Обнаружение объектов с помощью Arduino

Question

Есть ли способ обнаружить различные типы объектов/поверхностей с помощью платы Arduino + некоторый датчик?

Примером может быть разница между деревом/металлом или скажем, что вождение на улице может обнаружить, если оно находится на траве, песке или асфальте.

Редактировать: В интересах других, желающих это сделать, вот ссылка на сайт электроники один, https://electronics.stackexchange.com/questions/9751/detecting-the-type-of-ground/9771.

Answer 1

Я не знаю ни одного датчика, который в одиночку способен обнаруживать типы материалов, которые вы упоминаете. (Отсюда мой комментарий, предлагающий вам задать вопрос по адресу robotics and electronics SE site.)

Таким образом, вы должны иметь возможность обнаруживать проводящие/непроводящие (металл/дерево) с помощью простого датчика проводимости, что завершает цепь при касании металл, но не касается касания изолятора, например дерева. Лучшим вариантом может быть capacitive sensor, как и те, которые используются в устройствах для поиска шпилек.

Для определения типов поверхности, таких как растительность, песок или тротуар, вам, вероятно, придется использовать творческое мышление и комбинацию датчиков.

Вот пример, чтобы определить небольшую степень относительной твердости местности: если это устройство было установлено на мобильном транспортном средстве, одним из таких датчиков может быть потенциометр, прикрепленный к подпружиненной арматуре какого-то рода, который тянет землю. Идея заключалась бы в том, что арматура пытается выровнять прямо вниз, перпендикулярно перемещению транспортного средства, напряжением пружины. Трава, песок и тротуар приведут к тому, что арматура будет отклонять различные количества, исходя из способности пружины нажимать на поверхность.

Чтобы привести это в область программирования, вам нужно будет написать алгоритм для вычисления углов отклонения (путем измерения сопротивления на потенциометре) и определения типа поверхности. Арматура не создавала статическую ценность (она будет перемещаться все время), поэтому вам придется вычислять средние значения и, вероятно, влиять на пройденное расстояние.

Учтите, что эти поверхности имеют другие свойства, которые могут быть полезны при обнаружении: светоотражение, уровень влажности, профиль акустического эха ... Я оставляю это как упражнение для проектирования сенсорной матрицы, которая может точно идентифицировать поверхности и материалов до степени точности, которую вы желаете. В конечном итоге вам придется полагаться на датчики (и некоторые программы для манипулирования данными), которые настроены на конкретные свойства.

Answer 2

Подумайте, как человек.

Мы используем все наши чувства, чтобы получить ответ (а иногда это неправильный ответ). Некоторые вещества могут быть, по-видимому, твердыми или жидкими в зависимости от других внешних воздействий, например. если вы ударите воду со скоростью 600 миль в час, это будет выглядеть так же сложно, как сталь.

Итак, вам нужно будет сортировать входные сигналы от различных датчиков. Существуют датчики твердости и манометры, которые можно использовать для измерения поверхностной твердости. Какой-то датчик отклонения, предложенный Дж. Элтоном, чтобы обнаружить глубину поверхности (трава, глубокий ковер). Чувствительность цвета и отражательной способности в сочетании с другими чувствами позволит принимать другие решения.

Когда вы так думаете, спросите, почему ваше устройство должно знать определенные вещи и как они будут реагировать на них. Тогда вы сможете лучше измерить чувствительность, чтобы соответствовать этим потребностям.