Arduino-Based Object Detection Syst

Arduino-Based Object Detection System
February 16, 2010
Frank Ervin
Project Abstract
For some time, I have been interested in making some some sort of robot based on the Arduino platform. I am specifically looking at the Aeroquad platform (http://aeroquad.info/bin/view) as a potential longer-term hobby project. This project is a mature open-source effort, and rewriting such a system from scratch would likely be both counterproductive and very difficult. This being the case, I intend to concentrate work on my own customization, which is an object detection system which could be retrofitted to a semi-autonomous robot platform up the road.
The system will leverage infrared (IR) and ultrasonic distance sensing in order to detect obstacles located laterally to a test harness. The ultrasonic sensor will be mounted on a motor in order to have a 3D perspective. Four other digital IR sensors will also provide data on possible collisions. The apparatus will send sensor readings and distance measurements over Zigbee to a computer for output, and code running on the microcontroller will generate audible alerts as objects are detected.
Strategy
I intend to complete this project on the Arduino Duemilanove, namely because it a popular platform and because I have one already, complete with an XBee shield. Up the road, due to shortages of pins on the Duemilanove, I would likely want to substitute a Mega or other Arduino-compatible board with more power and analog and digital inputs in order to build a complete robot.
I intend to use four digital IR sensors, one small servo, and one ultrasonic sensor. Each of the digital sensors will be positioned in order to sense laterally, and the ultrasonic sensor will be mounted on a servo in order to sweep out beyond the limited range of the digital sensors. I initially intended to utilize the Analog to Digital Conversion (ADC) capabilities of the Arduino with a distance sensor, but I found an ultrasonic sensor that uses the I2C interface. This means that I can place analog pins 4 and 5 into I2C mode. This would work in conjunction with the Wire library to communicate on the I2C bus.
This project might also require the microcontroller’s digital input capabilities for the other four distance sensors. I have identified an I2C IR sensor set which I would love to use for this project, but it is currently out of stock everywhere.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

Arduino ที่ใช้ระบบตรวจจับวัตถุ
16 กุมภาพันธ์ 2010
แฟรงก์เออร์วินโครงการบทคัดย่อบางเวลาที่ฉันได้รับความสนใจในการทำอะไรบางอย่างของหุ่นยนต์บางขึ้นอยู่กับแพลตฟอร์มArduino ฉันกำลังมองหาที่เฉพาะแพลตฟอร์ม Aeroquad (http://aeroquad.info/bin/view) เป็นโครงการที่มีศักยภาพงานอดิเรกในระยะยาว โครงการนี้เป็นความพยายามที่มาเปิดผู้ใหญ่และเขียนใหม่ระบบดังกล่าวตั้งแต่เริ่มต้นอาจจะเป็นได้ทั้งต่อต้านและยากมากที่ นี้เป็นกรณีที่ผมตั้งใจที่จะมุ่งเน้นการทำงานเกี่ยวกับการปรับแต่งของตัวเองซึ่งเป็นระบบตรวจจับวัตถุที่สามารถนำมาดัดแปลงเป็นเวทีหุ่นยนต์กึ่งอิสระขึ้นถนน. ระบบจะใช้ประโยชน์จากแสงอินฟราเรด (IR) และการตรวจวัดระยะทางอัลตราโซนิกในการสั่งซื้อ ในการตรวจสอบสิ่งกีดขวางอยู่ด้านข้างเพื่อเทียมทดสอบ เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกจะได้รับการติดตั้งอยู่บนมอเตอร์เพื่อให้มีมุมมอง 3 มิติ อีกสี่เซ็นเซอร์ IR ดิจิตอลนอกจากนี้ยังจะให้ข้อมูลเกี่ยวกับการชนกันที่เป็นไปได้ เครื่องจะส่งอ่านเซ็นเซอร์และการวัดระยะทางที่มากกว่า Zigbee ไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์สำหรับการส่งออกและรหัสที่ทำงานบนไมโครคอนโทรลเลอร์จะสร้างการแจ้งเตือนเสียงเป็นวัตถุมีการตรวจพบ. กลยุทธ์ผมตั้งใจที่จะดำเนินการโครงการนี้ใน Arduino Duemilanove คือเพราะมันเป็นแพลตฟอร์มที่เป็นที่นิยม และเพราะผมมีอยู่แล้วพร้อมกับโล่ XBee ขึ้นไปบนถนนเนื่องจากการขาดแคลนขา Duemilanove ที่ฉันจะมีแนวโน้มที่ต้องการแทนเมกะหรือคณะกรรมการ Arduino ได้อื่น ๆ ที่มีอำนาจมากขึ้นและอนาล็อกและดิจิตอลอินพุทเพื่อที่จะสร้างหุ่นยนต์ที่สมบูรณ์. ผมตั้งใจที่จะใช้สี่ดิจิตอล IR เซ็นเซอร์หนึ่งเซอร์โวขนาดเล็กและเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกหนึ่ง แต่ละเซ็นเซอร์ดิจิตอลจะถูกวางตำแหน่งเพื่อให้ความรู้สึกด้านข้างและเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกจะได้รับการติดตั้งอยู่บนเซอร์โวเพื่อที่จะกวาดออกเกินขอบเขต จำกัด ของเซ็นเซอร์ดิจิตอล ฉันแรกตั้งใจจะใช้ประโยชน์จากอนาล็อกเป็นดิจิตอลแปลง (ADC) ความสามารถของ Arduino ที่มีเซ็นเซอร์ระยะไกล แต่ผมพบว่าเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกที่ใช้อินเตอร์เฟซ I2C ซึ่งหมายความว่าฉันสามารถวางขาแบบอะนาล็อกที่ 4 และ 5 เข้าสู่โหมด I2C นี้จะทำงานร่วมกับห้องสมุดลวดในการสื่อสารบนรถบัส I2C. โครงการนี้อาจจำเป็นต้องใช้ความสามารถในการป้อนข้อมูลดิจิตอลไมโครคอนโทรลเลอร์สำหรับอีกสี่เซ็นเซอร์ระยะทาง ฉันได้ระบุชุดเซ็นเซอร์ I2C IR ที่ฉันจะรักที่จะใช้สำหรับโครงการนี้ แต่ขณะนี้หมดทุกที่

