ROBOT ŘÍZENÝ GESTEM NA ZÁKLADĚ IOT: 10 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Tento robot je ovládán gesty, který lze ovládat odkudkoli pomocí internetu. V tomto projektu se akcelerometr MPU 6050 používá ke sběru dat týkajících se našich pohybů rukou. Měří zrychlení naší ruky ve třech osách. Tato data jsou odeslána společnosti Arduino, která je zpracuje a rozhodne, kam se má robot přesunout. Tato data jsou odesílána do modulu Bluetooth, který zase odesílá tato data do našeho mobilního telefonu s Androidem, který máme vytvořenou aplikací. Aplikace byla vytvořena prostřednictvím webu vynálezce aplikace MIT. Tato aplikace přijímá tato data a odesílá je na web, který mluví. Thingspeak.com je bezplatná webová stránka IOT, která ukládá tato data. Na straně přijímače modul uzlu mcu WI-FI přijímá tato data a poté pohání motory přes připojenou řídicí desku motoru.

Krok 1: Požadovaný materiál

Část vysílače-

1. Arduino Uno (1 ks)

2. Breadboard (2 ks)

3. Akcelerometr -MPU6050 (1 ks)

4. Bluetooth modul- HC-05 (1 ks)

5. Propojovací vodiče

6. Rezistory (1 z 1000 ohmů a 1 z 2000 ohmů)

Část přijímače-

1. Nodemcu esp8266 WI-FI modul (1 ks)

2. Motorová řídící deska (1 ks)

3. Podvozek s motory

4. Baterie

Krok 2: Část vysílače-

Pro vysílač proveďte připojení následujícím způsobem-

1. Vezměte propojovací kabel a připojte jej na jednom konci konce prkénka a druhém konci propojovacího vodiče k 5V pinu desky arduino, jak je znázorněno na obrázku.

2. Vezměte další propojovací kabel a připojte jej na jiný konec prkénka a druhý konec propojovacího kabelu ke kolíku Gnd desky arduino, jak ukazuje obrázek.

3. Vezměte další propojovací kabel a připojte jeho jeden konec k 5V otvoru na desce a druhý konec ke kolíku VCC MPU6050.

4. Podobně s dalším propojovacím drátem do Gnd prkénka a druhým koncem do Gnd z MPU6050.

5. Poté pomocí propojovacích vodičů propojte pin SDA MPU6050 s pinem Arduino A4 a pin SCI MPU6050 s pinem Arduino A5.

6. Poté vezměte modul Bluetooth HC-05 a připojte jej následujícím způsobem-

7. Vezměte propojovací kabel a připojte jeho jeden konec k VCC nepájivého pole a druhý konec k VCC modulu Bluetooth.

8. Podobně vezměte propojovací kabel a připojte jeho jeden konec ke Gnd of Breadboard a druhý konec ke Gnd modulu Bluetooth.

9. Nyní připojte TX pin modulu Bluetooth přímo ke kolíku D10 Arduina.

10. Nepřipojujte pin RX modulu Bluetooth přímo k žádnému kolíku arduino, protože modul Bluetooth pracuje na úrovni 3,3 V a arduino funguje na úrovni 5 V, a proto 5 V z arduina může vypálit modul Bluetooth. Proto k vyřešení tohoto problému vytvoříme dělič napětí pomocí odporů. jeden konec rezistoru 1000 ohmů připojte ke kolíku D11 Arduina a druhý konec ke kolíku RX modulu Bluetooth. Připojte jeden konec rezistoru 2 000 ohmů ke kolíku RX modulu Bluetooth a druhý konec ke GND desky.

POZNÁMKA: Pokud nemůžete najít odpor 2 000 ohmů, můžete použít dva odpory 1 000 ohmů v sérii.

Krok 3: Vytvoření účtu na Thingspeak.com

Přejděte na web Thing speak a vytvořte si účet na tomto webu.

Pak postupujte podle těchto kroků….

