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第五节:RobomasterTT医疗运输机器人

RobotDanny RobotDanny 2021-01-06 19:01:51
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简单

[1]课程引入和知识原理讲解(Think)

   当前,一场新冠病毒防控阻击战在全国各地打响。抗击疫情、共渡难关,最重要的是行动。

无人机可以协助医院运输医疗物资。无人机在运送检验样本、医疗物资方面有时效快和易消毒的优点。

我们可以在无人机的身上安装一个医药箱,使用PIR人体红外传感器控制医药箱的开启与关闭,进行医疗物质的运输。

 

projectImage

[2]项目描述和实施步骤(Doing)

(1)器材清单

①PIR人体红外检测

②180微型舵机

③RobomasterTT无人机

热释电红外运动传感器能检测运动的人或动物身上发出的红外线,输出开关信号,可以应用于各种需要检测运动人体的场合。

这款红外热释电运动传感器,采用数字一体化集成人体热释电红外探头,具有体积小、可靠性高、功耗低、外围电路简单等特点

projectImage

(2)任务流程图

projectImage

我们首先会读取PIR传感器的输出信号,判断是否有人接近医疗物资的箱子,如果有的话,就控制舵机旋转到180度自动打开医疗箱的门,

TT无人机的LED灯处于红灯状态,

否则控制舵机保持30度,医疗箱的门处于关闭状态,TT无人机的LED灯处于绿灯状态。

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(3)步骤图片

①机械结构设计

把PIR传感器和医疗箱固定到无人机的身上,

在这个项目中,医疗箱的门是由舵机控制的,

舵机处于30度的时候,医疗箱的门处于关闭状态。

舵机处于180度的时候,医疗箱的门处于打开状,

 

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②电控设计

我们首先读取PIR传感器的的数据,

然后根据PIR的状态数据控制LED灯和舵机的状态。

 

projectImage

输入电压:3.3~5V,最大6V

输出电压:高电平3V,低电平0V

输出延迟时间(高电平):2.3~3秒左右

 

projectImage

通串口输出的数据,我们可以知道,当PIR传感器有人接近的时候

输出高电平,否则输出低电平。

 

projectImage

 测试中的问题与分析:为什么在使用PIR传感器控制舵机的时候,舵机会不断的打开或关闭,好像不受控制? 主要因为此传感器非常灵敏(不能感应到有人),因此测试时推荐将此传感器装入一个不透明的盒子中进行测试。我在测试的时候,使用黑色的泡棉包裹住传感器。

为什么这个触发之后没有人了还是有反应? 根据官方提供的数据和串口输出的数据,我们可以发现,传感器的输出延迟大约2-3秒,因为此传感器触发后会保持一定的时间,可以调节板子背部的旋钮从而调节保持时长。

 

③算法设计完整的代码

1我们首先读取PIR传感器的状态,

如果PIR传感器是高电平,

说明看见了人,我们控制LED模块红绿闪烁,频率1HZ,舵机旋转到180度,医疗箱门自动打开。

   如果PIR传感器是低电平,说明没有看见人,LED模块红灯闪烁,

频率是1HZ,舵机处于关闭状态。

)

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下面是完成的程序:

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④RobomasterTT医疗运输机器人测试视频:

我把测试的视频上传到B站,以下是视频的地址。

https://www.bilibili.com/video/BV1py4y1v7Qu

https://www.bilibili.com/video/BV1Ai4y1c7LG

https://www.bilibili.com/video/BV1oy4y1e7rJ

 

 

 

[3]项目拓展 和总结(Theory)

   使用Mind+在实时模式下编程,控制TT无人机沿挑战卡ID进行飞行,到达指定的地点后,自动降落,打开Tello摄像头进行监控。

当有指定人员靠近的时候,打开医疗箱的门,取出医疗物质。

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这是在实时模式下,使用程序控制无人机运输医疗物质的程序:

这是程序控制无人机运输医疗物质的视频地址:

 

https://www.bilibili.com/video/BV1Pz4y16739

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[4]学生能力基础(5-6年级)

Makelog作者原创文章,未经授权禁止转载。
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