Различия

Здесь показаны различия между двумя версиями данной страницы.

--- 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|}}

Конструктор спутника "ОрбиКрафт"

Инструменты пользователя

Инструменты сайта

Различия

Инструменты страницы