障害者向けスマート・ハンドジェスチャー電動車椅子

部品と材料

部品	数量	備考
Arduino Nano R3	2	送信側・受信側各1
nRF24L01+ モジュール	2	無線通信用
SparkFun デュアルHブリッジ・モーター・ドライバー L298	1
ジャンパー・ワイヤー	1セット
DCモーター 12V	2	左右駆動用

必要な工具

• はんだごて
• グルーガン

使用ソフトウェア

• Arduino IDE

プロジェクト概要

詳細資料（Google Drive）

• インドの都市部・農村部ともに障害者割合が増加中。先天性、医療的理由、事故など原因は様々。
• 本プロジェクトの目的：加速度センサー（MPU6050）を用いたハンドジェスチャー制御電動車椅子を開発し、身体障害者が手の動きだけで移動できるようにすること。
• 現在インドでは下半身麻痺などで苦しむ人が多数。この車椅子で快適性を向上させ、生活を少しでも楽にしたい。

コード

送信側スケッチ（手元コントローラー）

#include            // nRF24L01+とのSPI通信用
#include "RF24.h"           // nRF24L01+メイン・ライブラリ
#include "Wire.h"           // I2C通信用
#include "I2Cdev.h"         // MPU6050通信用
#include "MPU6050.h"        // MPU6050メイン・ライブラリ

MPU6050 mpu;
int16_t ax, ay, az;
int16_t gx, gy, gz;
int data[2];
RF24 radio(9, 10);
const uint64_t pipe = 0xE8E8F0F0E1LL;

void setup(void) {
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  mpu.initialize();           // MPU6050初期化
  radio.begin();              // nRF24通信開始
  radio.openWritingPipe(pipe); // 受信側アドレス設定
}

void loop(void) {
  mpu.getMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz);
  data[0] = map(ax, -17000, 17000, 300, 400); // X軸データ送信
  data[1] = map(ay, -17000, 17000, 100, 200); // Y軸データ送信
  radio.write(data, sizeof(data));
}

受信側スケッチ（車椅子本体）

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include "RF24.h"

const int enbA = 3;
const int enbB = 5;
const int IN1 = 2;  // 右モーター (-)
const int IN2 = 4;  // 右モーター (+)
const int IN3 = 7;  // 左モーター (+)
const int IN4 = 6;  // 左モーター (-)
int RightSpd = 130;
int LeftSpd = 130;
int data[2];
RF24 radio(9, 10);
const uint64_t pipe = 0xE8E8F0F0E1LL;

void setup() {
  pinMode(enbA, OUTPUT);
  pinMode(enbB, OUTPUT);
  pinMode(IN1, OUTPUT);
  pinMode(IN2, OUTPUT);
  pinMode(IN3, OUTPUT);
  pinMode(IN4, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
  radio.begin();
  radio.openReadingPipe(1, pipe);
  radio.startListening();
}

void loop() {
  if (radio.available()) {
    radio.read(data, sizeof(data));
    
    if (data[0] > 380) {  // 前進
      analogWrite(enbA, RightSpd);
      analogWrite(enbB, LeftSpd);
      digitalWrite(IN1, HIGH);
      digitalWrite(IN2, LOW);
      digitalWrite(IN3, HIGH);
      digitalWrite(IN4, LOW);
    }
    if (data[0] < 310) {  // 後退
      analogWrite(enbA, RightSpd);
      analogWrite(enbB, LeftSpd);
      digitalWrite(IN1, LOW);
      digitalWrite(IN2, HIGH);
      digitalWrite(IN3, LOW);
      digitalWrite(IN4, HIGH);
    }
    if (data[1] > 180) {  // 左旋回
      analogWrite(enbA, RightSpd);
      analogWrite(enbB, LeftSpd);
      digitalWrite(IN1, HIGH);
      digitalWrite(IN2, LOW);
      digitalWrite(IN3, LOW);
      digitalWrite(IN4, HIGH);
    }
    if (data[1] < 110) {  // 右旋回
      analogWrite(enbA, RightSpd);
      analogWrite(enbB, LeftSpd);
      digitalWrite(IN1, LOW);
      digitalWrite(IN2, HIGH);
      digitalWrite(IN3, HIGH);
      digitalWrite(IN4, LOW);
    }
    if (data[0] > 330 && data[0] < 360 && data[1] > 130 && data[1] < 160) {  // 停止
      analogWrite(enbA, 0);
      analogWrite(enbB, 0);
    }
  }
}

回路図