WEBVTT 00:03.270 --> 00:03.510 OK. 00:03.550 --> 00:04.250 OK. 00:04.270 --> 00:05.580 Cambio dei piani. 00:05.620 --> 00:07.890 So che ho mentito, ma ascoltami. 00:08.890 --> 00:14.580 Ho detto che avremmo usato lo schermo LCD Hitachi ma ho realizzato qualcosa. 00:14.650 --> 00:22.720 Abbiamo le nostre tavole Dino zap legate ai nostri robot e già predisposte per guidare il robot in giro. 00:22.720 --> 00:24.900 Ora c'è molto lavoro da fare. 00:24.940 --> 00:31.840 Volevo anche usare il nostro uomo stravagante per vedere i sensori a ultrasuoni in tandem con il robot. 00:32.200 --> 00:39.700 Quindi prima faremo il sensore ultrasonico perché potresti avere difficoltà a ottenere abbastanza connessioni per tutti i tuoi 00:39.700 --> 00:47.130 attrezzi con i controlli per il robot di tutte le connessioni per il display Hitethi eccetera. 00:47.290 --> 00:55.440 Utilizzeremo la nuova libreria ping che abbiamo appena scaricato nell'ultima lezione. 00:55.600 --> 00:57.640 Questo è il motivo per cui l'abbiamo scaricato. 00:57.940 --> 01:04.100 È per guidare e usare questo sensore ad ultrasuoni. 01:04.370 --> 01:04.820 Va bene. 01:04.840 --> 01:08.170 Quindi, qual è il sensore in ogni caso. 01:08.230 --> 01:14.320 Queste due cose d'argento sono in realtà diffusori ad altissima frequenza. 01:14.340 --> 01:21.870 Infatti operano a frequenze sonore che vanno oltre la portata dell'udito umano. 01:22.200 --> 01:30.870 Ma il range di 40 kilohertz potrebbe seriamente irritare il tuo cane o gatto o le zanzare nella stanza. 01:31.080 --> 01:35.010 Non so che non ho un cane o un gatto e qui è inverno. 01:35.010 --> 01:38.700 Quindi non l'ho ancora testato sulle zanzare. 01:38.970 --> 01:45.840 Ricorderai nel primo modulo che potremmo usare anche gli altoparlanti come microfono. 01:45.840 --> 01:54.810 Bene, questo è quello che hanno fatto qui, mandano un impulso da 40 kilohertz, quindi commutano 01:54.810 --> 02:03.330 l'elettronica per usare gli altoparlanti come microfoni per ascoltare l'eco dalle pareti o dagli ostacoli. 02:03.330 --> 02:13.290 Ora questo scudo ha solo quattro pin DCC in terra e poi gli altri due pin chiamati Trigger ed echo. 02:13.290 --> 02:22.680 Quindi quando si invia un impulso alto di almeno 10 microsecondi al pin di attivazione, la scheda invia un treno 02:22.680 --> 02:25.750 di impulsi a circa 40 kilohertz. 02:26.010 --> 02:30.600 Il suono si spegne e rimbalza su muri o altri ostacoli. 02:30.600 --> 02:41.310 Fa eco alla scheda, quindi ascolta l'eco e le volte quando riceve l'eco dell'elettronica di bordo, quindi invia un 02:41.790 --> 02:52.190 impulso sul pin Echo e la durata di tale impulso è il tempo che intercorre tra la trasmissione e 02:52.730 --> 02:55.580 la ricezione del suono. 02:55.580 --> 03:03.800 Ora, poiché conosciamo la velocità del suono nell'aria, possiamo utilizzarla come metodo non distruttivo 03:03.800 --> 03:11.600 non distruttivo per rilevare oggetti e misurare distanze con quell'oggetto con sorprendente precisione. 03:11.600 --> 03:16.760 Ora la velocità del suono in errore è di circa trecentoquaranta metri al 03:16.760 --> 03:23.840 secondo o zero punto zero tre quattro centimetri per microsecondo o zero punto zero zero tre quattro millimetri per microsecondo. 03:24.170 --> 03:32.590 Il tempo per l'eco è il tempo impiegato dal suono per viaggiare sia verso l'ostacolo che verso il ritorno. 03:32.660 --> 03:41.620 Quindi dividiamo quel tempo a metà che è il tempo necessario per provare il suono a viaggiare solo in un 03:41.630 --> 03:48.410 modo e prendiamo quel tempo in microsecondi moltiplicandolo per zero punto tre tre e voilà 03:48.470 --> 03:53.660 abbiamo appena misurato la distanza dell'oggetto in centimetri senza anche toccandolo. 03:53.690 --> 03:59.620 Quindi le applicazioni di questa tecnologia e della robotica vanno in lungo e in largo. 03:59.690 --> 04:08.390 Tutto dalla navigazione alla mappatura di aree sconosciute per misurare le distanze al carico che 04:08.390 --> 04:16.160 il robot sta per raccogliere ecc. Immagina un robot mobile che guidi attraverso un sistema di 04:16.160 --> 04:22.970 grotte sconosciute con uno di questi sensori, in modo che sappia mirare in direzioni diverse mentre guida attraverso la grotta. 04:22.970 --> 04:30.050 Può prendere misurazioni in tutte le direzioni, memorizzare quelle misurazioni e costruire effettivamente una mappa. 04:30.350 --> 04:38.010 Può sia costruire la mappa sia navigare la mappa mentre prende le misure lungo la strada. 04:38.120 --> 04:47.060 Questo è il principio alla base della navigazione nello slam, che entreremo in gioco in 04:47.330 --> 04:56.790 cinque localizzazioni simultanee e mappatura che sta costruendo la mappa e localizzandosi all'interno di quella mappa. 04:56.900 --> 05:02.850 Allo stesso tempo, esplorando aree precedentemente inesplorate. 05:02.990 --> 05:12.770 Quindi, quello che faremo è usarlo di nuovo come sensore di prossimità, ma lo useremo per misurare le 05:12.800 --> 05:15.260 distanze in modo manuale. 05:15.470 --> 05:22.880 Quindi puoi vederlo direttamente in azione, quindi useremo la nuova libreria ping e poi 05:22.880 --> 05:32.810 la useremo in combinazione con la nostra piattaforma robot mobile per la prossimità al rilevamento che puoi vedere che ho 05:32.810 --> 05:38.840 rimosso il mio sensore di inferenza e l'ho sostituito con l'ultrasonico 05:39.140 --> 05:47.930 sensore Ho appena fatto zaps abbassato in modo che gli emettitori siano rivolti in avanti ho usato 05:48.680 --> 06:01.580 i collegamenti di alimentazione originali che stavo usando sul sensore a infrarossi e collegato il grilletto all'arduino DI aperto sei e il pin Echo si è 06:01.580 --> 06:10.760 aperto di sette userò il nostro sensore come righello senza contatto per ora ho impostato la funzione di 06:10.760 --> 06:19.400 stampa seriale perché invieremo alcuni dati sullo schermo del computer, quindi nella funzione di loop impostiamo il 06:19.400 --> 06:28.310 grilletto alto per 10 microsecondi, quindi impostarlo basso mentre il grilletto è alto e per un breve periodo 06:28.640 --> 06:33.630 di tempo l'elettronica del ricevitore viene bloccata dallo scudo. 06:33.830 --> 06:40.490 Questo non è solo perché l'elettronica deve passare dall'usare gli altoparlanti come diffusori per 06:40.490 --> 06:49.130 poi collegarli agli amplificatori sulla scheda per utilizzarli come microfoni, è anche perché questa intera scheda si scuoterà 06:49.130 --> 06:54.590 realmente dai suoni emessi in modo da dare letture false 06:54.680 --> 07:02.990 Quindi, una volta completato il blocco, gli amplificatori integrati iniziano ad ascoltare il suono da 40 kilohertz 07:02.990 --> 07:07.870 che torna indietro come un'eco e il tempo necessario. 07:07.910 --> 07:14.480 Ora, a causa di questo ritardo necessario e dell'alta velocità del suono, la misura più vicina che puoi misurare 07:14.470 --> 07:18.260 è di due centimetri o poco meno di un pollice. 07:18.260 --> 07:26.300 Ora questo può essere un po 'stretto per l'uso sul nostro robot mobile delicato poiché non è possibile misurare distanze inferiori 07:26.300 --> 07:27.790 a due centimetri. 07:27.880 --> 07:33.680 Ora non è un grosso problema, suppongo intendo solo quanto vicino vuoi arrivare a quel muro comunque. 