Характеристика ультразвука

Робот для очистки пола на основе Arduino и ультразвукового датчика
Чистящие роботы различных конструкций стали достаточно популярны в настоящее. Одна они пока достаточно дорого стоят. В этой статье мы рассмотрим создание робота для очистки пола на основе Arduino и ультразвукового датчика, который обойдется вам очень дешево. Данный робот способен обнаруживать препятствия на своем пути и объезжать их, убирая таким образом всю комнату. Для очистки пола у него снизу прикреплена небольшая щетка. Также на нашем сайте вы можете прочитать статью про чистящий робот пылесос на основе Arduino.

Необходимые компоненты

1. 
   Плата Arduino Uno R3.
   
2. 
   Ультразвуковой датчик.
   
3. 
   Шилд (плата расширения) драйвера двигателей для Arduino.
   
4. 
   Колесное шасси робота.
   
5. 
   Компьютер (для загрузки программы в плату Arduino).
   
6. 
   Батарея для двигателей.
   
7. 
   Источник питания (Power Bank) для Arduino.
   
8. 
   Обувная щетка.
   

Принцип работы ультразвукового датчика HC-SR04

Ультразвуковой датчик HC-SR04 в нашем проекте используется для измерения расстояний в диапазоне 2-400 см с точностью 3 мм. Датчик состоит из ультразвукового передатчика, ультразвукового приемника и схемы управления. Основные принципы работы ультразвукового датчика состоят в следующем:

• 
  Вначале с формируется сигнал высокого уровня длительностью 10 мкс, который запускает в работу ультразвуковой датчик.
  
• 
  Затем модуль автоматически посылает 8 импульсов с частотой 40 кГц, а затем проверяет приняты они или нет.
  
• 
  Если эти излученные сигналы принимаются, то вычисляется время между временем передачи этих импульсов и их приемом.
  

Расстояние затем можно рассчитать по следующей формуле:

Distance= (Time x Speed of Sound in Air (340 m/s))/2

1. 
   где Time – измеренное датчиком время;
   
2. 
   Speed of Sound in Air – скорость звука в воздухе, равная 340 м/с.
   

На нашем сайте вы также можете посмотреть следующие проекты, в которых был использован ультразвуковой датчик:

• 
  измерение расстояний с помощью Arduino и ультразвукового датчика;
  
• 
  сигнализация на дверь с помощью Arduino;
  
• 
  мониторинг наполненности контейнера с помощью Arduino;
  
• 
  измерение уровня воды в баке с помощью Arduino;
  
• 
  автоматический диспенсер дезинфицирующего средства с трекером коронавируса.