因為機器人,自動化才成為可能,現在他們正在做工業(yè)中的大部分工作。機器人被編程來完成重復的任務,但它們也可以被手動操作來完成一些復雜的任務,比如手術。但現在,隨著人工智能和物聯網的引入,機器人能夠自己做出決策,并能夠在沒有任何人為干預的情況下執(zhí)行許多任務。
以前,我們構建了一個基于物聯網的Wi-Fi機器人,可以從本地web服務器控制。通過類似的方法,我們正在使用NodeMCU和直流電機構建Wi-Fi車庫門開啟器電路,可以使用網頁控制。這個網頁還會顯示門是關閉還是打開的狀態(tài)。NodeMCU ESP12E與更流行的ESP8266模塊非常相似,因此NodeMCU ESP8266也可以用于該項目。在NodeMCU ESP8266上查看更多物聯網項目。
氣候變化導致了不可預測的天氣狀況。世界上有許多氣象站,研究人員和政府機構使用它們來觀察、記錄和分析天氣模式,以研究氣候變化并提供天氣預報。這些氣象站是非常先進的,不僅可以告訴當前的天氣狀況,還可以告訴未來的天氣預測。基本上,任何氣象站都要測量三個主要參數——濕度、溫度和壓力。我們之前使用Arduino、Raspberry Pi和ESP32構建了一些物聯網氣象站,并在IBM Watson、ThingSpeak、Local webserver等各種云平臺上發(fā)布天氣數據。
led幾乎用于所有的裝飾照明,但它們大多數只產生一種顏色。因此,為了創(chuàng)造一個美麗的光模式,使用多色LED條,這不僅消耗更多的電力,而且難以管理。今天我們使用的是新一代LED- NeoPixel,它可以產生1680萬種顏色。NeoPixels是可編程的,通過正確的編程,它可以創(chuàng)建許多美麗的照明模式。這里將使用NodeMCU和Blynk應用程序通過互聯網控制NeoPixel LED條的顏色和亮度。Blynk是一個智能手機應用程序,使用它我們可以通過智能手機控制任何基于物聯網的應用程序。
之前我們用NodeMCU制造了一個Wi-Fi控制的機器人,這次我們給機器人安裝了攝像頭,使它成為一輛監(jiān)控機器人車。使用ESP32-CAM模塊可以輕松構建這種網絡控制監(jiān)控車。除了ESP32-Camera模塊,這里我們將使用兩個帶有機器人底盤的直流電機和L293D電機驅動模塊來構建這個機器人汽車。ESP32是構建基于物聯網的項目最受歡迎的電路板之一,在這里查看所有基于ESP32的物聯網項目。
步進電機是一種無刷直流電動機,其旋轉每轉一圈分為幾步。步進電機需要不同數量的步驟來完成一個360°旋轉。由于這一特點,步進電機提供了精確的控制,并用于3D打印機,CNC路由器和機器人。步進電機需要電機驅動器和單片機才能正常工作,這里我們將使用A4988步進電機驅動器與樹莓派通過網頁旋轉NEMA17步進電機。
伺服電機是機器人技術中常用的電機。與Arduino, Raspberry Pi和NodeMCU等微控制器進行接口和控制伺服電機非常容易。早些時候,我們使用Arduino Uno和ESP8266從網頁控制伺服電機。在這個項目中,我們將伺服電機與樹莓派連接,并通過托管在樹莓派上的網頁控制它。
16x2液晶顯示模塊是目前最常用的顯示模塊,我們已經與ESP32接口構建了一個互聯網時鐘。但這些類型的顯示器是空間和功耗模塊,不能用于可穿戴產品。這是另一種流行的顯示模塊,稱為OLED,雖然它比16x2顯示器稍微貴一點,但它是一個小而不耗電的模塊。OLED是一種圖形顯示模塊,可用于顯示小圖像和圖形。
有各種無線通信技術用于構建物聯網應用,RF(射頻)是其中之一。nRF24L01是一款工作在2.4 - 2.5 GHz (ISM頻段)的單片無線電收發(fā)模塊。該收發(fā)模塊由一個完全集成的頻率合成器、一個功率放大器、一個晶體振蕩器、一個解調器、一個調制器和增強的ShockBurs協議引擎組成。輸出功率、頻率通道和協議設置可以通過SPI接口輕松編程。
物聯網行業(yè)引入了許多技術,但它們都不適合物聯網設備,因為它們需要在不使用太多功率的情況下遠距離傳輸信息,直到引入LoRa技術。LoRa技術可以實現超低功耗的超遠距離傳輸。根據行業(yè)分析公司IHS Market的數據,到2023年,43%的LPWAN連接將基于LoRa。LoRa技術在智能城市、智能家居、智能農業(yè)、智能計量、智能供應鏈和物流應用方面具有靈活性。
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