Vatrogasni robot: 12 koraka (sa slikama)

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

Ovo je vatrogasni robot napravljen za otkrivanje požara pomoću senzora plamena, koji ide prema njemu i gasi vatru vodom. Također može izbjeći prepreke pri kretanju prema vatri pomoću ultrazvučnih senzora. Osim toga, šalje vam e -poruku kada ugasi vatru.

Grupa projekta Bruface Mechatronics 5

Članovi tima:

Arntit Iliadi

Mahdi Rassoulian

Sarah F. Ambrosecchia

Džihad Alsamarji

Korak 1: Lista za kupovinu

Arduino Mega 1X

9V DC motor 2X

Mikro servo 9g 1X

Servo motor 442hs 1X

Pumpa za vodu 1X

Ultrazvučni zvučni senzor 2X

1put senzor plamena 4X

H-most 2X

Wi-Fi modul 1X

Uključivanje/isključivanje Prekidač 1X

Mini ploča 1X

Arduino kablovi

9V baterija 1X

9V utikač baterije 1X

LIPO 7.2Volta baterija 1X

Set gumenih gusjenica 2X

Montaža motora 2X

Odstojnik (M3 žensko-žensko 50 mm) 8X

Vijci (M3)

Rezervoar za vodu (300 ml) 1X

Crijevo za vodu 1X

Korak 2: Neki tehnički savjeti o izboru komponenti

DC motori s davačem:

Prednost enkodera istosmjernog motora u odnosu na jednostavan motor istosmjerne struje je mogućnost kompenzacije brzina kada ima više motora, a za sve je potrebna ista brzina. Općenito, ako imate više od jednog motora s istim ulazom (napon i struja), a cilj vam je imati iste brzine, može se dogoditi da neki motori mogu proklizati što će uzrokovati razliku u brzini između njih npr u našem slučaju (dva motora kao pokretačka snaga) mogu uzrokovati odstupanje na jednu stranu kada je cilj trebao ići naprijed. enkoderi broje broj okretaja oba motora i u slučaju razlike kompenziraju ih. Međutim, budući da smo testirali našeg robota, nije primijećena razlika u brzini dva motora, nismo koristili enkodere.

Servo motori:

Za mehanizam vodenog pištolja bilo nam je potrebno imati motore koji mogu pružiti relativno precizno kretanje u određenom rasponu. Što se tiče, postoje dva izbora: servo motor ILI koračni motor

koračni motor je općenito jeftiniji od servo motora. Međutim, ovisno o primjeni, postoje mnogi drugi faktori koje treba uzeti u obzir. Za naš projekt uzeli smo u obzir sljedeće faktore:

1) Omjer snage/mase servo motora veći je od stepera, što znači da će sa istom količinom snage stepper biti teži od servo motora.

2) Servo motor troši manje energije od koraka, što je posljedica činjenice da servomotor troši energiju dok se okreće u zadani položaj, ali tada se servomotor odmara. Koračni motori i dalje troše energiju za zaključavanje i držanje naređenog položaja.

3) Servo motori su sposobniji za ubrzavanje opterećenja od steperača.

Ovi će razlozi dovesti do manje potrošnje energije, što je u našem slučaju bilo važno jer smo koristili bateriju kao izvor napajanja za sve motore

U slučaju da ste zainteresirani saznati više o razlikama između servo i steppera provjerite sljedeću vezu:

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

H-most:

Ono što čini je da vas osposobi za kontrolu smjera i brzine vaših istosmjernih motora. U našem slučaju samo smo ih koristili za kontrolu smjera rotacije za oba istosmjerna motora (spojeni na pogonske kotače).

Osim toga, koristi se još jedan h-most kao jednostavan prekidač za uključivanje/isključivanje pumpe. (To se može učiniti i pomoću tranzistora)

Ultrazvučni senzori:

Oni se koriste za izbjegavanje prepreka. Koristili smo 2 senzora, međutim možete povećati raspon vidljive površine povećanjem broja senzora. (Efektivan raspon svakog ultrazvučnog senzora: 15 stepeni)

Senzori plamena:

Koriste se ukupno 4 senzora plamena. 3 senzora ispod šasije povezana su s analognim i digitalnim pinovima Arduina. Digitalne veze se koriste za otkrivanje požara za daljnje radnje, dok se analogne veze koriste samo za pružanje očitanja udaljenosti do vatre za korisnika. Drugi senzor na vrhu se koristi digitalno i njegova je funkcija poslati naredbu za zaustavljanje vozila na odgovarajućoj udaljenosti od požara, tako da će u trenutku kada senzor na vrhu koji ima određeni kut otkriti požar, pošaljite naredbu za zaustavljanje vozila i pokretanje pumpe vode i pokretanje pištolja za vodu kako biste ugasili vatru.

Arduino Mega:

Razlog za odabir arduino mega -a umjesto arduino UNO -a je sljedeći:

1) Posedovanje Wi-Fi modula dramatično povećava broj redova u kodu i potreban mu je moćniji procesor kako bi se izbegla moguća opasnost od pada tokom izvođenja koda.

2) imati veći broj pinova u slučaju da ste zainteresirani za proširenje dizajna i dodavanje još nekih funkcija.

Gumene gusjenice:

Gumene gusjenice koriste se za izbjegavanje bilo kakvih problema ili klizanja u slučaju klizavog poda ili malih predmeta na putu kretanja.

Korak 3: Proizvodnja dijelova

U nastavku se nalaze tehnički crteži dijelova koji se proizvode 3D štampačem ili laserskim rezačem. Izgled vašeg vatrogasca može se promijeniti na osnovu vašeg interesa, tako da možete promijeniti oblik tijela i dizajn na bilo koji način koji vam odgovara.

Glavni dijelovi laserski izrezani dijelovi:

Šasija (pleksiglas 6 mm) 1X

Krovni dio (pleksiglas 6 mm) 1X

Stražnji dio (MDF 3 mm) 1X

Bočni dio (MDF 3 mm) 2X

3D štampani delovi:

Ultrazvučni držač 2X

Držač senzora plamena 1X

Nosač ležaja kotača 4X

Postavljanje pištolja za vodu 1X

Korak 4: Lasersko rezanje (sve dimenzije u cm)

Korak 5: Tehnički crteži za 3D štampanje: (sve dimenzije u cm)

Korak 6: Eksperimenti

Ovo je kratki video zapis koji prikazuje neke eksperimente za provjeru funkcionalnosti različitih komponenti.

Korak 7: Montaža servo motora i pištolja za vodu

Korak 8: Završna montaža

Korak 9: Ožičenje komponenti na Arduino

Korak 10: Pridruženi pinovi za Arduino

Korak 11: Dijagram toka programa

Korak 12: Programiranje

V2 je glavni program, a ostali kodovi su potprogrami.