Ֆիզիկական հաշմանդամների արագացուցիչի վրա հիմնված սայլակ. 13 քայլ

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

1.3 միլիարդ բնակչություն ունեցող մեր երկրում մենք դեռ ունենք տարեցների կամ հաշմանդամների ավելի քան 1% բնակչություն, որոնք կարիք ունեն անձնական շարժունակության աջակցության: Մեր նախագիծը նպատակ ունի խելացի տեխնոլոգիայով բավարարել նրանց շարժունակության պահանջը: Նրանց խնդիրն այն է, որ նրանց ոտքերի ոսկորները թուլանում են կամ վթարի պատճառով ընդմիջում են ստանում և շարժման ընթացքում ցավ են պատճառում, ուստի մենք ձեռքի կամ գլխի թեքության շարժումներով շարժում ենք սայլակը: Թեքությունը զգացվում է արագացուցիչով և մշակվում է համարժեք լարում, այդ լարումը զգացվում է Arduino- ի կողմից և դրանք վերածում է ռելեի համարժեք ազդանշանի: Արդուինոյի ազդանշանի հիման վրա ռելեն շարժում է համապատասխան շարժիչը: Շարժիչի շարժումը պատճառ է դառնում, որ սայլակը շարժվի որոշակի ուղղությամբ: Սա հնարավորություն է տալիս օգտագործողին վերահսկել սայլակի շարժումները ձեռքով կամ գլխի թեքումով: Մենք օգտագործել ենք ուլտրաձայնային խելացի սենսորը `անվասայլակի արգելակումը վերահսկելու համար` հիմնված սայլակի և խոչընդոտների միջև հեռավորության վրա: Եթե տարբերության հեռավորությունը 20 սմ-ից պակաս է, ապա Arduino- ն արգելակման ազդանշան է փոխանցում ռելեին և շարժիչը կանգնեցնում, դա նվազեցնում է արագությունը և 2-3 վայրկյան հետո անվասայլակը վերջապես կանգ է առնում: Սա օգնում է օգտագործողին ճանապարհին տեղի ունեցած խոշոր և փոքր վթարներից ՝ խելացի տեխնիկայի օգնությամբ: LCD- ը ցույց է տալիս օգտագործողի համար ցուցադրվող առաջ և հետի տարբերության հեռավորությունը: Այս հատկությունները սայլակը դարձնում են պարզ, անվտանգ և խելացի օգտագործողի համար:

Պահանջվող բաղադրիչներ

Արդուինո նանո, Ռելե 5V, Փայտե տախտակ մեխանիկական հավաքման համար, 4 DC փոխանցման շարժիչ 24V, 2A, Մարտկոցներ 12 Վ, 4 Ա, Ալյումինե ափսե, Ձեռնոց, Adxl 335 մոդուլներ, Սայլակի անիվներ, Ամրացման համար պտուտակներով աթոռ, 12V, 5V կարգավորիչ IC:

Քայլ 1. ՊԱՀՊԱՆԵԼ դիագրամ

Բլոկ -դիագրամը բաղկացած է սենսորային միավորից, սնուցման աղբյուրից, Arduino- ից, ռելեից, LCD- ից և շարժիչներից: Arduino- ն ունի մուտքագրումներ ամրագոտու ավտոմատ մեխանիզմից `ամրագոտին հայտնաբերելու համար օգտագործողը կրում է այն, թե ոչ: Երբ օգտվողը ամրագոտի է կապում, Arduino- ն զգում է և միացնում համակարգը: Այնուհետև ցուցադրվում է ողջույնի հաղորդագրությունը, և օգտագործողը խնդրում է ընտրել գործողության ռեժիմը: Գործողության երեք եղանակ կա և ընտրվում են ձեռքով անջատիչների միջոցով: Երբ ռեժիմն ընտրվի, այն սկսում է զգալ արագացուցիչի տվիչի ելքի փոփոխությունը և համապատասխանաբար փոխում է Arduino- ի ռելեի մուտքային ազդանշանը: Հիմնվելով Arduino ազդանշանի վրա, ռելեն շարժիչը շարժում է որոշակի ուղղությամբ, մինչև Arduino- ն փոխի ռելեի մուտքը: Ուլտրաձայնային տվիչը օգտագործվում է սայլակի մոտ խոչընդոտի հեռավորությունը չափելու համար: Այս տեղեկատվությունը ցուցադրվում է LCD- ում և պահվում է Arduino- ում `արգելակման համար: Երբ հեռավորությունը 20 սմ -ից պակաս է, Arduino- ն փոխանցում է արգելակման ազդանշան և այն դադարում է սայլակի շարժումը: Կա երկու էներգիայի աղբյուր, որն օգտագործվում է Arduino- ի և շարժիչի համար, Arduino- ն ունի 5 վ լարման, իսկ շարժիչը `24 վ:

