Robot Gesture Controlled Menggunakan Arduino: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Robot digunakan di banyak sektor seperti konstruksi, militer, manufaktur, perakitan, dll. Robot bisa otonom atau semi-otonom. Robot otonom tidak memerlukan campur tangan manusia dan dapat bertindak sendiri sesuai situasi. Robot semi-otonom bekerja sesuai dengan instruksi yang diberikan oleh manusia. Semi-otonom ini dapat dikontrol dengan remote, telepon, gerakan, dll. Kami sebelumnya membuat beberapa robot berbasis IoT, yang dapat dikontrol dari server web.

Dalam artikel hari ini, kita akan membuat robot yang dikendalikan gerakan menggunakan Arduino, MPU6050 Accelerometer, pasangan Transceiver nRF24L01, dan modul driver motor L293D. Kami akan mendesain robot ini menjadi dua bagian. Salah satunya adalah Pemancar, dan yang lainnya adalah Penerima. Bagian transmitter terdiri dari Arduino Uno, MPU6050 Accelerometer dan Gyroscope, dan nRF24L01 sedangkan bagian Receiver terdiri dari Arduino Uno, nRF24L01, dua buah motor DC, dan sebuah driver motor L293D. Pemancar akan bertindak sebagai remote untuk mengontrol Robot di mana robot akan bergerak sesuai dengan gerakan.

Langkah 1: Komponen Diperlukan

• Arduino Uno (2)
• NRF24L01 (2)
• Motor MPU6050DC (2)
• Modul Driver Motor L293D
• adonan

MPU6050 Akselerometer dan Giroskop Modul sensor MPU6050 adalah Sistem Mikro-Elektro-Mekanik 6-sumbu (3-sumbu dan Akselerometer 3-sumbu) lengkap. Modul sensor MPU6050 juga memiliki sensor suhu on-chip. Ini memiliki bus I2C dan antarmuka bus I2C Auxiliary untuk berkomunikasi dengan mikrokontroler dan perangkat sensor lainnya seperti Magnetometer 3-sumbu, Sensor tekanan, dll. Modul sensor MPU6050 digunakan untuk mengukur akselerasi, kecepatan, orientasi, perpindahan, dan beberapa gerakan lainnya -parameter terkait. Modul sensor ini juga memiliki Digital Motion Processor yang dapat melakukan perhitungan kompleks.

Modul Pemancar NRF24L01

nRF24L01 adalah transceiver radio chip tunggal untuk pita ISM 2,4 - 2,5 GHz di seluruh dunia. Transceiver terdiri dari synthesizer frekuensi terintegrasi, power amplifier, osilator kristal, demodulator, modulator, dan mesin protokol Enhanced ShockBurs. Daya keluaran, saluran frekuensi, dan pengaturan protokol mudah diprogram melalui antarmuka SPI. Rentang tegangan operasi modul Transceiver ini adalah 1.9V hingga 3.6V. Ini memiliki mode Power Down dan Standby bawaan yang membuatnya hemat daya dan mudah direalisasikan.

Langkah 2: Bekerja dengan Robot yang Dikendalikan Gerakan Tangan Menggunakan Arduino

Untuk memahami cara kerja mobil kontrol gerakan Arduino ini, mari kita bagi proyek ini menjadi dua bagian. Bagian pertama adalah bagian pemancar (remote) dimana sensor Accelerometer MPU6050 secara terus menerus mengirimkan sinyal ke penerima (Robot) melalui Arduino dan pemancar nRF.

Bagian kedua adalah bagian Penerima (Robot mobil) di mana penerima nRF menerima data yang dikirimkan dan mengirimkannya ke Arduino, yang selanjutnya memprosesnya dan memindahkan robot sesuai dengan itu.

Sensor Accelerometer MPU6050 membaca koordinat X Y Z dan mengirimkan koordinat tersebut ke Arduino. Untuk proyek ini, kita hanya membutuhkan koordinat X dan Y. Arduino kemudian memeriksa nilai koordinat dan mengirimkan data ke nRF Transmitter. Data yang dikirimkan diterima oleh Penerima nRF. Penerima mengirimkan data ke Arduino sisi penerima. Arduino meneruskan data ke IC Driver Motor dan driver motor memutar motor ke arah yang diinginkan.

Langkah 3: Diagram Sirkuit

Robot yang dikendalikan Gerakan Tangan ini menggunakan perangkat keras Arduino dibagi menjadi dua bagian

1. Pemancar
2. Penerima

Langkah 4: Sirkuit Pemancar untuk Arduino Gesture Controlled Car

Bagian transmitter pada proyek ini terdiri dari Accelerometer dan Giroskop MPU6050, Transceiver nRF24L01, dan Arduino Uno. Arduino terus menerus mendapatkan data dari MPU6050 dan mengirimkan data ini ke nRF Transmitter. Pemancar RF mengirimkan data ke lingkungan.

Langkah 5: Sirkuit Penerima untuk Arduino Gesture Controlled Car

Bagian penerima dari robot yang dikendalikan gerakan ini terdiri dari Arduino Uno, Transceiver nRF24L01, 2 motor DC, dan modul driver Motor. Penerima NRF24L01 menerima data dari pemancar dan mengirimkannya ke Arduino. Kemudian sesuai dengan sinyal yang diterima, Arduino menggerakkan motor DC.

Langkah 6: Penjelasan Program

Untuk robot yang dikendalikan Gesture menggunakan Arduino, kode lengkapnya tersedia di sini. Di bawah ini kami menjelaskan program baris demi baris.

Program Sisi Pemancar

Dalam program ini, Arduino membaca data dari MPU6050 dan mengirimkannya ke pemancar nRF 24L01.

1. Mulai program dengan menambahkan file library yang diperlukan. Anda dapat mengunduh file perpustakaan dari tautan yang diberikan.

SPI.h

nRF24L01.h

Wire.h

MPU6050.h

2. Kemudian tentukan variabel untuk data Giroskop dan Akselerometer MPU6050. Di sini hanya data Accelerometer yang akan digunakan.

3. Tentukan alamat pipa Radio untuk pin CN dan CSN pemancar komunikasi dan nRF.

4. Di dalam fungsi void setup(), jalankan serial monitor. Dan juga inisialisasi komunikasi kabel dan radio. radio.setDataRate digunakan untuk mengatur kecepatan transmisi data.

5. Baca data sensor MPU6050. Di sini kita hanya menggunakan data akselerometer arah X dan Y.

6. Terakhir, kirimkan data sensor menggunakan fungsi radio.write.

Program Sisi Penerima

1. Seperti biasa, jalankan program dengan memasukkan file library yang diperlukan.

2. Tentukan alamat pipa Radio untuk pin CN dan CSN pemancar komunikasi dan nRF.

3. Tentukan pin motor DC kiri dan kanan.

4. Sekarang periksa apakah radio tersedia atau tidak. Jika ya, maka baca datanya.

5. Sekarang bandingkan data yang diterima dan gerakkan motor sesuai dengan kondisinya.

Langkah 7: Menguji Robot yang Dikendalikan Gerakan Tangan Menggunakan Arduino

Setelah perangkat keras siap, sambungkan Arduino sisi pemancar dan penerima ke laptop Anda dan unggah kodenya. Kemudian gerakkan akselerometer MPU6050 untuk mengontrol mobil robot.

Pengerjaan lengkap robot yang dikendalikan Gesture dapat ditemukan di video.