ROBOT CONTROLLATO DA GESTURE BASATO SU IOT: 10 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Questo robot è controllato da gesti che può essere controllato da qualsiasi luogo con l'aiuto di Internet. In questo progetto l'accelerometro MPU 6050 viene utilizzato per raccogliere dati relativi ai movimenti della nostra mano. Misura l'accelerazione della nostra mano su tre assi. Questi dati vengono inviati ad Arduino che elabora questi dati e decide dove deve muoversi il robot. Questi dati vengono inviati a un modulo Bluetooth, che a sua volta invia questi dati al nostro cellulare Android che ha un'app creata da noi. L'app è stata realizzata tramite il sito Web dell'inventore dell'app del MIT. Questa app riceve questi dati e li invia al sito web di cosa parla. Thingspeak.com è un sito Web IOT gratuito che memorizza questi dati. Lato ricevitore, il modulo WI-FI del nodo mcu riceve questi dati e quindi pilota i motori tramite la scheda di pilotaggio motore ad esso collegata.

Passaggio 1: materiale richiesto

Trasmettitore parte-

1. Arduino Uno (1 pz.)

2. Tagliere (2 pz.)

3. Accelerometro -MPU6050 (1 pz.)

4. Modulo Bluetooth- HC-05 (1 pz.)

5. Cavi dei ponticelli

6. Resistori (1 di 1000 ohm e 1 di 2000 ohm)

Ricevitore parte-

1. Modulo WI-FI Nodemcu esp8266 (1 pz.)

2. Scheda guida motore (1 pz.)

3. Telaio con motori

4. Batteria

Passaggio 2: parte del trasmettitore

Per il trasmettitore effettuare i collegamenti come segue-

1. Prendi un ponticello e collegalo a una delle estremità della breadboard e l'altra estremità del ponticello al pin 5V della scheda arduino come mostrato in figura.

2. Prendi un altro cavo del ponticello e collegalo all'altra estremità della breadboard e l'altra estremità del cavo del ponticello al pin Gnd della scheda arduino come mostrato in figura.

3. Prendi un altro ponticello e collegane un'estremità con il foro da 5 V della breadboard e l'altra estremità al pin VCC di MPU6050.

4. Allo stesso modo, con un altro ponticello a Gnd della breadboard e l'altra estremità a Gnd di MPU6050.

5. Quindi collegare il pin SDA dell'MPU6050 al pin A4 dell'Arduino e il pin SCI dell'MPU6050 al pin A5 dell'Arduino con l'aiuto dei ponticelli.

6. Quindi prendi il modulo Bluetooth HC-05 e collegalo come segue-

7. Prendere un ponticello e collegarne un'estremità al VCC della breadboard e l'altra estremità al VCC del modulo Bluetooth.

8. Allo stesso modo, prendi un ponticello e collegane un'estremità a Gnd di Breadboard e un'altra estremità a Gnd del modulo Bluetooth.

9. Ora collega il pin TX del modulo Bluetooth direttamente al pin D10 di Arduino.

10. Non collegare il pin RX del modulo Bluetooth direttamente a qualsiasi pin di arduino poiché il modulo Bluetooth funziona a livello di 3,3 V e arduino funziona a livello di 5 V e quindi 5 V da arduino possono bruciare il modulo Bluetooth. Quindi per risolvere questo problema realizzeremo un partitore di tensione con l'aiuto di resistori. collegare un'estremità del resistore da 1000 ohm al pin D11 di Arduino e l'altra estremità al pin RX del modulo Bluetooth. Collegare un'estremità del resistore da 2000 ohm al pin RX del modulo Bluetooth e l'altra estremità a Gnd della breadboard.

NOTA: Se non riesci a trovare una resistenza da 2000 ohm puoi usare due resistenze da 1000 ohm in serie.

Passaggio 3: creazione di un account su Thingspeak.com

Vai al sito web di Thing speak e crea un account su questo sito.

Quindi segui questi passaggi….

1. Vai su I miei canali e crea un nuovo canale con qualsiasi nome e assegna un nome di campo appropriato come preferisci….