Քայլ 2. ՀԻՄՆԱԿԱՆ AMEԱՐԳԱՄԱՆ

Սայլակի զարգացումը սկսվում է մեխանիկական շրջանակի հավաքումից: Սայլակի ներքեւի շրջանակի համար կարելի է օգտագործել ակրիլային կամ փայտե տախտակ: Այնուհետև տախտակը կտրված է 24 * 36 դյույմ շրջանակի չափով, 24 դյույմը երկարությունն է և 36 դյույմը շրջանակի լայնությունն է:

Քայլ 3. Շարժիչի տեղադրում շրջանակի վրա

Շարժիչը տեղադրված է շրջանակի տախտակի վրա ՝ L փակագծի օգնությամբ: Երկարության վրա թողնելով 2 դյույմ տարածություն և շարժիչն ամրացնելու համար անցք: Երբ հորատումն ավարտվում է, մենք տեղադրում ենք L փակագիծը և սկսում պտուտակ տեղադրել, այնուհետև ամրացնում ենք շարժիչը պտուտակով լիսեռի մարմնով: Դրանից հետո լարերը երկարաձգվում են `միացնելով այլ երկարացման մետաղալարեր և միացնելով դրանք ռելեի ելքին:

Քայլ 4. Ամբիոնի ամրացում շրջանակով

Fourանապարհին աշխատելիս համակարգը ավելի կայուն դարձնելու համար օգտագործվում է չորս ոտանի աթոռ: Այս ոտքերի եզրը փորված է անցքով և տեղադրվում շրջանակի վրա, և հորատումը կատարվում է նաև շրջանակի վրա: Դրանից հետո աթոռը ամրացվում է շրջանակի վրա պտուտակով պտուտակով:

Քայլ 5. ԱՇԽԱՏԱՆՔԻ ԱՇԽԱՐՀԻ ԵՎ LCD անջատիչ

Էլեկտրամատակարարման անջատիչն օգտագործվում է շարժիչին մատակարարում ապահովելու համար, և եթե որևէ կարճ միացում է տեղի ունենում, անջատեք համակարգի մատակարարումը այս անջատիչով: Այս անջատիչներն ու LCD- ը նախ ամրացվում են փայտե տախտակի վրա, այնուհետև ամրացվում են աթոռի մնացած բարձիկին `անցք հորատելով, այնուհետև ամրացնելով պտուտակով պտուտակով:

Քայլ 6. Նստատեղի գոտու մեխանիզմի ամրացում

Անվտանգության գոտու մեխանիզմ կառուցելու համար օգտագործվում է ալյումինե բռնակի հատվածը և թեքվում եզրագծի վրա: Երկու բռնակներ են օգտագործվում, իսկ նեյլոնե գոտի է օգտագործվում և ամրացվում է աթոռի ուսի դիրքում: Բռնակը ամրացված է աթոռի նստատեղի եզրին:

Քայլ 7. ՈRԵԼՏՐԱՍՈՆԱԿԱՆ Սենսորի տեղադրում

Երկու ուլտրաձայնային սենսորներ օգտագործվում են փոխանցման և հետադարձ հեռավորության չափման համար: Նրանք ամրագրված են սայլակի կենտրոնական եզրին `պտուտակով:

Քայլ 8. Ոտքերի հանգստյան բարձիկի ամրացում

2 * 6 դյույմ չափի երկու փայտե տախտակ օգտագործվում են ոտքերի հենարանի պահոցի համար: Սրանք ամրագրված են սայլակի եզրին `v ձևի դիրքով:

Քայլ 9. ՍԵԽՆԱՎՈՐԻ ԱԿARDԻԱՅԻ ԻՐԱԿԱՆԱՈՄ

Ավտոմատ ամրագոտու և ձեռնոցի վրա հիմնված կոճակը օգտագործվում է կարճ միացման հայեցակարգ և միացված է 5 վ լարման: LCD- ն միացված է Arduino Nano- ին 4-բիթանոց ինտերֆեյսի ռեժիմում և այն կցուցադրի ողջույնի հաղորդագրություն սայլակի սկզբում: Այդ ռեժիմից հետո սայլակի ընտրությունը կատարվում է ձեռնոցների կոճակի միջոցով: Ձեռնոցները միացված են Arduino- ի 0, 1, 2, 3 քորոցին, իսկ արագացուցիչը `Արդուինոյի A0, A1- ին: Երբ արագացուցիչը թեքված է, արագացումը վերածվում է X առանցքի և Y առանցքի լարման: Դրա հիման վրա կատարվում է սայլակի տեղաշարժը: Arduino- ի 4, 5, 6, 7 կապումներին միացված ռելեի օգնությամբ արագացման ուղղությունը փոխակերպվում է սայլակի շարժման և այն միացված է այնպես, որ ազդանշանը փոխարկվի սայլակի 4 ուղղությամբ շարժման ՝ առաջ, հետ, ձախ:, ճիշտ. DC շարժիչը միացված է անմիջապես ռելեին `առանց միացման, բաց միացում, ընդհանուր տերմինալ: Ուլտրաձայնային ձգան կապիչը միացված է Arduino- ի թիվ 13 կապին, իսկ էխոն `Arduino- ի 10, 11 քորոցին: Այն օգտագործվում է ավտոմատ արգելակման համար, երբ խոչընդոտը հայտնաբերվում է 20 սմ հեռավորության վրա, և այն ցույց է տալիս հեռավորությունը LCD- ով: LCD տվյալների կապերը միացված են A2, A3, A4, A5- ին և միացման կապը միացված է 9 կապին, գրանցման ընտրվածը միացված է թիվ 10 կապին:

Քայլ 10: ԱԼԳՈՐԻՏՄ

Սայլակի ալգորիթմի հոսքի աշխատանքը կատարվում է հետևյալ եղանակով

1. Սկսեք միացնելով 24 Վ և 5 Վ էլեկտրամատակարարումը:

2. Միացրեք անվտանգության գոտին, եթե այն միացված չէ, գնացեք 16:

3. Ստուգեք արդյո՞ք արագացուցաչափը կայուն վիճակում է:

4. Միացրեք շարժիչի մատակարարման անջատիչը:

5. Գործողության ռեժիմը ընտրեք ձեռնոցի կոճակով, պրոցեսորը գործի 6, 9, 12 -ի վրա և եթե չընտրված է, գնացեք 16:

6. Ընտրված է ռեժիմ 1, այնուհետև

7. Արագացուցիչը տեղափոխեք այն ուղղությամբ, որը մենք ցանկանում ենք տեղափոխել սայլակը:

8. Արագացուցիչը շարժում կամ թեքում է իր դիրքը, դրանով իսկ անալոգային ազդանշանը տալիս է Arduino- ին և այն դարձնում անտեղի

թվային մակարդակ, այնպես, որ շարժվեն սայլակի շարժիչները:

9. Ընտրված է ռեժիմ 2, այնուհետև

10. Ձեռնոցի հիման վրա կոճակը սեղմվում է ուղղությամբ, մենք ցանկանում ենք տեղափոխել սայլակը:

11. Arduino- ի զգայարանները փոխում են/անջատում են ձեռնոցների անջատման ռեժիմը և այն դարձնում անտեղի թվային մակարդակ, որպեսզի շարժեն սայլակի շարժիչները:

12. Ընտրված է ռեժիմ 3, այնուհետև

13. Արագացուցիչը տեղափոխեք այն ուղղությամբ, որը մենք ցանկանում ենք տեղափոխել սայլակը:

