Arduino RC Amphibious Rover: 39 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Gjatë dy muajve të fundit ne kemi zhvilluar një rover me telekomandë që mund të lëvizë si në tokë ashtu edhe në ujë. Megjithëse një automjet me karakteristika të ngjashme përdor mekanizma të ndryshëm për shtytje, ne u përpoqëm të arrinim të gjitha mjetet e shtytjes duke përdorur vetëm rrota.

Automjeti përbëhet nga një platformë lundruese me një palë rrota që janë të integruara me një helikë. Në zemër të sistemit është Arduino UNO i gjithanshëm i cili kontrollon motorët dhe mekanizmat e ndryshëm.

Vazhdoni të shihni transformimin midis formës tokësore dhe ujore të Amphibious Rover!

Nëse ju pëlqeu projekti, votoni për ne në konkurset (në këndin e sipërm të djathtë)

Hapi 1: Përdorimi i Fusion 360 për të zhvilluar Konceptin

Ne filluam duke bërë një skicë të këtij projekti dhe shpejt kuptuam kompleksitetin e ndërtimit të një roveri amfib. Çështja kryesore është se kemi të bëjmë me ujin dhe mekanizmat që veprojnë, dy aspekte që janë të vështira për t'u kombinuar.

Prandaj brenda një jave duke përdorur softuerin falas të modelimit 3D të Autodesk të quajtur Fusion 360 ne zhvilluam modelet tona të para për të rizbuluar timonin! I gjithë procesi i modelimit ishte i lehtë për tu mësuar me ndihmën e Klasës së Dizajnit 3D të Instructables. Hapat e mëposhtëm nxjerrin në pah tiparet kryesore të projektit tonë dhe japin një kuptim më të mirë të punimeve të brendshme të roverit.

Hapi 2: Zhvillimi i rrotave

Pas shumë stuhive të ideve, ne arritëm në përfundimin se do të ishte mirë nëse do të arrinim të përdorim sistemin e lëvizjes së roverit për të punuar si në tokë ashtu edhe në ujë. Me këtë ne nënkuptojmë në vend të dy mënyrave të ndryshme për të lëvizur roverin qëllimi ynë ishte të integronim të dy në një mekanizëm.

Kjo na çoi në një seri prototipash të rrotave të cilat kishin përplasje që mund të hapeshin, duke i dhënë atij aftësinë për të lëvizur ujin në mënyrë më efikase dhe për të shtyrë veten përpara. Mekanizmat në këtë rrotë ishin shumë komplekse dhe kishin disa të meta, kjo i dha frymëzim një modeli shumë më të thjeshtë.

Eureka !! Ne kemi idenë e shkrirjes së një helike në timon. Kjo do të thoshte që në tokë, ajo do të rrotullohej pa probleme, ndërsa në ujë, helika rrotulluese do ta shtynte atë përpara.

Hapi 3: Krijimi i një aksi rrotullues

Me këtë ide në mendje, ne kishim nevojë për një mënyrë për të pasur dy mënyra:

1. Në të parën, rrotat do të ishin paralele (si një makinë normale) dhe roveri do të rrokulliset në tokë.
2. Për modalitetin e dytë, rrotat e pasme do të duhet të rrotullohen në atë mënyrë që të jenë në pjesën e pasme. Kjo do të lejojë që helikat të zhyten nën ujë dhe të shtyjnë varkën përpara.

Për të ekzekutuar planin e rrotullimit të rrotave të pasme, ne menduam të montonim motorët servo në motorët (të cilët janë të lidhur me rrotat) për t'i rrotulluar ato mbrapa.

Siç shihet në foton e parë (e cila ishte modeli ynë fillestar) ne kuptuam se harku i krijuar nga rrotullimi i rrotave, ndërhyri në trup dhe për këtë arsye duhej hequr. Megjithatë kjo do të thoshte që një pjesë e madhe e çarjes do të ishte e hapur për të hyrë uji. Që padyshim do të ishte katastrofike !!

Fotografia tjetër tregon modelin tonë përfundimtar, i cili zgjidh çështjen e mëparshme duke e ngritur trupin mbi planin rrotullues. Kjo tha se një pjesë e motorit është zhytur, por meqenëse ky motor ka një kuti plastike të ingranazheve, uji nuk është një çështje.

Hapi 4: Njësia Pivotuese

Kjo njësi është mekanizmi prapa rrotullimit të rrotës së pasme. Motori DC duhej të ishte i bashkangjitur në motorin servo kështu që ne ndërtuam një "Urë" e cila përshtatet në motor dhe në bori servo.

Meqenëse motori ka një profil drejtkëndor kur rrotullohet mbulon një zonë që ka formën e një rrethi. Meqenëse kemi të bëjmë me ujë, ne nuk mund të kemi mekanizma që ekspozojnë boshllëqe të mëdha. Për të rregulluar këtë problem ne planifikuam të bashkonim një disk rrethor për të vulosur vrimën në çdo kohë.

Hapi 5: Mekanizmi drejtues i përparmë

Roveri përdor dy mekanizma drejtues. Në ujë, dy servo motorë të pasmë përdoren për të kontrolluar pozicionin e helikës, duke rezultuar në kthimin majtas ose djathtas. Ndërsa në tokë mekanizmi i drejtimit të përparmë përdoret i kontrolluar nga një servo motor para.

Motorit i është bashkangjitur një lidhje e cila kur shtyhet drejt timonit e bën atë të rrotullohet rreth "boshtit të Artë" në figurë. Gama e këndit të boshtit është rreth 35 gradë e mjaftueshme për të bërë kthesa të shpejta të mprehta.

Hapi 6: Lëvizja e transformimit

Vrapues në Konkursin Arduino 2017

Çmimi i parë në Konkursin e Rrota 2017

Çmimi i dytë në Konkursin e Telekomandës 2017