2. Fare clic su Invia e salvare il canale.

3. Vai a questo canale e nel campo Chiavi API, puoi vedere le chiavi dei campi di scrittura e lettura. Copia l'URL del feed del canale di aggiornamento sul lato destro dello schermo.

4. Ora fai clic sull'opzione App nella parte superiore dello schermo e scorri verso il basso e fai clic sulla penultima opzione, ad esempio l'opzione Rispondi. Questa è l'app che useremo per fornire dati a questo sito web.

5. Vai a questa app e fai clic su New Talk Back per creare la tua app.

6. Modificare il nome del talk back e nel registro del canale selezionare il canale creato nei passaggi precedenti.

7. Salva la tua app di conversazione creata.

Passaggio 4: creazione di app dal sito Web di MIT App Inventor-

Iscriviti al sito Web di Mit app inventor -Il link del sito Web è

Segui questi passi-

1. Crea un nuovo progetto e assegnagli un nome.

2. Nella schermata 1, vedrai l'immagine di un telefono Android.

3. Per prima cosa fai clic su Etichetta sul lato sinistro dello schermo e trascinalo sullo schermo di Android.

4. Quindi fare clic su List Picker dal lato sinistro e trascinarlo sullo schermo e sul lato destro andare sull'opzione testo e scrivere lì collegato. Questo elenco mostrerà tutti i dispositivi in attesa di essere collegati al telefono Android.

5. Fare clic sul pulsante sul lato sinistro e quindi trascinare sullo schermo nel campo di testo scrivi disconnesso poiché quando faremo clic su questo pulsante, il dispositivo verrà disconnesso dal cellulare.

6. Fare clic sull'etichetta a sinistra e trascinarla sullo schermo. Quindi nel campo di testo a destra scrivi Dati.

7. Fare clic sull'etichetta a sinistra e trascinarla sullo schermo. Viene utilizzato per visualizzare i dati ricevuti dall'app.

8. Quindi, nell'opzione di connettività sul lato sinistro, fare clic sulla sotto-opzione client bluetooth e trascinare sullo schermo.

9. Quindi dalla stessa opzione di connettività, fai clic sulla sotto-opzione web e trascinala sullo schermo.

10. Fare clic sull'opzione del sensore nella parte sinistra dello schermo e trascinare l'orologio della sottoopzione sullo schermo.

11. Fare nuovamente clic sull'orologio dell'opzione secondaria e trascinarlo sullo schermo.

Passaggio 5: struttura a blocchi dell'app

Quindi fai clic sul blocco nell'angolo in alto a destra dello schermo-

Quindi, come mostrato nell'immagine sopra, crea la struttura trascinando i blocchi appropriati dal lato sinistro dello schermo.

Nell'ultimo blocco, c'è un sottoblocco join in cui è presente un URL. Devi incollare l'URL copiato qui nel blocco e quindi eliminare l'ultimo carattere di questo URL.

Quindi fai clic su Crea nella parte superiore dello schermo, fai clic su Salva apk sul computer. Quindi installa questa app sul tuo telefono Android.

Passaggio 6: parte del ricevitore-

Il circuito per la parte del ricevitore come mostrato nella figura è il seguente-

Per prima cosa assembla il tuo telaio e collega i tuoi motori in modo appropriato.

1. Prima collega la batteria al cecchino della batteria e collega il filo rosso, ovvero il filo VCC a un'estremità della breadboard.

2. Allo stesso modo collegare l'altra estremità del cavo all'altra estremità della breadboard.

3. Ora prendi un ponticello e collegalo al pin VCC di NodeMCU e l'altra estremità al pin VCC della breadboard.

4. Ora prendi un ponticello e collegalo al pin Gnd di NodeMCU e l'altra estremità al pin Gnd della breadboard.

5. Prendere la scheda di guida del motore e collegarla al telaio.

6. Prendere due ponticelli e collegarne un'estremità al VCC della breadboard e l'altra ai pin da 9 V della scheda di guida del motore.

7. Prendere altri due cavi di collegamento e collegare un'estremità a Gnd della breadboard e l'altra a Gnd della scheda di guida del motore.

