Инструменты пользователя

Инструменты сайта


arduino_01

Различия

Здесь показаны различия между двумя версиями данной страницы.

Ссылка на это сравнение

arduino_01 [2019/06/26 15:19]
golikov
arduino_01 [2020/03/25 16:28]
Строка 1: Строка 1:
-====== Сканирование объекта с помощью УЗ дальномера. ====== 
- 
-===== Знакомство с ультразвуковым дальномером HC-SR04. ===== 
- 
-Ультразвуковой дальномер HC-SR04 определяет расстояние до объектов с использованием ультразвука частотой 40 кГц. Таким же способом это делают летучие мыши и дельфины. Он излучает звук на частоте 40 кГц и слушает отраженное эхо. По времени движения звуковой волны туда и обратно рассчитывается расстояние до предмета. 
- 
-На показания ультразвукового дальномера не влияет засветка от солнца и цвет предмета. Он позволяет обнаружить даже прозрачную поверхность предмета. Испытывает сложности с измерением расстояний до пушистых предметов. 
- 
-{{:​ultrasonic-sensor-pinout.png?​400|}} 
- 
-Конфигурация выводов дальномера HC-SR04 ​ 
- 
-{{:​image_5.png?​600|}} 
- 
-Параметры HC-SR04 
-  * Напряжение питания:​ 5 В 
-  * Потребление в режиме тишины:​ 2 мА 
-  * Потребление при работе:​ 15 мА 
-  * Диапазон измерения расстояний:​ от 5 до 400 см 
-  * Угол наблюдения:​ 30° 
- 
-Для работы с ультразвуковым дальномером необходимо установить библиотеку Ultrasonic от разработчика Erick Simões. ​ 
-Откройте меню Инструменты и выберите раздел Управления библиотеками. 
- 
-{{:​image_1.png?​500|}} 
- 
-Введите в строку поиска слово «ultrasonic». ​ 
- 
-{{:​image_2.png?​400|}} 
- 
-  
-Прокрутите перечень библиотек и найдите библиотеку Ultrasonic by Erick Simões 
- 
-{{:​image_3.png?​300|}} 
- 
-  
-Нажмите на кнопку Установки. 
- 
-{{:​image_4.png?​100|}} 
- 
-  
-Теперь можно открыть тестовый скетч в разделе меню Файл – Примеры – Ultrasonic и протестировать работу датчика. 
- 
- 
- 
- 
-===== Пример кода программы для Arduino ===== 
- 
- 
-<file c Ultrasonic.ino>​ 
- 
-#include <​OrbicraftBus.h>​ 
-#include <​Ultrasonic.h>​ 
- 
- * Module HR-SC04 (four pins) 
- * --------------------- 
- * | HC-SC04 | Arduino | 
- * --------------------- 
- * |   ​Vcc ​  ​| ​  ​5V ​   | 
- * |   ​Trig ​ |   ​6 ​    | 
- * |   ​Echo ​ |   ​7 ​    | 
- * |   ​Gnd ​  ​| ​  ​GND ​  | 
- * --------------------- 
- 
-Message msg; 
-OrbicraftBus bus; 
-Ultrasonic ultrasonic(6,​ 7);  // подключаем ​ HC-SR04 к пинам 6 (Trig) и 7 (Echo) 
-int distance; 
-int16_t msgSize = 0; 
- 
-void setup() { 
-  Serial1.begin(9600);​ // задаем скорость обмена информацией по Serial1 ​  !!! 
-} 
-  
-void loop() { 
-  distance = ultrasonic.read(); ​ // считываем расстояние 
-  msgSize = bus.takeMessage(msg);​ // пробуем прочитать сообщение с помощью метода takeMessage 
-  ​ 
-  if (msgSize > 0){ //если сообщение есть 
-    switch (msg.id){//​в зависимости от идентификатора сообщения выполняем те или иные действия 
-  
-      // Рассмотрим случай с идентификатором 2 
-        case 0x02:{ 
-        String data = String(distance);​ // записываем показания датчика расстояния в переменную data 
-        bus.sendMessage(bus.obcAddress,​ 0, data); // передаем содержимое переменной data на БКУ 
-        break; 
-      } 
-    } 
-  } 
-} 
-// Следующий блок кода необходимо всегда добавлять в конец программы 
-// Функция вызывается автоматически и необходима для обработки сообщения 
-void serialEvent2() { 
-  bus.serialEventProcess();​ 
-} 
-</​file>​ 
- 
-===== Пример кода программы для Орбикрафт ===== 
- 
-<file c Scan.c> 
-#include "​libschsat.h"​ 
-const float kd = 200.0; 
- 
-// Временной шаг работы алгоритма,​ с 
-const float time_step = 0.1; 
- 
-// Целевая угловая скорость спутника,​ град/​с. 
-// Для режима стабилизации равна 0.0. 
-const float omega_goal = 5.0; 
- 
-// Номер маховика 
-const int mtr_num = 1; 
- 
-// Максимально допустимая скорость маховика,​ об/мин 
-const int mtr_max_speed = 3000; 
- 
-// Номер ДУС (датчика угловой скорости) 
-const  uint16_t hyr_num = 1; 
-int16_t mtr_new_speed;​ 
-int motor_new_speed_PD(int mtr_speed, int omega, float omega_goal){ 
- /* Функция для определения новой скорости маховика. 
- ​Новая скорость маховика складывается из 
- ​текущей скорости маховика и приращения скорости. 
- ​Приращение скорости пропорционально ошибке по углу и ошибке по угловой скорости. 
- ​mtr_speed - текущая угловая скорость маховика,​ об/мин 
- omega - текущая угловая скорость спутника,​ град/с 
- ​omega_goal - целевая угловая скорость спутника,​ град/с 
- ​mtr_new_speed - требуемая угловая скорость маховика,​ об/​мин*/​ 
-   
- mtr_new_speed = (int)(mtr_speed + kd * (omega - omega_goal));​ 
-  
- if (mtr_new_speed > mtr_max_speed) 
- { 
- mtr_new_speed = mtr_max_speed;​ 
- } 
- else if (mtr_new_speed < -mtr_max_speed) 
- { 
- mtr_new_speed = -mtr_max_speed;​ 
- } 
- return mtr_new_speed;​ 
-} 
- 
-void initialize_all(void){ 
-/​*Функция включает все приборы,​которые будут использоваться в основной программе.*/​ 
- printf("​Enable motor №%d\n",​ mtr_num); ​ 
- motor_turn_on(mtr_num);​ 
- Sleep(1); 
- printf("​Enable angular velocity sensor №%d\n",​ hyr_num); ​ 
- hyro_turn_on(hyr_num);​ 
- Sleep(1); 
- } 
-  
-void switch_off_all(void){ 
-/* Функция отключает все приборы,​которые будут использоваться в основной программе.*/​ 
- printf("​Finishing..."​);​ 
- int16_t new_speed = mtr_new_speed;​ // 
- printf("​\nDisable angular velocity sensor №%d\n",​ hyr_num); 
- hyro_turn_off(hyr_num);​ 
- motor_set_speed(mtr_num,​ 0, &​new_speed);​ 
- Sleep (1); 
- motor_turn_off(mtr_num);​ 
- printf("​Finish program\n"​);​ 
-} 
- 
-void control(void){ 
- char answer[255];​ // Создаем массив для сохранения ответа 
- //nt32_t count = 100; // Устанавливаем счетчик на 5 шагов 
-  
- initialize_all();​ 
- // Инициализируем статус маховика 
- int16_t mtr_state; 
- // Инициализируем статус ДУС  
- int16_t hyro_state = 0; 
- int16_t pRAW_dataX = 0; 
- int16_t pRAW_dataY = 0; 
- int16_t pRAW_dataZ = 0; 
- int16_t *gx_raw = &​pRAW_dataX; ​ 
- int16_t *gy_raw = &​pRAW_dataY; ​ 
- int16_t *gz_raw = &​pRAW_dataZ;​ 
- int16_t speed = 0; 
- int16_t *mtr_speed = &speed; 
- int16_t omega; 
- int i; 
- for(i = 0; i < 500; i++){ 
-  
- int status = arduino_send(0,​ 2, NULL, answer, 100); 
- if (status == 0){ 
- printf("​%s\r\n",​ answer); 
- } 
- else{ 
- printf("​ErrorSend\r\n"​);​ 
- } 
-  
- //​printf("​i = %d\n", i); 
- // Опрос датчика угловой скорости и маховика. 
- hyro_state = hyro_request_raw(hyr_num,​ gx_raw, gy_raw, gz_raw);  
- mtr_state = motor_request_speed(mtr_num,​ mtr_speed); 
-  
- // Обработка показаний датчика угловой скорости,​ 
- // вычисление угловой скорости спутника по показаниям ДУС. 
- // Если код ошибки ДУС равен 0, т.е. ошибки нет 
- if (!hyro_state){ 
- float gz_degs = *gz_raw * 0.00875; 
- omega = gz_degs; 
- } 
- else if (hyro_state == 1){ 
- printf("​Fail because of access error, check the connection\n"​);​ 
- } 
- else if (hyro_state == 2){ 
- printf("​Fail because of interface error, check your code\n"​);​ 
- } 
-  
- int mtr_new_speed;​ 
- //​Обработка показаний маховика и установка требуемой угловой скорости. 
- if (!mtr_state) { 
- // если код ошибки 0, т.е. ошибки нет 
- int16_t mtr_speed=0;​ 
- motor_request_speed(mtr_num,​ &​mtr_speed);​ 
- //​printf("​Motor_speed:​ %d\n", mtr_speed);​  
- // установка новой скорости маховика 
- mtr_new_speed = motor_new_speed_PD(mtr_speed,​omega,​omega_goal);​ 
- motor_set_speed(mtr_num,​ mtr_new_speed,​ &​omega);​ 
- } 
- } 
- Sleep(time_step);​ 
- switch_off_all();​ 
-} 
-</​file>​ 
- 
-===== Анализ полученных данных ===== 
- 
-Результатом работы программы будет большой массив данных,​ выведенных Орбикрафтом на экран. Для обработки этих данных следует использовать Excel. 
-Скопируйте данные,​ и вставьте их в один столбец Excel. 
-Постройте график высот на основе полученных данных. 
- 
-{{:​image_6.png?​400|}} 
  
arduino_01.txt · Последние изменения: 2020/03/25 16:28 (внешнее изменение)

Инструменты страницы