Sigurnosni robot s 4 pogona: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Glavni cilj ovog projekta bio je izgraditi sigurnosnog mobilnog robota sposobnog za kretanje i prikupljanje video podataka na neravnom terenu. Takav robot mogao bi se koristiti za patroliranje okolinom oko vaše kuće ili teško dostupnim i opasnim mjestima. Robot se može koristiti za noćne patrole i inspekcije jer je opremljen snažnim reflektorom koji osvjetljava područje oko njega. Opremljen je s 2 kamere i daljinskim upravljačem s dometom većim od 400 metara. Pruža vam velike mogućnosti da zaštitite svoju imovinu dok udobno sjedite kod kuće.

Parametri robota

• Vanjske dimenzije (DxŠxV): 266x260x235 mm
• Ukupna težina 3,0 kg
• Udaljenost od tla: 40 mm

Korak 1: Lista dijelova i materijala

Odlučio sam da ću upotrijebiti gotovu šasiju mijenjajući je lagano dodavanjem dodatnih komponenti. Šasija robota u potpunosti je izrađena od čelika obojenog u crnu boju.

Komponente robota:

• SZDoit C3 Smart DIY Robot KIT ili 4WD Smart RC Robot Šasija automobila
• 2x metalno dugme za uključivanje/isključivanje
• Lipo baterija 7.4V 5000mAh
• Arduino Mega 2560
• IC senzor za izbjegavanje prepreka x1
• Ploča senzora atmosferskog pritiska BMP280 (opcionalno)
• Lipo Battery Volter Tester x2
• 2x vozač motora BTS7960B
• Lipo baterija 11.1V 5500mAh
• Xiaomi 1080P panoramska pametna WIFI kamera
• RunCam Split HD fpv kamera

Kontrola:

RadioLink AT10 II 2.4G 10CH RC predajnik ili FrSky Taranis X9D Plus

Pregled kamere:

Eachine EV800D Naočale

Korak 2: Sklapanje šasije robota

Sklapanje robotskog kućišta prilično je jednostavno. Svi koraci su prikazani na gornjim fotografijama. Redoslijed glavnih operacija je sljedeći:

1. Pričvrstite istosmjerne motore na bočne čelične profile
2. Pričvrstite bočne aluminijske profile s DC motorima na podnožje
3. Pričvrstite prednji i stražnji profil na podnožje
4. Ugradite potrebne prekidače za napajanje i druge elektroničke komponente (pogledajte u sljedećem odjeljku)

Korak 3: Spajanje elektroničkih dijelova

Glavni kontroler u ovom elektroničkom sistemu je Arduino Mega 2560. Da bih mogao kontrolirati četiri motora, koristio sam dva BTS7960B pogonska programa (H-mostove). Dva motora sa svake strane spojena su na jednog vozača motora. Svaki od pokretača motora može biti opterećen strujom do 43A koja daje dovoljnu marginu snage čak i za mobilnog robota koji se kreće po neravnom terenu. Elektronski sistem opremljen je sa dva izvora napajanja. Jedan za napajanje istosmjernih motora i servo pogona (LiPo baterija 11.1V, 5200 mAh), a drugi za napajanje Arduina, fpv kamere, LED reflektora i senzora (LiPo baterija 7.4V, 5000 mAh). Baterije su postavljene u gornji dio robota tako da ih možete brzo zamijeniti u bilo kojem trenutku

Priključci elektroničkih modula su sljedeći:

BTS7960 -> Arduino Mega 2560

• MotorRight_R_EN - 22
• MotorRight_L_EN - 23
• MotorLeft_R_HR - 26
• MotorLeft_L_EN - 27
• Rpwm1 - 2
• Lpwm1 - 3
• Rpwm2 - 4
• Lpwm2 - 5
• VCC - 5V
• GND - GND

R12DS 2.4GHz prijemnik -> Arduino Mega 2560

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

Prije nego što pokrenete upravljanje robotom s odašiljača RadioLink AT10 na 2,4 GHz, prethodno morate povezati predajnik s prijemnikom R12DS. Postupak vezivanja detaljno je opisan u mom videu.

Korak 4: Arduino Mega kod

Pripremio sam sljedeće uzorke Arduino programa:

• RC 2.4GHz prijemnik Test
• 4WD Robot RadioLinkAT10 (datoteka u prilogu)

Prvi program "RC 2.4GHz Receiver Test" omogućit će vam jednostavno pokretanje i provjeru prijemnika od 2.4 GHz spojenog na Arduino, drugi "RadioLinkAT10" omogućuje kontrolu kretanja robota. Prije sastavljanja i učitavanja uzorka programa, provjerite jeste li odabrali "Arduino Mega 2560" kao ciljnu platformu kao što je prikazano gore (Arduino IDE -> Alati -> Ploča -> Arduino Mega ili Mega 2560). Naredbe sa odašiljača RadioLink AT10 na 2,4 GHz šalju se prijemniku. Kanali 2 i 3 prijemnika spojeni su na Arduino digitalne pinove 7 i 8 respektivno. U standardnoj biblioteci Arduino možemo pronaći funkciju "pulseIn ()" koja vraća dužinu impulsa u mikrosekundama. Koristit ćemo je za čitanje PWM (Pulse Width Modulation) signala iz prijemnika koji je proporcionalan nagibu odašiljača. kontrolni štap. Funkcija pulseIn () uzima tri argumenta (pin, value i timeout):

1. pin (int) - broj pina na kojem želite očitati puls
2. value (int) - tip impulsa za očitavanje: VISOKI ili NISKI
3. timeout (int) - izborni broj mikrosekundi za čekanje da se impuls završi

Vrijednost dužine očitanog impulsa tada se preslikava na vrijednost između -255 i 255 koja predstavlja brzinu naprijed/natrag ("moveValue") ili skretanje desno/lijevo ("turnValue"). Tako, na primjer, ako gurnemo kontrolni štapić do kraja naprijed, trebali bismo dobiti "moveValue" = 255, a gurnuvši do kraja nazad "moveValue" = -255. Zahvaljujući ovoj vrsti kontrole, možemo regulirati brzinu kretanja robota u punom rasponu.

Korak 5: Testiranje sigurnosnog robota

Ovi video zapisi prikazuju testove mobilnog robota na osnovu programa iz prethodnog odjeljka (Arduino Mega Code). Prvi video prikazuje testove robota sa 4 pogona na snijegu noću. Robotom upravlja operater daljinski sa sigurne udaljenosti na osnovu pogleda sa fpv google -a. Može se kretati prilično brzo po teškim terenima što možete vidjeti u drugom videu. Na početku ove upute također možete vidjeti koliko se dobro nosi na neravnom terenu.