Tuletõrjuja robot: 12 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

See on tuletõrjuja robot, mis on loodud tulekahju tuvastamiseks leegiandurite abil, lähenedes sellele ja kustutades tule veega. Samuti võib see ultraheli andurite abil vältida takistusi tule poole minnes. Lisaks saadab see teile tule kustutamisel meili.

Bruface'i mehhatroonika projektirühm 5

Meeskonna liikmed:

Arntit Iliadi

Mahdi Rassoulian

Sarah F. Ambrosecchia

Jihad Alsamarji

Samm: ostunimekiri

Arduino Mega 1X

9V alalisvoolumootor 2X

Mikroservo 9g 1X

Servomootor 442h 1X

Veepump 1X

Ultraheli heliandur 2X

1 -suunaline leegiandur 4X

H-sild 2X

WiFi-moodul 1X

Sisse/välja lüliti 1X

Mini leivalaud 1X

Arduino kaablid

9V aku 1x

9V aku pistik 1X

LIPO 7,2 -voldine aku 1X

Kummist rööbaste komplekt 2X

Mootori kinnitus 2X

Spacer (M3 emane-emane 50mm) 8X

Kruvid (M3)

Veepaak (300 ml) 1X

Veevoolik 1X

Samm: mõned tehnilised näpunäited komponentide valiku kohta

Alalisvoolumootorid kodeerijaga:

Kodeerija alalisvoolumootori eelis lihtsa alalisvoolumootori ees on võime kompenseerida kiirusi, kui on rohkem kui üks mootor ja soovitakse kõigile sama kiirust. Üldiselt, kui teil on rohkem kui üks sama sisendiga (pinge ja vool) mootor ja teie eesmärk on saada need täpselt sama kiirusega, võib juhtuda, et mõned mootorid võivad libiseda, mis põhjustab nende vahel kiiruse erinevuse. nt meie puhul (kaks mootorit kui jõuallikas) võib põhjustada kõrvalekaldeid ühele poole, kui eesmärk oli edasi liikuda. Kodeerijad loevad mõlema mootori pöörete arvu ja erinevuste korral kompenseerivad need. Kuna aga meie robotit katsetades ei täheldatud kahe mootori kiiruses erinevusi, ei kasutanud me kodeerijaid.

Servomootorid:

Veepüstoli mehhanismi jaoks oli meil vaja mootoreid, mis suudavad teatud vahemikus suhteliselt täpset liikumist pakkuda. Selles osas on kaks võimalust: servomootor või samm -mootor

üldiselt on samm -mootor odavam kui servomootor. Sõltuvalt rakendusest on siiski palju muid tegureid, mida tuleks arvesse võtta. Oma projekti puhul oleme arvestanud järgmiste teguritega:

1) Servomootori võimsuse/massi suhe on kõrgem kui astmelistel, mis tähendab, et samaväärse võimsuse korral on samm -samm raskem kui servomootor.

2) Servomootor tarbib vähem energiat kui samm -samm, mis on tingitud asjaolust, et servomootor tarbib käsuasendisse pöörlemisel energiat, kuid siis servomootor puhkab. Sammumootorid tarbivad jätkuvalt energiat, et lukustada ja hoida käsutatud asendit.

3) Servomootorid suudavad koormusi kiirendada rohkem kui astmed.

Need põhjused toovad kaasa väiksema energiatarbimise, mis oli meie puhul oluline, kuna kasutasime kõigi mootorite toiteallikana akut

Kui soovite rohkem teada saada servo ja stepperi erinevuste kohta, kontrollige järgmist linki:

www.cncroutersource.com/stepper-vs-servo.ht…

H-sild:

See teeb teid võimeliseks juhtima alalisvoolumootorite suunda ja kiirust. Meie puhul kasutasime neid lihtsalt mõlema alalisvoolumootori (ühendatud veoratastega) pöörlemissuuna juhtimiseks.

Lisaks kasutatakse pumba lihtsa sisse/välja lülitamiseks teist h-silda. (Seda saab teha ka transistori abil)

Ultraheli andurid:

Neid kasutatakse takistuste vältimiseks. Oleme kasutanud 2 andurit, kuid saate suurendada jälgitava ala ulatust, suurendades andurite arvu. (Iga ultraheli anduri efektiivne vahemik: 15 kraadi)

Leegiandurid:

Kokku kasutatakse 4 leegiandurit. 3 šassii all olevat andurit on ühendatud nii Arduino analoog- kui ka digitaalsete kontaktidega. Digitaalseid ühendusi kasutatakse tulekahju tuvastamiseks edasisteks toiminguteks, samas kui analoogühendusi kasutatakse ainult kasutaja jaoks tulekahju kauguse näitamiseks. Teist ülaosas asuvat andurit kasutatakse digitaalselt ja selle ülesanne on saata käsk sõiduki peatamiseks tulest sobival kaugusel, nii et hetkel, kui ülaosas olev andur, millel on konkreetne nurk, tuvastab tulekahju saatke käsk sõiduki peatamiseks ja pumba käivitamiseks ning tulekahju kustutamiseks veepüstoli käivitamiseks.

Arduino Mega:

Arduino UNO asemel arduino mega valimine on järgmine:

1) Wi-Fi-mooduli olemasolu suurendab koodi ridade arvu dramaatiliselt ja vajab võimsamat protsessorit, et vältida võimalikku koodi käivitamise ajal krahhi.

2) suurema arvu tihvtide olemasolu korral, kui olete huvitatud disaini laiendamisest ja mõne muu funktsiooni lisamisest.

Kummist rajad:

Kummist rööbasteid kasutatakse probleemide või libisemise vältimiseks, kui põrand on libe või liiguvad väikesed esemed.

3. samm: osade tootmine

Allpool on esitatud 3D -printeri või laserlõikuri abil toodetud osade tehnilised joonised. Tuletõrjuja välimust saab muuta vastavalt teie huvidele, nii et saate muuta keha kuju ja disaini mis tahes viisil, mis teile sobib.

Põhikere laseriga lõigatud osad:

Šassii (pleksiklaasist 6 mm) 1X

Katuseosa (pleksiklaasist 6mm) 1X

Tagumine osa (MDF 3mm) 1X

Küljeosa (MDF 3mm) 2X

3D trükitud osad:

Ultraheli hoidja 2X

Leekianduri hoidja 1X

Rattalaagrihoidik 4X

Veepüstoli seadistus 1X

Samm: laserlõikamine (kõik mõõtmed cm -des)

Samm 5: 3D -printimise tehnilised joonised: (kõik mõõtmed cm -des)

6. samm: katsed

See on lühike video, mis näitab mõningaid katseid erinevate komponentide funktsionaalsuse kontrollimiseks.

Samm 7: Servomootorid ja veepüstol

8. etapp: lõplik kokkupanek

Samm: komponentide ühendamine Arduinoga

10. samm: seotud nööpnõelad Arduinoga

11. samm. Programmi vooskeem

12. samm: programmeerimine

V2 on põhiprogramm ja muud koodid on alamprogrammid.