07:33.990 --> 07:43.170 Il pin Echo diventerà alto dopo una breve pausa e rimarrà in alto fino a quando non sentirà l'eco. 07:43.410 --> 07:50.970 Se non si sente un eco entro trenta otto millisecondi, si verifica un timeout e si presuppone che tutti gli oggetti 07:51.360 --> 07:54.750 là fuori siano al di fuori del suo intervallo. 07:54.750 --> 07:57.570 Quindi il pin dell'eco si spegne. 07:57.570 --> 08:04.980 Quindi, impiegando 38 millisecondi e dividendolo a metà per ottenere la distanza percorsa, il suono viaggiato è di 19 millisecondi a zero 08:05.670 --> 08:11.910 punto zero tre quattro centimetri per microsecondo. La gamma massima è di circa sei punti quattro sei metri o 08:11.910 --> 08:17.370 superiore a 20 piedi o giù di lì per rendere le cose ancora più semplici. 08:17.610 --> 08:28.270 Qualche persona davvero simpatica che lavora con arduino ha scritto un'istruzione chiamata Pulse in pulse nel controllare un pin che tu 08:28.270 --> 08:37.730 chiami e, per quanto tempo il polso sul pin fosse alto o basso, lo dici nel modo che 08:37.730 --> 08:39.020 vuoi misurare. 08:39.380 --> 08:45.290 Nel nostro caso vogliamo misurare per quanto tempo l'impulso diventa alto sul pin 7. 08:45.950 --> 08:57.300 Il nostro impulso di eco-pin restituisce semplicemente il tempo in microsecondi così facile da farci imbrogliare e richiamare l'istruzione dell'impulso 08:57.300 --> 09:03.960 proprio qui diciamo di scandire l'impulso alto sul nostro pin eco. 09:04.020 --> 09:09.120 Ho scelto di memorizzare quel tempo in una variabile chiamata Echo time. 09:09.120 --> 09:13.750 Solo così puoi vedere la matematica eseguita un po 'più facilmente. 09:13.840 --> 09:21.780 Ora abbiamo bisogno di impostare la nostra misurazione della distanza come variabile con un punto fluttuante. 09:21.780 --> 09:24.380 Punto decimale decimale. 09:24.740 --> 09:31.670 Altrimenti la matematica cercherà costantemente di arrotondare i nostri numeri e otteniamo risultati matematici irregolari, quindi prendiamo il 09:32.760 --> 09:41.030 nostro tempo di eco diviso a metà perché il nostro suono ha viaggiato il doppio rispetto a quello che stiamo cercando di 09:41.030 --> 09:41.720 misurare. 09:41.810 --> 09:44.450 Siamo andati lì e ritorno. 09:44.450 --> 09:53.290 Quindi moltiplichiamo quel tempo in microsecondi di zero punto zero tre quattro quattro centimetri per 09:53.510 --> 10:03.950 microsecondo e voilà abbiamo una distanza che sputiamo a quella distanza sul serio monitor di Mol e lì vai. 10:03.980 --> 10:13.460 Quindi questo è il 10:16.200 --> 10:46.350 codice di esempio ad ultrasuoni disponibile nella sezione di download, prosegui e trasferiscilo sul tuo Arduino. 10:46.370 --> 10:51.420 Ci sono diverse limitazioni qui con il mio schizzo molto breve. 10:51.440 --> 11:00.200 Per esempio, se tutto è più lontano dal mio robot di 2 metri, tutto richiede tempo per prendere queste 11:00.200 --> 11:05.480 misure e nel mio caso particolare diciamo che non mi interessa. 11:05.480 --> 11:10.860 Devo solo sapere se c'è un ostacolo immediatamente davanti a me. 11:11.060 --> 11:22.250 Non posso davvero cambiare la mia distanza di timeout, quindi usiamo ora la nostra nuova libreria ping che abbiamo appena installato, la nuova 11:24.890 --> 11:27.330 libreria ping è davvero impressionante. 11:27.350 --> 11:33.200 Può misurare può eseguire il ping e misurare fino a 15 sensori ad ultrasuoni contemporaneamente. 11:33.350 --> 11:40.790 Quindi, tornando a quella navigazione sottile, stavo parlando di come si possa fare una mappatura 11:41.030 --> 11:48.740 piuttosto seria mettendo una serie di questi sensori tutti sottolineando in una forma sferica che potresti 11:48.740 --> 11:55.730 mappare caverne inesplorate o edifici pericolosi e abbandonati di ogni genere di cose interessanti. 