SENSAÇÃO E EVITAÇÃO DE OBSTÁCULOS ROVER: 3 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Um rover é um veículo de exploração espacial projetado para se mover pela superfície de um planeta ou outro corpo celeste. Alguns rovers foram projetados para transportar membros de uma tripulação de vôo espacial humano; outros foram robôs parcial ou totalmente autônomos. Rovers geralmente chegam à superfície planetária em uma espaçonave do tipo lander.

Esta definição para o rover mudou ao longo dos dias porque podemos construir nosso próprio rover de inteligência em casa com as placas e plataformas de desenvolvimento de ponta disponíveis. Minha ideia era desenvolver o rover autônomo para evitar obstáculos usando sensores de alcance ultrassônico. Este foi o projeto com Intel Edison SoC com poucos sensores do kit de sensores Intel Grover.

Etapa 1: Componentes usados

Kit Intel Edison para Arduino, servo motor, motor DC, sensor IR e sensor de alcance ultrassônico, adaptador de energia.

Poucos componentes do Lego foram usados para construí-lo para a base do rover e para montar os sensores e motores

Etapa 2: Descrição

Inicialmente, comecei com o sensor IR para calcular a distância ou detectar o obstáculo. Para torná-lo mais robusto, conectei o sensor IR do servo motor para verificar o obstáculo em todas as direções. O servo motor atuou como o motor panorâmico que pode varrer 180 ° e eu costumava procurar o obstáculo nas 3 posições - esquerda, direita e reta. Foi desenvolvido um algoritmo para calcular a distância do obstáculo e controlar o motor DC conectado para movimentar as rodas. O sensor de infravermelho tinha desvantagens, ou seja, não funcionava sob condições de luz solar intensa, é o único sensor digital e não pode medir a distância do obstáculo. O sensor IR tem um alcance de 20 cm. Mas com o sensor de alcance ultrassônico, fui capaz de calcular a distância em todas as direções e decidir a que distância o obstáculo estava e então decidir em que direção ele deveria se mover. Tem um bom alcance de 4m de distância e pode medir a distância com precisão. O sensor foi colocado no servo motor pan que faz uma varredura de 180 ° assim que o obstáculo é detectado no caminho. O algoritmo foi desenvolvido para verificar a distância em todas as direções e então decidir de forma autônoma o caminho com obstáculo detectado relativamente longe em todas as outras direções. Motores DC foram usados para mover as rodas do veículo espacial. Ao controlar o pulso para o terminal de motores CC, podemos mover o rover para frente, para trás, virar à esquerda, virar à direita. Dependendo da decisão tomada pela lógica do controlador, as entradas para os motores DC foram fornecidas. O algoritmo foi escrito de forma que, se algum obstáculo for detectado na frente do rover, ele olhe para a esquerda girando o servo motor panorâmico para a esquerda e o sensor ultrassônico verifique a distância à esquerda, então o mesmo é calculado em as outras direções. Depois de termos a distância nas diferentes direções, o controlador decide o caminho mais adequado onde o obstáculo está mais longe, comparando as distâncias medidas. Se o obstáculo estiver à mesma distância em todas as direções, o rover se moverá alguns passos para trás e verifique o mesmo novamente. Mais um sensor de infravermelho foi conectado atrás do rover para evitar bater ao se mover para trás. O valor do limite foi definido em todas as direções para a distância mínima para evitar o impacto.

Etapa 3: Aplicação

Isso tem aplicação em muitos campos, um deles foi integrado ao projeto de posicionamento interno para rastrear e testar a precisão da posição medida do objeto no ambiente interno.