8. Collegare due fili del motore sinistro ai pin di uscita della scheda di guida del motore.

9. Allo stesso modo collegare due fili del motore destro ai pin di uscita della scheda di guida del motore.

10. Collegare quattro pin di ingresso sulla scheda di guida del motore a quattro pin digitali di NodeMCU come mostrato in figura.

11. Collegare i pin 5V sulla scheda di guida del motore al pin Vout di NodeMCU.

Passaggio 7: caricamento del codice-

Per la parte trasmettitore il codice è nel file final_wire.h-

Per la parte ricevente il codice è nel file second_part_of_final_project-

Per caricare il codice su NodeMCU tramite Arduino IDE, devi seguire questi passaggi:

1. Per prima cosa apri l'IDE di Arduino.

2. Vai ai file nell'angolo in alto a sinistra dello schermo e fai clic sulla preferenza nell'elenco a discesa nell'IDE di Arduino.

3. Copia il codice seguente in Gestione schede aggiuntive

4. Fare clic su OK per chiudere la scheda delle preferenze.

5. Dopo aver completato i passaggi precedenti, vai su Strumenti e scheda, quindi seleziona Gestione scheda.

6. Passare a esp8266 dalla community esp8266 e installare il software per Arduino. Una volta completato tutto il processo di cui sopra, siamo pronti per programmare il nostro esp8266 con Arduino IDE.

Passaggio 8: il robot è pronto-

Ora per avviare il tuo robot segui questi passaggi-

1. Innanzitutto collega il tuo arduino al laptop o all'alimentatore e carica il codice su arduino.

2. Quindi apri l'app creata nei passaggi precedenti e collega il tuo cellulare al modulo Bluetooth facendo clic su connesso sulla tua app. Sarai in grado di vedere l'elenco dei dispositivi pronti per essere collegati.

3. Quindi sposta il tuo accelerometro e sarai in grado di vedere i dati ricevuti sullo schermo del cellulare. Potrebbe volerci un po' di tempo, quindi riprova a connettere il tuo cellulare al dispositivo. Puoi utilizzare il monitor seriale sull'IDE Arduino per eseguire il debug del tuo circuito.

4. Quindi aprire il sito Web di Thing speak e i dati trasmessi dovrebbero essere caricati nel grafico.

5. Quindi crea un hotspot e collega il tuo NodeMCU a Internet e vedrai i motori del robot muoversi. Se il robot non si muove nella giusta direzione, cambia i pin sul NodeMCU dove sono collegati i fili del motore.

Se hai qualche dubbio su questo progetto, segnalalo nei commenti.

Ringraziamenti al sito web thingspeak.com e all'inventore dell'app del MIT…..

Passaggio 9: tutorial di debug-

Poiché questo robot ha bisogno di molta sincronizzazione dei dati, dovresti eseguire il debug di qualsiasi errore nel robot seguendo questi passaggi-

1. Prima vedere se i dati corretti vengono inviati dopo aver ruotato la mano o l'MPU6050… Per vedere questo aggiungere un'istruzione Serial.print e quindi aprire il monitor seriale.

2. Se l'MPU6050 sta inviando dati corretti, verificare se il modulo blue-tooth sta inviando dati sta inviando dati. Questo viene fatto utilizzando un resistore e un led e collegandoli al TX del modulo blue-tooth.

3. Se il LED è acceso, verifica se i dati vengono visualizzati sull'app. Se i dati non vengono visualizzati sull'app, spegni l'alimentazione dell'arduino e quindi aprilo, quindi prova a connettere il modulo blue-tooth all'app del telefono cellulare.

4. Se i dati vengono visualizzati correttamente sullo schermo dell'app, verifica se i dati vengono caricati correttamente sul sito web.

Se i dati vengono caricati correttamente sullo schermo a intervalli di tempo regolari, significa che la parte del trasmettitore funziona correttamente…

Ora rivolgi la tua attenzione verso il lato ricevente del progetto-

1. Accendere l'alimentazione del lato ricevitore e trasmettitore e collegare il nodo MCU al computer e aggiungendo l'istruzione Serial.print, vedere se i dati vengono stampati su Serial Monitor.

2. Se i dati corretti vengono ricevuti da NodeMCU, i motori dovrebbero muoversi nella direzione richiesta.

Passaggio 10: