HC -SR04 VS VL53L0X - Test 1 - Përdorimi për Aplikimet e Makinave Robot: 7 Hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:22

Ky udhëzues propozon një proces eksperimentimi të thjeshtë (edhe pse sa më shkencor) për të krahasuar afërsisht efektivitetin e dy sensorëve më të zakonshëm të distancës, të cilët kanë një funksionim fizik krejtësisht të ndryshëm. HC-SR04 përdor ultratinguj, do të thotë valë të shëndosha (mekanike) dhe VL53L0X përdor valë radio infra të kuqe, që është elektromagnetike shumë afër (në frekuencë) spektrit optik.

Cili është ndikimi praktik i një ndryshimi të tillë tokësor?

Si mund të konkludojmë se cili sensor i përshtatet më së miri nevojave tona?

Eksperimentet që duhen bërë:

1. Krahasimi i saktësisë së matjeve të distancës. I njëjti objektiv, rrafshi i objektivit vertikal në distancë.
2. Krahasimi i ndjeshmërisë së materialit të synuar. E njëjta distancë, rrafshi i objektivit vertikal në distancë.
3. Këndi i planit të synuar në vijën e krahasimit të distancës. I njëjti objektiv dhe distancë.

Sigurisht që ka shumë më tepër për të bërë, por me këto eksperimente dikush mund të marrë një pasqyrë interesante për vlerësimin e sensorëve.

Në hapin e fundit jepet kodi për qarkun arduino që bën të mundur vlerësimin.

Hapi 1: Materialet dhe Pajisjet

1. shkop druri 2cmX2cmX30cm, i cili shërben si bazë
2. kunj 60cm i gjatë 3mm i trashë prerë në dy pjesë të barabarta

   kunjat duhet të vendosen fort dhe vertikalisht në shkopin 27 cm larg (kjo distancë nuk është vërtet e rëndësishme, por lidhet me dimensionet e qarkut tonë!)

3. katër lloje të ndryshme pengesash me madhësinë e një fotografie tipike 15cmX10cm

   1. letër e fortë
   2. letër e fortë - e kuqërremtë
   3. pleksiglas
   4. letër e fortë e mbuluar me letër alumini
4. për mbajtësit e pengesave, bëra dy tuba nga lapsa të vjetër të cilët mund të rrotullohen rreth kunjave

për qarkun arduino:

1. arduino UNO
2. dërrasë buke
3. kabllo kërcyes
4. një sensor tejzanor HC-SR04
5. një sensor LLASER infra të kuqe VL53L0X

Hapi 2: Disa informacione rreth sensorëve…

Sensori i distancës me ultratinguj HC-SR04

Klasikët e vjetër të robotikës ekonomike, shumë të lirë edhe pse të ndjeshëm vdekjeprurës në rast të një lidhjeje të gabuar. Unë do të thoja (edhe pse e parëndësishme për qëllimin e këtij udhëzuesi) jo ekoomike për faktorin e energjisë!

Sensori i distancës me rreze me rreze infra të kuqe VLX53L0X

Përdor valët elektromagnetike në vend të valëve të zërit mekanik. Në plan unë ofroj një lidhje të gabuar që do të thotë që sipas fletës së të dhënave (dhe përvoja ime!) Duhet të lidhet me 3.3V në vend të 5V në diagram.

Për të dy sensorët unë furnizoj me fletë të të dhënave.

Hapi 3: Aparatet që Ndikojnë në Eksperiment

Para fillimit të eksperimenteve, ne duhet të kontrollojmë ndikimin e "pajisjes" sonë në rezultatet tona. Për ta bërë këtë, ne provojmë disa matje pa objektivat tanë eksperimentalë. Pra, pasi i lëmë kunjat vetëm, përpiqemi t'i "shohim" me sensorët tanë. Sipas matjeve tona në 18cm dhe në distancë 30cm nga kunjat, sensorët japin të parëndësishme rezultatet. Pra, ata nuk duket se luajnë ndonjë rol në eksperimentet tona të ardhshme.

Hapi 4: Krahasimi i Saktësisë së Distancës

Ne vërejmë se në rast të distancave më të vogla se 40cm apo më shumë, saktësia e infra të kuqe është më e mirë, në vend të distancave më të gjata ku ekografia duket se funksionon më mirë.

Hapi 5: Saktësia e varur nga materiali

Për atë eksperiment unë përdor objektiva letre të fortë me ngjyra të ndryshme pa ndryshim në rezultatet (për të dy sensorët). Dallimi i madh, siç pritej, ishte me objektivin transparent të pleksiglasit dhe objektivin klasik të letrës së fortë. Plexiglass dukej se ishte i padukshëm për infra të kuqe, në vend të ultrazërit në të cilin nuk kishte asnjë ndryshim. Për ta treguar këtë, unë paraqes fotografitë e eksperimentit së bashku me matjet përkatëse. Aty ku saktësia e sensorit infra të kuqe dominon konkurrencën është në rastin e sipërfaqes me reflektim të fortë. Kjo është letra e fortë e mbuluar me fletë alumini.

Hapi 6: Krahasimi i saktësisë së distancës që lidhet me këndin

Sipas matjeve të mia, ekziston një varësi shumë më e fortë e saktësisë nga këndi në rastin e sensorit të ultrazërit, në vend të sensorit infra të kuqe. Pasaktësia e sensorit të ultrazërit rritet shumë më tepër me rritjen e këndit.

Hapi 7: Kodi Arduino për Vlerësim

Kodi është aq i thjeshtë sa të jetë e mundur. Qëllimi është që të shfaqen në ekranin e kompjuterit njëkohësisht matjet nga të dy sensorët në mënyrë që të krahasohen lehtë.

Argëtohu!