Gasilski robot: 12 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

To je gasilski robot, ki odkriva požar s senzorji plamena, ki gredo proti njemu in pogasi ogenj z vodo. Prav tako se lahko izogne oviram med požarom z ultrazvočnimi senzorji. Poleg tega vam pošlje e -pošto, ko ugasne ogenj.

Projektna skupina Bruface Mechatronics 5

Člani ekipe:

Arntit Iliadi

Mahdi Rassoulian

Sarah F. Ambrosecchia

Džihad Alsamarji

1. korak: Seznam nakupov

Arduino Mega 1X

9V enosmerni motor 2X

Mikro servo 9g 1x

Servo motor 442hs 1X

Vodna črpalka 1x

Ultrazvočni zvočni senzor 2X

1 -smerni senzor plamena 4X

H-most 2X

Modul Wi-Fi 1X

Stikalo za vklop/izklop 1X

Mini plošča 1x

Arduino kabli

9V baterija 1x

9V vtič baterije 1X

LIPO 7,2 -voltna baterija 1x

Komplet gumijastih gosenic 2X

Montaža motorja 2x

Distančnik (M3 žensko-ženski 50 mm) 8X

Vijaki (M3)

Rezervoar za vodo (300 ml) 1x

1X cev za vodo

2. korak: Nekaj tehničnih namigov o izbiri sestavnih delov

DC motorji z dajalnikom:

Prednost enosmernega motorja dajalnika pred enostavnim enosmernim motorjem je sposobnost kompenziranja hitrosti, če ima več motorjev in je za vse enaka hitrost. Na splošno, če imate več kot en motor z istim vhodom (napetost in tok) in je vaš cilj, da bi imeli popolnoma enako hitrost, se lahko zgodi, da nekateri motorji zdrsnejo, kar povzroči razliko v hitrosti med njimi, kar npr v našem primeru (dva motorja kot pogonska moč) bi lahko prišlo do odstopanja na eno stran, ko naj bi tarča šla naprej. dajalniki štejejo število vrtljajev obeh motorjev in jih v primeru razlike kompenzirajo. Ker pa smo testirali našega robota, ni bilo opaziti razlike v hitrosti obeh motorjev, dajalnikov nismo uporabili.

Servo motorji:

Za mehanizem vodne pištole smo potrebovali motorje, ki lahko zagotavljajo relativno natančno gibanje v določenem območju. Kar zadeva, obstajata dve izbiri: servo motor ALI koračni motor

Na splošno je koračni motor cenejši od servo motorja, vendar je odvisno od uporabe še veliko drugih dejavnikov, ki jih je treba upoštevati. Pri našem projektu smo upoštevali naslednje dejavnike:

1) Razmerje moči/mase servo motorja je višje od koračnih, kar pomeni, da bo z enako količino moči koračni motor težji od servo motorja.

2) Servomotor porabi manj energije kot koračni, kar je posledica dejstva, da servomotor porabi moč, ko se vrti v zapovedani položaj, nato pa servomotor počiva. Koračni motorji še naprej porabljajo energijo, da se zaklenejo in zadržijo zapovedani položaj.

3) Servo motorji so sposobni pospeševati obremenitve kot koračni motorji.

Ti razlogi bodo vodili do manjše porabe energije, kar je bilo v našem primeru pomembno, saj smo za napajanje vseh motorjev uporabljali baterijo

Če vas zanima več o razlikah med servo in korakom, preverite naslednjo povezavo:

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

H-most:

To naredi, da ste sposobni nadzorovati smer in hitrost vaših enosmernih motorjev. V našem primeru smo jih uporabili samo za nadzor smeri vrtenja pri obeh enosmernih motorjih (priključeni na pogonska kolesa).

Poleg tega se kot preprosto stikalo za vklop/izklop črpalke uporablja še en h-most. (To lahko storite tudi s tranzistorjem)

Ultrazvočni senzorji:

Uporabljajo se za izogibanje oviram. Uporabili smo 2 senzorja, vendar lahko povečate obseg opazovane površine s povečanjem števila senzorjev. (Učinkovit razpon vsakega ultrazvočnega senzorja: 15 stopinj)

Senzorji plamena:

Uporabljajo se skupaj 4 senzorji plamena. 3 senzorji pod ohišjem so povezani z analognimi in digitalnimi zatiči Arduina. Digitalne povezave se uporabljajo za odkrivanje požara za nadaljnja dejanja, medtem ko se analogne povezave uporabljajo le za odčitavanje razdalje do ognja uporabniku. Drugi senzor na vrhu se uporablja digitalno, njegova funkcija pa je poslati ukaz za ustavitev vozila na primerni razdalji od ognja, tako da bo v trenutku, ko senzor na vrhu, ki ima določen kot, zaznal požar, pošljite ukaz za ustavitev vozila in zagon črpalke za vodo ter zagon vodne pištole, da pogasite ogenj.

Arduino Mega:

Razlog za izbiro arduino mega nad arduino UNO je naslednji:

1) Z modulom Wi-Fi dramatično povečate število vrstic v kodi in potrebujete zmogljivejši procesor, da se izognete morebitnim sesutjem med izvajanjem kode.

2) večje število zatičev, če želite razširiti zasnovo in dodati še nekaj funkcij.

Gumijaste sledi:

Gumijaste sledi se uporabljajo za preprečevanje kakršnih koli težav ali zdrsa v primeru spolzkih tal ali majhnih predmetov pri premikanju.

3. korak: izdelava delov

V nadaljevanju so podane tehnične risbe delov, ki jih izdeluje 3D -tiskalnik ali laserski rezalnik. Videz vašega gasilca se lahko spremeni glede na vaše zanimanje, zato lahko spremenite obliko telesa in obliko na kakršen koli način, ki vam ustreza.

Laserski rezani deli glavnega telesa:

Podvozje (pleksi steklo 6 mm) 1X

Strešni del (pleksi steklo 6 mm) 1X

Zadnji del (MDF 3 mm) 1X

Stranski del (MDF 3 mm) 2X

3D natisnjeni deli:

Ultrazvočni nosilec 2X

Nosilec senzorja plamena 1X

Nosilec kolesnega ležaja 4X

1x postavitev vodne pištole

4. korak: Lasersko rezanje (vse mere v cm)

5. korak: Tehnične risbe za 3D tiskanje: (vse mere v cm)

6. korak: Poskusi

To je kratek videoposnetek, ki prikazuje nekaj poskusov za preverjanje funkcionalnosti različnih komponent.

7. korak: Montaža servo motorjev in vodnih pištol

8. korak: Končna montaža

9. korak: Ožičenje komponent na Arduino

10. korak: povezani zatiči za Arduino

11. korak: Diagram poteka programa

12. korak: Programiranje

V2 je glavni program, druge kode pa podprogrami.