4WD turvarobot: 5 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Selle projekti peamine eesmärk oli ehitada turvarobot, mis on võimeline liikuma ja koguma videoandmeid ebatasasel maastikul. Sellise robotiga saaks patrullida teie maja ümbruses või raskesti ligipääsetavates ja ohtlikes kohtades. Robotit saab kasutada öisteks patrullideks ja ülevaatusteks, kuna see on varustatud võimsa helkuriga, mis valgustab ümbritsevat piirkonda. See on varustatud kahe kaamera ja kaugjuhtimispuldiga, mille tööulatus on üle 400 meetri. See annab teile suurepäraseid võimalusi oma vara kaitsmiseks mugavalt kodus istudes.

Roboti parameetrid

• Välismõõtmed (LxSxK): 266x260x235 mm
• Kogumass 3,0 kg
• Kliirens: 40 mm

Samm: osade ja materjalide loend

Otsustasin, et kasutan valmis šassii, muutes seda veidi, lisades täiendavaid komponente. Roboti šassii on valmistatud täielikult mustaks värvitud terasest.

Roboti komponendid:

• SZDoit C3 Smart DIY Robot KIT või 4WD Smart RC Robot Car Chassis
• 2x metallist sisse/välja nupp
• Lipo aku 7.4V 5000mAh
• Arduino Mega 2560
• IR takistuste vältimise andur x1
• Atmosfäärirõhu anduriplaat BMP280 (valikuline)
• Lipo aku pinge tester x2
• 2x mootorijuht BTS7960B
• Lipo aku 11,1V 5500mAh
• Xiaomi 1080P panoraam -nutikas WIFI -kaamera
• RunCam Split HD fpv kaamera

Kontroll:

RadioLink AT10 II 2.4G 10CH RC saatja või FrSky Taranis X9D Plus

Kaamera eelvaade:

Iga prill EV800D

2. samm: robotraami kokkupanek

Roboti šassii kokkupanek on üsna lihtne. Kõik sammud on näidatud ülaltoodud fotodel. Peamiste toimingute järjekord on järgmine:

1. Kruvige alalisvoolumootorid külgmiste terasprofiilide külge
2. Kruvige alumiiniumprofiilid alalisvoolumootoritega aluse külge
3. Kruvige esi- ja tagaprofiil aluse külge
4. Paigaldage vajalikud toitelülitid ja muud elektroonilised komponendid (vt järgmist jaotist)

Samm: elektrooniliste osade ühendamine

Selle elektroonilise süsteemi peamine kontroller on Arduino Mega 2560. Nelja mootori juhtimiseks kasutasin kahte BTS7960B mootoridraiverit (H-silda). Kaks mootorit mõlemal küljel on ühendatud ühe mootorijuhiga. Iga mootorijuhti saab laadida kuni 43A vooluga, mis annab piisava võimsuse isegi ebatasasel maastikul liikuva roboti jaoks. Elektrooniline süsteem on varustatud kahe toiteallikaga. Üks alalisvoolumootorite ja servode (LiPo aku 11,1 V, 5200 mAh) varustamiseks ning teine Arduino, fpv -kaamera, led -reflektori ja andurite (LiPo aku 7,4 V, 5000 mAh) varustamiseks. Patareid on paigutatud roboti ülemisse ossa, nii et saate neid igal ajal kiiresti asendada

Elektrooniliste moodulite ühendused on järgmised:

BTS7960 -> Arduino Mega 2560

• MotorRight_R_ET - 22
• MotorRight_L_ET - 23
• MotorLeft_R_ET - 26
• MotorLeft_L_ET - 27
• Rpwm1 - 2
• Lpwm1 - 3
• Rpwm2 - 4
• Lpwm2 - 5
• VCC - 5V
• GND - GND

R12DS 2,4 GHz vastuvõtja -> Arduino Mega 2560

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

Enne roboti juhtimise alustamist RadioLink AT10 2.4GHz saatjalt peaksite saatja eelnevalt siduma R12DS vastuvõtjaga. Sidumisprotseduuri on üksikasjalikult kirjeldatud minu videos.

Samm: Arduino megakood

Olen koostanud järgmised Arduino programmide näidised:

• RC 2,4 GHz vastuvõtja test
• 4WD Robot RadioLinkAT10 (fail manuses)

Esimene programm "RC 2.4GHz Receiver Test" võimaldab hõlpsasti käivitada ja kontrollida Arduinoga ühendatud 2,4 GHz vastuvõtjat, teine "RadioLinkAT10" võimaldab juhtida roboti liikumist. Enne näidisprogrammi koostamist ja üleslaadimist veenduge, et olete sihtplatvormiks valinud "Arduino Mega 2560", nagu ülal näidatud (Arduino IDE -> Tööriistad -> Tahvel -> Arduino Mega või Mega 2560). RadioLink AT10 2,4 GHz saatja käsklused saadetakse vastuvõtjale. Vastuvõtja kanalid 2 ja 3 on ühendatud vastavalt Arduino digitaalsete kontaktidega 7 ja 8. Arduino standardraamatukogust leiame funktsiooni "pulseIn ()", mis tagastab impulsi pikkuse mikrosekundites. Kasutame seda vastuvõtja PWM (impulsi laiuse modulatsiooni) signaali lugemiseks, mis on proportsionaalne saatja kaldega kontrollpulk. Funktsioon pulseIn () võtab kolm argumenti (pin, väärtus ja timeout):

1. pin (int) - selle tihvti number, millelt soovite pulssi lugeda
2. väärtus (int) - impulsitüüp, mida lugeda: kas HIGH või LOW
3. timeout (int) - valikuline arv mikrosekundeid, et oodata impulsi valmimist

Seejärel kaardistatakse lugemisimpulsi pikkuse väärtus vahemikku -255 kuni 255, mis tähistab edasi/tagasi ("moveValue") või pööramist paremale/vasakule ("turnValue"). Näiteks kui lükkame juhtpulga täielikult ette, peaksime saama väärtuse "moveValue" = 255 ja täielikult tagasi vajutades väärtuse "moveValue" = -255. Tänu seda tüüpi juhtimisele saame reguleerida roboti liikumiskiirust kogu ulatuses.

Samm: turvroboti testimine

Need videod näitavad mobiiliroboti teste, mis põhinevad eelmise jaotise programmil (Arduino megakood). Esimene video näitab 4WD roboti katseid öisel lumel. Robotit juhib operaator eemalt turvaliselt kauguselt, lähtudes fpv google'ist avanevast vaatest. See võib keerulises maastikus liikuda üsna kiiresti, mida näete teises videos. Selle juhendi alguses näete ka seda, kui hästi see ebatasasel maastikul hakkama saab.