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ระบบตรวจจับวัตถุโดยใช้ Arduino
16 กุมภาพันธ์ 2553
แฟรงค์เออร์วิน

โครงการนามธรรมบ้าง ผมสนใจทำหุ่นยนต์ Arduino บนพื้นฐานของแพลตฟอร์ม ผมสนใจที่ aeroquad แพลตฟอร์ม ( http://aeroquad.info/bin/view ) เป็นโครงการงานอดิเรกระยะยาวที่อาจเกิดขึ้น โครงการนี้เป็นผู้ใหญ่ - ความพยายามและ เขียนระบบดังกล่าวตั้งแต่เริ่มต้น อาจจะทั้งต่อต้าน และยากมาก นี้เป็นกรณี ผมตั้งใจจะมุ่งทำงานในการปรับแต่งของตัวเองซึ่งเป็นระบบตรวจจับวัตถุ ซึ่งสามารถดัดแปลงเป็นหุ่นยนต์กึ่งอิสระแพลตฟอร์มขึ้นถนน .
ระบบจะใช้อินฟราเรด ( IR ) และเครื่องตรวจจับระยะห่างเพื่อตรวจสอบสิ่งกีดขวางอยู่ด้านข้างเพื่อทดสอบเครื่องเทียมลาก เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกจะติดตั้งในรถยนต์เพื่อให้มีมุมมอง 3 มิติ สี่อื่น ๆดิจิตอลและเซ็นเซอร์จะยังให้ข้อมูลเกี่ยวกับการชนกันได้เครื่องมือจะส่งค่าเซ็นเซอร์และการวัดระยะห่างกว่า Zigbee ไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์สำหรับส่งออกและรหัสที่ทำงานบนไมโครคอนโทรลเลอร์จะสร้างการแจ้งเตือนเสียงเหมือนวัตถุที่ตรวจพบ

ตั้งใจกลยุทธ์เพื่อให้โครงการนี้เสร็จสมบูรณ์ใน Arduino duemilanove คือเพราะมันเป็นแพลตฟอร์มที่ได้รับความนิยม และเพราะผมมีแล้ว สมบูรณ์ด้วย xbee โล่ . ขึ้นถนนเนื่องจากการขาดแคลนของหมุดบน duemilanove ฉันอาจต้องการแทนบอร์ด Arduino Mega หรืออื่น ๆที่เข้ากันได้กับพลังงานมากขึ้นและอนาล็อกและดิจิตอลอินพุตเพื่อสร้างหุ่นยนต์ที่สมบูรณ์ .
ผมตั้งใจจะใช้สี่ตัว IR ดิจิตอลเซอร์โวขนาดเล็กหนึ่งและหนึ่ง ultrasonic sensor แต่ละแบบดิจิตอลจะถูกวางในแนวนอน เพื่อให้ความรู้สึก ,และเซ็นเซอร์อัลตราโซนิคจะติดเซอร์โวเพื่อกวาดออกไปเกินช่วง จำกัด ของเซ็นเซอร์ดิจิตอล ตอนแรกผมตั้งใจจะใช้อะนาล็อกเพื่อการแปลงดิจิตอล ( ADC ) ความสามารถของ Arduino กับเซ็นเซอร์ระยะทาง แต่ฉันพบเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกที่อินเตอร์เฟซที่ใช้ i2c . ซึ่งหมายความว่าฉันสามารถวางแบบขา 4 และ 5 ในโหมด i2c .นี้จะทำงานร่วมกับสายห้องสมุดเพื่อการสื่อสารใน i2c รถบัส .
โครงการนี้อาจจะยังต้องใช้ของไมโครคอนโทรเลอร์ดิจิตอลอินพุตในอีกสี่ระยะเซ็นเซอร์ ฉันได้ระบุ i2c IR Sensor ชุด ซึ่งฉันชอบที่จะใช้สำหรับโครงการนี้ แต่ขณะนี้ของหมดทุกที่เลย