando sensor ultrassônico (Proteus): 12 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:34

Geralmente encontramos robôs para evitar obstáculos em todos os lugares. A simulação de hardware deste robô faz parte da competição em muitas faculdades e em muitos eventos. Mas a simulação de software de robô de obstáculo é rara. Mesmo que possamos encontrá-lo em algum lugar, as informações fornecidas por eles não foram de forma alguma insuficientes para realizar nosso projeto.

Então, sem mais demora, vamos começar!

Etapa 1: Introdução

Se vc veio aqui, você já saberá o que é um robô para evitar obstáculos e o que ele faz. Resumindo, o Obstacle Avoidance Robot é um robô inteligente, que pode detectar e superar automaticamente os obstáculos em seu caminho. Para detectar um obstáculo, o robô precisa usar sensores. O sensor ultrassônico e o sensor Ir podem ser usados para detectar objetos ou obstáculos entre o caminho.

O Robô de Prevenção de Obstáculos possui um algoritmo de direção dinâmica que garante que o robô não precise parar na frente de um obstáculo, o que permite que o robô navegue suavemente em um ambiente desconhecido, evitando colisões. O lema principal deste robô é evitar o acidente que geralmente acontecerá em áreas congestionadas, aplicando o freio de emergência.

Etapa 2: Requisitos

Para simulação de software de robô para evitar obstáculos, precisamos:

1. Um pc
2. Software Proteus
3. Biblioteca Arduino para proteus
4. Biblioteca de sensores ultrassônicos para proteus
5. potenciômetro (disponível em proteus) (POT-HG)
6. Unidade de motor L293D (disponível no software proteus)
7. Motor - DC (disponível no software proteus)
8. Terminal virtual (disponível no software proteus)
9. potência e aterramento (disponível no software proteus)

Eu fiz meu primeiro robô Arduino usando o software Proteus. Eu irei fornecer os links para baixar o software proteus e as bibliotecas necessárias para construir o robô de prevenção de obstáculos. É uma forma de evitar obstáculos usando 3 sensores ultrassônicos. A maioria das bibliotecas estará disponível em www.theengineeringprojects.com. Trabalhei muito no código do Arduino e criei o melhor algoritmo.

Etapa 3: Adicionando Componentes no Software Proteus

Ao clicar em "p", podemos adicionar componentes. As imagens acima são para sua referência para adicionar componentes na captura esquemática do software Proteus.

Adicionar uma biblioteca no software proteus pode ser aprendido usando este vídeo:

www.youtube.com/watch?v=hkpoSDUDMKw

Etapa 4: DIAGRAMA DE BLOCO

Este é o diagrama de blocos básico do nosso circuito usando componentes. Vamos construir o circuito usando este diagrama de blocos.

Etapa 5: Algoritmo

Este é o algoritmo quando você usa três sensores ultrassônicos. Siga este algoritmo claramente, enquanto escreve seu código Arduino. Fornecerei o código do arduino também, não se preocupe.

Explicação do algoritmo:

• iniciar a simulação.
• Se a distância entre o sensor do meio e o objeto for maior do que o alcance máximo, ele se moverá para frente independentemente da distância entre os outros dois sensores ultrassônicos e objetos. O movimento para a frente é estritamente aceito.
• Se a distância entre o sensor direito e intermediário for menor que o alcance máximo e a distância entre o sensor esquerdo e o objeto for maior, ele se moverá para a esquerda.
• Se a distância entre o sensor esquerdo e do meio for menor do que o alcance máximo e a distância entre o sensor direito e o objeto for maior, então ele se move para a direita
• Se todos os sensores tiverem menos do que o alcance máximo, ele verifica qual deles é maior. Se o sensor direito tiver mais distância do que os outros dois, ele se moverá para a direita. Se o sensor esquerdo tiver mais distância do que os outros dois, ele se moverá para a esquerda. Se o sensor do meio tiver mais distância do que os outros dois, ele se moverá para frente. Se todos os sensores tiverem distâncias iguais, ele para.
• Se a distância entre o sensor direito e esquerdo e o objeto for maior que o alcance máximo e a distância entre o sensor do meio for menor que o alcance máximo, ele verifica qual é a maior distância entre os sensores direito e esquerdo. Se a distância do sensor direito for maior que a distância do sensor esquerdo, ele se moverá para a direita e se a distância do sensor esquerdo for maior que a distância do sensor direito, ele se moverá para a esquerda.

Etapa 6: Diagrama de Circuito

Faça suas conexões de acordo com o diagrama de circuito acima no software proteus. Passe por cada conexão lentamente e faça as conexões corretamente.

Etapa 7: Código

Baixe o código abaixo e execute-o no arduino ide antes de colá-lo no código-fonte do proteus. Se alguma biblioteca não estiver instalada, instale-a em Sketch> Incluir biblioteca> Gerenciar bibliotecas> pesquise a biblioteca necessária. Cole no código fonte do arduino no software proteus. você pode verificar os tutoriais do youtube para saber como colar o código no software proteus.

Etapa 8: Simulação

Os três exemplos acima mostrados são o movimento do robô em todas as direções possíveis, ou seja, movimento para a frente, movimento para a esquerda, movimento para a direita.

Etapa 9: Simulação de Vídeo

Este é o robô de simulação de obstáculos em tempo real no software Proteus. Mudei a distância entre os sensores e os objetos usando um potenciômetro acoplado ao sensor ultrassônico.

Etapa 10: Arquivos de biblioteca

Biblioteca Arduino:

www.theengineeringprojects.com/2015/12/arduino-uno-library-proteus.html

Biblioteca ultrassônica:

www.theengineeringprojects.com/2015/02/ultrasonic-sensor-library-proteus.html

Etapa 11: Instalação

Siga as etapas nos vídeos para instalar os softwares necessários para simular o robô para evitar obstáculos usando o software.

Software Proteus:

www.youtube.com/watch?v=31EabTgBnG8&feature=emb_logo

Software Arduino:

www.youtube.com/embed/TbHsOgtCMDc