1. Přejděte na mé kanály a vytvořte nový kanál s libovolným názvem a libovolně pojmenujte příslušný název pole….

2. Klikněte na odeslat a kanál uložte.

3. Přejděte na tento kanál a v poli Klíče API uvidíte klíče pole pro zápis a čtení. Zkopírujte adresu URL kanálu aktualizačního kanálu na pravé straně obrazovky.

4. Nyní klikněte na možnost Aplikace v horní části obrazovky, přejděte dolů a klikněte na druhou poslední možnost, tj. Možnost zpětného hovoru. Toto je aplikace, kterou použijeme k přenosu dat na tento web.

5. Přejděte do této aplikace a kliknutím na New Talk Back vytvořte vlastní aplikaci.

6. Upravte název talk zpět a v protokolu kanálu vyberte svůj kanál vytvořený v předchozích krocích.

7. Uložte vytvořenou aplikaci Talk Back.

Krok 4: Vytvoření aplikace na webu MIT App Inventor-

Zaregistrujte se na webu Mit App Inventor -Odkaz na web je

Následuj tyto kroky-

1. Vytvořte nový projekt a pojmenujte jej.

2. Na obrazovce 1 uvidíte obrázek telefonu Android.

3. Nejprve klikněte na Štítek na levé straně obrazovky a přetáhněte jej na obrazovku systému Android.

4. Poté klikněte na Výběr seznamu z levé strany a přetáhněte jej na obrazovku a na pravé straně přejděte na možnost textu a napište tam připojené. Tento seznam zobrazí všechna zařízení čekající na připojení k telefonu Android.

5. Klikněte na tlačítko na levé straně a poté přetáhněte na obrazovku v textovém poli napište odpojeno, protože když klikneme na toto tlačítko, zařízení se odpojí od mobilu.

6. Klikněte na štítek na levé straně a přetáhněte jej na obrazovku. Poté do textového pole na pravé straně napište Data.

7. Klikněte na štítek na levé straně a přetáhněte jej na obrazovku. Slouží k zobrazení dat přijatých aplikací.

8. Potom v možnosti připojení na levé straně klikněte na klienta bluetooth s dílčími možnostmi a přetáhněte jej na obrazovku.

9. Potom ze stejné možnosti připojení klikněte na dílčí možnost web a přetáhněte ji na obrazovku.

10. Klikněte na možnost senzoru v levé části obrazovky a přetáhněte hodiny nastavení na obrazovku.

11. Klikněte znovu na hodiny dílčích možností a přetáhněte je na obrazovku.

Krok 5: Bloková struktura aplikace

Dále klikněte na blok v pravém horním rohu obrazovky-

Poté, jak je znázorněno na obrázku výše, vytvořte strukturu přetažením příslušných bloků z levé strany obrazovky.

V posledním bloku je subblok spojení, kde je uvedena adresa URL. Zkopírovanou adresu URL musíte vložit sem do bloku a poté odstranit poslední znak této adresy URL.

Poté klikněte na Vytvořit v horní části obrazovky klikněte na uložit apk do počítače. Poté nainstalujte tuto aplikaci do svého telefonu Android.

Krok 6: Část přijímače

Obvod pro část přijímače, jak je znázorněno na obrázku, je následující-

Nejprve sestavte podvozek a připojte motory odpovídajícím způsobem.

1. Nejprve připojte baterii k odstřelovači baterie a připojte červený vodič, tj. Kabel VCC, k jednomu konci prkénka.

2. Podobně připojte druhý konec drátu k druhému konci prkénka.

3. Nyní vezměte propojku a připojte ji ke kolíku VCC NodeMCU a druhý konec ke kolíku VCC na desce.

4. Nyní vezměte propojku a připojte ji ke kolíku Gnd NodeMCU a druhý konec ke kolíku Gnd prkénka.

5. Vezměte desku řízení motoru a připojte ji k podvozku.

6. Vezměte dva propojovací vodiče a připojte jejich jeden konec k VCC prkénka a další k 9V pinům desky řízení motoru.

7. Vezměte další dva propojovací vodiče a připojte jeden jejich konec ke Gnd desky pro prkénko a druhý ke Gnd desky pro řízení motoru.