14. Արագացուցիչը տեղափոխում կամ թեքում է իր դիրքը, դրանով իսկ անալոգային ազդանշան տալիս Arduino- ին և այն փոխակերպում

համապատասխան թվային մակարդակ և ստուգեք ուլտրաձայնային տարբերության հեռավորության համար:

15. Խոչընդոտը հայտնաբերելու համար օգտագործվում են ուլտրաձայնային տվիչներ: Եթե որևէ խոչընդոտ հայտնաբերվի, ապա դա

ազդանշան է տալիս Arduino- ին և այն կիրառում է արգելակման աշխատանքը և կդադարեցնի շարժիչները:

16. Սայլակը գտնվում է հանգստի դիրքում:

17. Հեռացրեք անվտանգության գոտին:

Քայլ 11: Կոդ

Քայլ 12: Վերջնական փորձարկում

Eանքեր են գործադրվել համակարգը կոմպակտ և կրելի դարձնելու համար, օգտագործվել են նվազագույն լարեր, ինչը նվազեցնում է համակարգի բարդությունը: Arduino- ն համակարգի սիրտն է և, հետևաբար, պետք է ճիշտ ծրագրավորել: Փորձարկվեցին տարբեր ժեստեր, և ելքերն ուսումնասիրվեցին ՝ ստուգելու համար, թե արդյոք ճիշտ ազդանշան ուղարկվում է ռելեի՞ն: Սայլակի մոդելը աշխատում է անջատիչ ռելեների և շարժիչների վրա `արագացուցիչի սենսորով, որը տեղադրված է հիվանդի ձեռքին: Arduino- ն արագացուցիչով օգտագործվում է սայլակին թեքության ազդանշան ուղարկելու շարժման առումով, այսինքն ՝ ձախ կամ աջ, առջև կամ հետև: Այստեղ ռելեն գործում է որպես անջատիչ միացում: Ըստ էստաֆետի շահագործման ՝ սայլակը կշարժվի այդ համապատասխան ուղղությամբ: Բոլոր բաղադրիչների պատշաճ փոխկապակցումը սխեմայի համաձայն մեզ հնարավորություն է տալիս անվասայլակի նախատիպի միացում ձեռքի շարժումով և ձեռնոցի վրա հիմնված կառավարման միջոցով `ավտոմատ արգելակման միջոցով` հիվանդների անվտանգության համար:

Քայլ 13. Եզրակացություն

Մենք տեղադրել էինք ավտոմատ սայլակ, որն ունի տարբեր առավելություններ: Այն գործում է երեք տարբեր ռեժիմներում ՝ ձեռքի ռեժիմ, արագացուցիչ և արագացուցիչ ՝ արգելակման ռեժիմով: Բացի այդ, կան երկու ուլտրաձայնային տվիչներ, որոնք բարձրացնում են սայլակի ճշգրտությունը և ապահովում են ավտոմատ արգելակումը: Այս սայլակը տնտեսական է և կարող է մատչելի լինել հասարակ մարդկանց համար: Այս նախագծի մշակմամբ այն կարող է հաջողությամբ կյանքի կոչվել հաշմանդամների համար: Հավաքի ցածր արժեքը այն իսկապես բոնուս է դարձնում լայն հասարակության համար: Այս սայլակին կարող ենք նաեւ նոր տեխնոլոգիա ավելացնել: Վերոնշյալ արդյունքներից մենք եզրակացնում ենք, որ սայլակի կառավարման բոլոր երեք ռեժիմները փորձարկված են և բավարար կերպով աշխատում են փակ միջավայրում ՝ նվազագույն օգնությամբ ֆիզիկական հաշմանդամներին: Այն լավ արձագանքում է աթոռի անիվներին միացված շարժիչները արագացնող սարքին: Սայլակով ծածկված արագությունն ու հեռավորությունը կարող են ավելի բարելավվել, եթե շարժիչներին միացված փոխանցման համակարգը փոխարինվի պտուտակով և պտուտակով միացմամբ, որն ունի ավելի քիչ շփում և մեխանիկական մաշվածություն: Այս համակարգի ընթացիկ արժեքը շատ ավելի ցածր է, քան նույն նպատակի համար օգտագործվող այլ համակարգերի համեմատ: