Презентация - Занятие 4 ик-датчик препятствий, ультразвуковой и ик-дальномеры

Занятие 4 ИК-датчик препятствий, ультразвуковой и ИК-дальномеры

ИК-датчик препятствий
ИК-датчик препятствий для бесконтактного обнаружения препятствий с регулируемым диапазоном срабатывания – позволяет роботу избежать столкновения с препятствиями без фиксации непосредственного контакта с ними. Датчик работает в инфракрасном диапазоне, что позволяет работать со всеми типами поверхностей.

ИК-датчик препятствий
ИК-датчик препятствий НЕ измеряет расстояние, а только сигнализирует о наличии препятствия на заранее заданном расстоянии. Это цифровой датчик, поэтому его выход должен подключаться к цифровым портам контроллера.

Ультразвуковой дальномер
Бинокулярное зрение – это зрение, позволяющее определять расстояние до объектов. Ультразвуковой дальномер (сонар) определяет есть ли по сторонам препятствия. У дальномера есть 2 пьезоэлемента, а именно, излучатель и приемник сигналов. Излучатель посылает короткий ультразвуковой импульс, который отражается от объекта и принимается приемником. Таким образом вычисляется расстояние до объекта.

Ультразвуковой дальномер

Подключение внешних библиотек
Библиотека – это некоторый набор кода, который облегчает подключения специфического датчика. Существует 2 типа библиотек: стандартные и пользовательские. Стандартные библиотеки уже используются в среде Arduino, они загрузились автоматически при установке программы. А пользовательские – это дополнительные библиотеки, которые нужно скачивать отдельно и устанавливать. Подключение библиотек происходит следующим образом: #include “Ultrasonic.h”

ИК-дальномер
ИК-дальномер – это оптический датчик, который служит для измерения расстояния и обнаружения препятствий, фиксируя отраженное ИК-излучение. ИК-дальномер работает по принципу триангуляции, сущность которого заключается в построении на местности системы треугольников, в которых измеряются все углы и длины базисных сторон. ИК-дальномер помогает ориентироваться роботу на местности.

ИК-дальномер
Сенсор определяет расстояние до препятствия по отраженному лучу света в ИК-спектре. Выдаваемое выходное напряжение датчика обратно пропорционально расстоянию до препятствия – с увеличением расстояния его значение уменьшается!

Задача 1
Подключить ИК-датчик препятствий к Arduino и убедиться, что он работает. Затем подключить светодиод, который будет загораться при срабатывании датчика. Для эксперимента нам понадобятся: плата Arduino UNO USB- кабель ИК-датчик препятствий светодиод резитор 220 Ом соединительные провода макетная плата

Задача 1
Черный = синий Желтый = черный

Задача 2
Подключить ИК-датчик препятствий к Arduino и продублировать его срабатывание световым и звуковым сигналом. Для эксперимента нам понадобятся: плата Arduino UNO USB- кабель ИК-датчик препятствий светодиод резистор 220 Ом пьезоизлучатель соединительные провода макетная плата

Задача 3
Подключить ультразвуковой сонар к Arduino и убедиться, что он работает. Если препятствие ближе 50см включить светодиод. Для эксперимента нам понадобятся: плата Arduino UNO USB- кабель ультразвуковой дальномер светодиод резистор 220 Ом соединительные провода макетная плата

Задача 3

Задача 4
Подключить ультразвуковой дальномер и при обнаружении препятствия ближе 50см оповестить световым и звуковым сигналами. По мере приближения препятствия изменить тональность звукового сигнала и частоту мигания светодиода. Для эксперимента нам понадобятся: плата Arduino UNO USB- кабель ультразвуковой дальномер светодиод резистор 220 Ом пьезоизлучатель соединительные провода макетная плата

Задача 5
Подключить ИК-датчик препятствий к Arduino и убедиться, что он работает. Затем подключить 3 светодиода, которые будут загораться при срабатывании датчика. При расстоянии 0-20см загорался 1 светодиод, 20-70см – 2 светодиода, >70 – 3 светодиода. Для эксперимента нам понадобятся: плата Arduino UNO USB- кабель ИК-датчик препятствий светодиод (3) резитор 220 Ом (3) соединительные провода макетная плата

Задача 6
Подключить и настроить ИК-дальномер. Определить рабочий диапазон дальномера. Результаты измерений вывести на экран монитора. Предусмотреть сигнализацию отладочным светодиодом. Для эксперимента нам понадобятся: плата Arduino UNO USB- кабель ИК-дальномер макетная плата

Задача 6

Задача 7
Подключить и настроить ИК-дальномер. Результаты измерений вывести на экран монитора. При появлении препятствия ближе 30см загорался светодиод и издавался звук. По мере приближения препятствия тональность звука должна изменяться Для эксперимента нам понадобятся: плата Arduino UNO USB- кабель ИК-дальномер пьезоизлучатель макетная плата