8. Připojte dva vodiče levého motoru k výstupním pinům desky pohonu motoru.

9. Podobně připojte dva vodiče pravého motoru k výstupním pinům desky řízení motoru.

10. Připojte čtyři vstupní piny na řídící desce motoru ke čtyřem digitálním pinům NodeMCU, jak ukazuje obrázek.

11. Připojte 5V piny na řídící desce motoru k Vout pinu NodeMCU.

Krok 7: Nahrání kódu-

Pro část vysílače je kód v souboru final_wire.h-

Pro část přijímače je kód v souboru second_part_of_final_project-

Při nahrávání kódu na NodeMCU přes Arduino IDE musíte postupovat podle těchto kroků-

1. Nejprve otevřete Arduino IDE.

2. Přejděte na soubory v levém horním rohu obrazovky a klikněte na předvolbu v rozevíracím seznamu v Arduino IDE.

3. Zkopírujte níže uvedený kód do Správce dalších desek

4. Kliknutím na OK zavřete kartu předvoleb.

5. Po dokončení výše uvedených kroků přejděte na Nástroje a deska a poté vyberte Správce desky.

6. Přejděte na komunitu esp8266 by esp8266 a nainstalujte software pro Arduino. Jakmile budou všechny výše uvedené procesy dokončeny, jsme připraveni naprogramovat náš esp8266 pomocí Arduino IDE.

Krok 8: Robot je připraven-

Chcete-li robot spustit, postupujte takto:

1. Nejprve připojte arduino k notebooku nebo napájení a nahrajte kód do arduino.

2. Poté otevřete aplikaci vytvořenou v předchozích krocích a připojte svůj mobil k modulu Bluetooth kliknutím na Připojeno ve vaší aplikaci. Zobrazí se seznam zařízení připravených k připojení.

3. Poté pohněte akcelerometrem a uvidíte data přijatá na mobilní obrazovce. Může to trvat krátkou dobu, zkuste tedy připojit svůj mobilní telefon k zařízení znovu a znovu. K ladění obvodu můžete použít sériový monitor na Arduino IDE.

4. Poté otevřete web Thing speak a přenesená data by měla být nahrána do grafu.

5. Poté vytvořte hotspot a připojte svůj NodeMCU k internetu a uvidíte, jak se motory robotů pohybují. Pokud se robot nepohybuje správným směrem a změňte kolíky na NodeMCU, kde jsou připojeny vodiče motoru.

Pokud máte ohledně tohoto projektu jakékoli pochybnosti, uveďte to v komentářích.

Kredity na thingspeak.com a webové stránky vynálezce aplikace MIT …..

Krok 9: Debug Tutorial-

Protože tento robot potřebuje hodně synchronizace dat, měli byste ladit všechny chyby v robotu podle těchto kroků-

1. Nejprve zkontrolujte, zda jsou po otočení ruky nebo MPU6050 odeslána správná data… Chcete -li to zobrazit, přidejte příkaz Serial.print a poté otevřete sériový monitor.

2. Pokud MPU6050 odesílá správná data, zkontrolujte, zda váš modul s modrými zuby odesílá data. To se provádí pomocí odporu a LED a jejich připojením k TX modulu s modrým zubem.

3. Pokud kontrolka LED svítí, zkontrolujte, zda se v aplikaci zobrazují data. Pokud se data v aplikaci nezobrazují- Vypněte arduino, otevřete jej a zkuste připojit modul blue-tooth k aplikaci pro mobilní telefon.

4. Pokud se data na obrazovce aplikace zobrazují správně, zkontrolujte, zda se data na web načítají správně.

Pokud se data v pravidelných intervalech načítají na obrazovku správně, znamená to, že část vysílače funguje správně …

Nyní zaměřte svou pozornost na stranu přijímače projektu-

1. Zapněte napájení přijímače a vysílače a připojte uzel MCU k počítači a přidáním příkazu Serial.print zkontrolujte, zda se data tisknou na Serial Monitor.

2. Pokud NodeMCU přijímá správná data, pak by se vaše motory měly pohybovat požadovaným směrem.

Krok 10: