Roboti i sigurisë 4WD: 5 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Qëllimi kryesor i këtij projekti ishte të ndërtonte një robot celular të sigurisë të aftë për të lëvizur dhe mbledhur të dhëna video në terren të ashpër. Një robot i tillë mund të përdoret për të patrulluar rrethinat përreth shtëpisë tuaj ose vende të vështira për t'u arritur dhe të rrezikshme. Roboti mund të përdoret për patrullime dhe inspektime gjatë natës sepse është pajisur me një reflektor të fuqishëm i cili ndriçon zonën përreth tij. Shtë i pajisur me 2 kamera dhe telekomandë me një rreze mbi 400 metra. Kjo ju jep mundësi të mëdha për të mbrojtur pronën tuaj ndërsa uleni të qetë në shtëpi.

Parametrat e robotit

• Përmasat e jashtme (LxWxH): 266x260x235 mm
• Pesha totale 3.0 kg
• Pastrimi nga toka: 40 mm

Hapi 1: Lista e Pjesëve dhe Materialeve

Vendosa që do të përdor shasi të gatshme duke e modifikuar pak duke shtuar përbërës shtesë. Shasia e robotit është bërë tërësisht prej çeliku të lyer me ngjyrë të zezë.

Përbërësit e një roboti:

• SZDoit C3 Smart DIY Robot KIT ose 4WD Smart RC Robot Shasia e Makinave
• Butoni 2x Metal On/Off
• Bateri Lipo 7.4V 5000mAh
• Arduino Mega 2560
• Sensori i shmangies së pengesave IR x1
• Bordi i sensorit të presionit atmosferik BMP280 (opsional)
• Testues i tensionit të baterisë Lipo x2
• 2x Shofer Motor BTS7960B
• Bateri Lipo 11.1V 5500mAh
• Kamera Panoramike Smart Xiaomi 1080P WIFI
• Kamera RunCam Split HD fpv

Kontrolli:

RadioLink AT10 II 2.4G 10CH RC Transmetues ose FrSky Taranis X9D Plus

Pamja paraprake e kamerës:

Secila syze EV800D

Hapi 2: Montimi i Shasisë së Robotit

Montimi i shasisë robotike është mjaft i lehtë. Të gjitha hapat janë treguar në fotot e mësipërme. Rendi i operacioneve kryesore është si më poshtë:

1. Vidhosni motorët DC në profilet e çelikut anësor
2. Vidhosni profilet e aluminit anësor me motorë DC në bazë
3. Vidhosni profilin e përparmë dhe të pasëm në bazë
4. Instaloni çelsat e nevojshëm të energjisë dhe përbërës të tjerë elektronikë (shihni në seksionin tjetër)

Hapi 3: Lidhja e Pjesëve Elektronike

Kontrolluesi kryesor në këtë sistem elektronik është Arduino Mega 2560. Për të qenë në gjendje të kontrolloj katër motorë kam përdorur dy drejtues motorësh BTS7960B (H-Bridges). Dy motorë në secilën anë janë të lidhur me një drejtues motori. Secili nga Motor Driver mund të ngarkohet nga rryma deri në 43A që jep një diferencë të mjaftueshme të energjisë edhe për robotin lëvizës që lëviz mbi terren të ashpër. Sistemi elektronik është i pajisur me dy burime energjie. Njëra për furnizimin e motorëve DC dhe servos (bateri LiPo 11.1V, 5200 mAh) dhe tjetra për të furnizuar Arduino, kamera fpv, reflektor led dhe sensorë (bateri LiPo 7.4V, 5000 mAh). Bateritë janë vendosur në pjesën e sipërme të robotit në mënyrë që t'i zëvendësoni shpejt në çdo kohë

Lidhjet e moduleve elektronike janë si më poshtë:

BTS7960 -> Arduino Mega 2560

• MotorRight_R_GR - 22
• MotorRight_L_GR - 23
• MotorLeft_R_GR - 26
• MotorLeft_L_GR - 27
• Rpwm1 - 2
• Lpwm1 - 3
• Rpwm2 - 4
• Lpwm2 - 5
• VCC - 5V
• GND - GND

Marrës R12DS 2.4GHz -> Arduino Mega 2560

• ch2 - 7 // Aileron
• ch3 - 8 // Ashensor
• VCC - 5V
• GND - GND

Para se të filloni kontrollin e robotit nga transmetuesi RadioLink AT10 2.4GHz, më parë duhet ta lidhni transmetuesin me marrësin R12DS. Procedura e lidhjes përshkruhet në detaje në videon time.

Hapi 4: Arduino Mega Code

Kam përgatitur programin e mëposhtëm të programeve Arduino:

• Testi i Marrësit RC 2.4GHz
• 4WD Robot RadioLinkAT10 (skedari në bashkëngjitje)

Programi i parë "Testi i Marrësit RC 2.4GHz" do t'ju lejojë të filloni dhe kontrolloni me lehtësi marrësin 2.4 GHz të lidhur me Arduino, i dyti "RadioLinkAT10" ju lejon të kontrolloni lëvizjen e robotit. Para përpilimit dhe ngarkimit të programit shembull, sigurohuni që keni zgjedhur "Arduino Mega 2560" si platformë të synuar siç tregohet më sipër (Arduino IDE -> Mjetet -> Bordi -> Arduino Mega ose Mega 2560). Komandat nga transmetuesi RadioLink AT10 2.4 GHz i dërgohen marrësit. Kanalet 2 dhe 3 të marrësit janë të lidhur me kunjat digjitale Arduino 7 dhe 8 respektivisht. Në bibliotekën standarde Arduino mund të gjejmë funksionin "pulseIn ()" që kthen gjatësinë e pulsit në mikrosekonda. Ne do ta përdorim atë për të lexuar sinjalin PWM (Modulimi i Gjerësisë së Pulsit) nga marrësi i cili është proporcional me pjerrësinë e transmetuesit shkop kontrolli. Funksioni pulseIn () merr tre argumente (pin, vlerë dhe timeout):

1. pin (int) - numri i kunjit në të cilin dëshironi të lexoni pulsin
2. vlera (int) - lloji i pulsit për të lexuar: LART HIGH ose I POSHT
3. timeout (int) - numri opsional i mikrosekondave për të pritur që pulsi të përfundojë

Vlera e gjatësisë së pulsit të lexuar është hartuar më pas në një vlerë midis -255 dhe 255 që përfaqëson shpejtësinë përpara/prapa ("moveValue") ose ktheni shpejtësinë djathtas/majtas ("turnValue"). Kështu, për shembull nëse e shtyjmë shkopin e kontrollit plotësisht përpara duhet të marrim "moveValue" = 255 dhe duke e shtyrë plotësisht mbrapa të marrim "moveValue" = -255. Falë këtij lloji të kontrollit, ne mund të rregullojmë shpejtësinë e lëvizjes së robotit në gamën e plotë.

Hapi 5: Testimi i Robotit të Sigurisë

Këto video tregojnë teste të robotit celular bazuar në programin nga pjesa e mëparshme (Arduino Mega Code). Videoja e parë tregon testet e robotit 4WD në borë gjatë natës. Roboti kontrollohet nga operatori nga distanca nga një distancë e sigurt bazuar në pamjen nga fpv google. Mund të lëvizë mjaft shpejt në terren të vështirë atë që mund të shihni në videon e dytë. Në fillim të këtij udhëzimi mund të shihni gjithashtu se sa mirë përballet në terren të ashpër.