11:55.790 --> 12:00.370 Quindi, ecco il codice di esempio fornito con la nuova libreria ping. 12:00.380 --> 12:03.920 Ma l'ho modificato per la nostra lezione. 12:03.920 --> 12:09.670 Il codice è disponibile per il download nella sezione download. 12:09.760 --> 12:19.050 Dobbiamo prima includere la nuova libreria a pagamento che hai già installato, quindi devi solo 12:19.050 --> 12:23.580 includerla ora e subito dopo l'hop. 12:23.580 --> 12:36.350 Cominciamo a trasferire i dati tra il nostro schizzo e la biblioteca, proprio come se fosse una funzione nel nostro schizzo. 12:36.370 --> 12:43.690 Ora ci sono diverse funzioni all'interno della nuova libreria pin che possiamo chiamare, infatti, 12:45.710 --> 12:49.520 ecco la lista sul sito di Arduino 12:53.570 --> 13:05.600 playground, quindi nel nostro caso useremo la funzione sonar ping presente nella libreria in modo che la libreria si aspetti tre variabili da 13:05.600 --> 13:07.520 consegnare ad esso. 13:08.120 --> 13:13.370 Che il nostro pin Dino è collegato al grilletto sulla protezione che il nostro vetro 13:13.370 --> 13:17.030 è collegato al pin dell'eco sullo scudo e al time-out. 13:17.030 --> 13:21.720 Distanza o distanza massima che si desidera misurare in centimetri. 13:22.040 --> 13:27.640 Se si lascia quel numero, per impostazione predefinita verrà impostato a 500 centimetri o cinque metri. 13:27.650 --> 13:36.470 Quindi inviamo questi dati alla libreria richiamando la libreria e facendo riferimento al sonar e quindi inviando 13:36.680 --> 13:38.130 i dati. 13:38.150 --> 13:43.880 Ora, naturalmente, quali dati vengono trasferiti e come varia da una libreria all'altra. 13:43.880 --> 13:46.610 Quindi devi cercare come viene usata la libreria. 13:46.640 --> 13:56.420 E naturalmente puoi leggere tutti questi dettagli sul sito di giochi Arduino dove hai scaricato 13:56.420 --> 13:59.480 la nuova libreria ping. 13:59.480 --> 14:08.580 Quindi impostiamo il monitor serio per stampare i risultati che la libreria restituisce. 14:08.580 --> 14:17.520 Ecco la chiamata a queste funzioni specifiche nella libreria e il valore restituito viene semplicemente stampato 14:17.610 --> 14:19.710 sul monitor seriale. 14:19.710 --> 14:58.380 Quindi vai avanti e mostra il disegno alla lavagna e sperimenta le distanze di misurazione. 14:58.520 --> 14:59.040 No. 14:59.070 --> 15:07.500 Nota come alcuni oggetti riflettono le onde sonore meglio di altri intorno agli oggetti tendono a 15:07.500 --> 15:19.420 riflettere l'eco in direzioni diverse così come gli oggetti su un angolo la tua pelle tende ad assorbire molto del suono ultrasonico 15:19.420 --> 15:26.830 e di conseguenza non riflette tutto il suono indietro al sensore in modo da 15:26.830 --> 15:30.120 ottenere letture errate o errate. 15:30.650 --> 15:37.940 Così ora ti lascio con la sfida che ora sai come leggere la distanza con il sensore ultrasonico ora e sai 15:38.540 --> 15:41.210 come guidare il tuo robot in giro. 15:41.480 --> 15:45.800 Quindi ti sfiderò per la stessa sfida che abbiamo fatto con il sensore a infrarossi. 15:45.950 --> 15:57.110 Avere il robot semplicemente guidare in avanti e quando incontra un ostacolo semplicemente girare e tornare indietro e procedere in 15:57.110 --> 15:58.810 una direzione diversa. 15:58.880 --> 16:10.240 In questo caso la soglia sarà una distanza dall'oggetto che determinerai e misurerai con 16:10.240 --> 16:12.400 sorprendente accuratezza. 16:12.730 --> 16:18.520 Puoi anche imbrogliare e modificare il tuo schizzo del sensore di prossimità a infrarossi. 16:18.650 --> 16:19.230 OK. 16:19.450 --> 16:21.040 Quindi divertiti con quello.