Kablosuz Kontrol Edilen Sensörlü Araç Tasarımı ve Gerçeklenmesi

Temmuz 16, 2018

Projenin ana amacı kişisel bir bilgisayar ile TCP/IP protokolü vasıtasıyla haberleşen bir araç yapmak, kullanıcının bu aracı kontrol etmesini ve sensörlerden gelen verileri görmesini sağlamaktır.

 

 

ESP Wi-Fi modülü kişisel bilgisayar ile sinyal alışverişini sağlar ve Arduino Mega’yı bu durumdan haberdar eder. Arduino HC-SR04 sensöründen verileri toplar ve ESP modülüne iletir. Kişisel bilgisayar verileri işler ve kullanıcıya gösterir. Kullanıcı aracı klavye/oyun kolu ile yönetebilir ve HC-SR04 sensörlerinden gelen veriler sayesinde uzaklık verisini gözlemleyebilir.

Proje için gerekenler;

  • 2 DC Motor & Tekerlek Seti and 2 Ek Tekerlek
  • 1 Servo Motor
  • 1 Motor Sürücü (L298N)
  • 1 Arduino Mega 2560 R3
  • 1 Li-Po Pil (11.1V 1050mAh)
  • ESP8266 Wi-Fi Modülü
  • 4 HC-SR04 Sensör
  • 4 40mm Platform Bağlantı Aparatı
  • M1 & M2 & M3 Civata
  • 2 3x7x3 Rulman
  • 3D printer tarafından üretilecek parçalar (Direksiyon Parçaları ve Servo Motor Tutucular)

Bütün mekanizma sıfırdan tasarlanmış ve 3D printer ile üretilmiştir.

 

M3 delikler üretim hatalarının önüne geçmek için 3.3mm olarak açılmıştır. Hareket eden parçaların bağlantı noktalarındaki M3 delikler ise 3.6mm olarak tasarlanmıştır. Bu şekilde civara oynama yapmadan serbest-gezer durumdadır.

Li-Po pil çift taraflı bant yardımıyla alt levhaya yapıştırılmıştır. Kablolar tepedeki levhanın alt kısmına alt levhadaki baskı devre kartına bakacak şekilde silikon yardımıyla yapıştırılmıştır.

Arayüzün ana hedefi araç sürücüsünü ne olduğu hakkında bilgilendirmektir. 3 bölümden oluşmaktadır. Bunlar; araç, kontroller ve hata-ayıklama bölümleridir. Kullanıcı bu 3 bölüm altında çeşitli bilgilere ulaşabilir.

Araç sekmesi altında, kullanıcı sensör verilerine ve direksiyon açısına animasyon destekli numara olarak ulaşabilmektedir. Kullanıcı aynı zamanda güç tüketim oranını da bu sekmede gözlemleyebilir.

Kontroller sekmesi altında, kullanıcı hangi kontrolcü ile aracı kullanacağını seçer. Eğer klavye seçeneği aktifleştirilirse, kullanıcı klavye tuşları hakkındaki güncel bilgiye erişebilir (basılı veya değil). Eğer oyun kolu seçeneği aktifleştirilirse, kullanıcı kol üzerindeki buton durumları ve analog çubuk verilerine ulaşabilir (0-65536 aralığında analog değer ve basılı olma durumu).

Hata-Ayıklama sekmesi altında, kullanıcı sistemin düzgün bir şekilde çalışıp çalışmadığını gözlemler. Konsol bir hata durumu olduğunda bunu belirtir.

Sensör verileri de resimleştirilerek gösterilir. 6 seviyeden oluşur. Her seviye sensörden gelen ölçümlerin bir aralığını temsil eder.

Bu aralıklar şu şekildedir;

  • 80 cm
  • 40-80 cm
  • 25-40 cm
  • 15-25 cm
  • 10-15 cm
  • <10 cm

Araba grafiği aracın 3D modelinin resmi çekilerek oluşturulmuştur. Adobe Photoshop CS6 yardımıyla arkaplan transparanlaştırılıp tekerlekler silinmiştir. Çıktı olarak kullanılan araç ve tekerlek görselleri ise -45 ve 45 derece aralığı için Adobe After Effects CS6 yardımıyla oluşturulmuştur. Çıktı .GIF formatında oluşturulmuştur.

Bu uygulama PictureBox elemanı sayesinde .GIF görselini kullanmaktadır. Mevcut direksiyon verisini alır (45-135 arası bir değer) ve ilgili görselin (direksiyon-44)’üncü karesini anlık olarak gösterir.

Projenin videosuna aşağıdan ulaşılabilir.