4WD қауіпсіздік роботы: 5 қадам (суреттермен)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-23 14:51

Бұл жобаның негізгі мақсаты - рельссіз жерлерде бейне мәліметтерді жылжытуға және жинауға қабілетті мобильді робот жасау. Мұндай робот сіздің үйіңіздің айналасын немесе қол жетуі қиын және қауіпті жерлерді қарау үшін пайдаланылуы мүмкін. Роботты түнгі патрульдер мен тексерулер үшін қолдануға болады, себебі ол айналасын жарықтандыратын қуатты рефлектормен жабдықталған. Ол 2 камерамен және 400 метрден асатын қашықтан басқару пультімен жабдықталған. Бұл сізге үйде отырып, мүлікті қорғауға үлкен мүмкіндіктер береді.

Робот параметрлері

• Сыртқы өлшемдер (LxWxH): 266x260x235 мм
• Жалпы салмағы 3,0 кг
• Жерден тазарту: 40 мм

1 -қадам: Бөлшектер мен материалдар тізімі

Мен қосымша компоненттерді қосу арқылы оны сәл өзгертетін дайын шассиді қолданамын деп шештім. Роботтың шассиі толығымен қара боялған болаттан жасалған.

Робот компоненттері:

• SZDoit C3 Smart DIY робот жиынтығы немесе 4WD Smart RC роботтық автомобиль шассиі
• 2x металды қосу/өшіру түймесі
• Lipo батареясы 7.4V 5000mAh
• 2560
• IR кедергісін болдырмау датчигі x1
• BMP280 атмосфералық қысымды сенсорлық тақта (міндетті емес)
• Lipo батарея кернеуін тексеруші x2
• 2x BTS7960B драйвері
• Lipo батареясы 11.1V 5500mAh
• Xiaomi 1080P панорамалық ақылды Wi -Fi камерасы
• RunCam Split HD fpv камерасы

Бақылау:

RadioLink AT10 II 2.4G 10CH RC таратқышы немесе FrSky Taranis X9D Plus

Камераны алдын ала қарау:

Everyine EV800D көзілдірігі

2 -қадам: робот шассиін құрастыру

Робот шассиін құрастыру өте оңай. Барлық қадамдар жоғарыдағы фотосуреттерде көрсетілген. Негізгі операциялардың тәртібі келесідей:

1. Тұрақты ток қозғалтқыштарын бүйірлік болат профильдерге бұраңыз
2. Тұрақты қозғалтқыштары бар бүйірлік алюминий профильдерін негізге бұраңыз
3. Алдыңғы және артқы профильді негізге бұраңыз
4. Қажетті қуат қосқыштарын және басқа электронды компонентті орнатыңыз (келесі тарауды қараңыз)

3 -қадам: Электрондық бөлшектерді қосу

Бұл электронды жүйенің негізгі реттегіші-Arduino Mega 2560. Төрт қозғалтқышты басқару үшін мен екі BTS7960B мотор драйверлерін (H-Bridges) қолдандым. Әр жағынан екі қозғалтқыш бір қозғалтқышқа қосылады. Мотор драйверінің әрқайсысы 43А дейінгі токпен жүктелуі мүмкін, бұл тіпті рельефті жерлерде қозғалатын мобильді робот үшін де жеткілікті қуат шегін береді. Электрондық жүйе екі қуат көзімен жабдықталған. Біреуі тұрақты ток қозғалтқыштары мен сервоприводтарын (LiPo аккумуляторы 11.1V, 5200 мАч), екіншісі Arduino, fpv камера, жарық диодты рефлектор мен сенсорларды (LiPo батареясы 7.4V, 5000 мАч) жеткізуге арналған. Батареялар роботтың жоғарғы бөлігіне орналастырылған, сондықтан оларды кез келген уақытта тез ауыстыруға болады

Электронды модульдердің қосылымдары келесідей:

BTS7960 -> Arduino Mega 2560

• MotorRight_R_KZ - 22
• MotorRight_L_KK - 23
• MotorLeft_R_KZ - 26
• MotorLeft_L_KZ - 27
• Rpwm1 - 2
• Lpwm1 - 3
• Rpwm2 - 4
• Lpwm2 - 5
• VCC - 5В
• GND - GND

R12DS 2.4 ГГц қабылдағыш -> Arduino Mega 2560

• ch2 - 7 // Эйлерон
• ch3 - 8 // Лифт
• VCC - 5В
• GND - GND

Роботты басқаруды RadioLink AT10 2.4 ГГц таратқыштан бастамас бұрын, таратқышты R12DS қабылдағышымен байланыстыру керек. Байланыстыру процедурасы менің бейнеде егжей -тегжейлі сипатталған.

4 -қадам: Arduino Mega коды

Мен келесі Arduino бағдарламаларының үлгісін дайындадым:

• RC 2.4GHz қабылдағыш сынағы
• 4WD Robot RadioLinkAT10 (файл қосымшада)

«RC 2.4GHz Receiver Test» бірінші бағдарламасы Arduino -ға қосылған 2,4 ГГц қабылдағышты оңай қосуға және тексеруге мүмкіндік береді, екінші «RadioLinkAT10» роботтың қозғалысын басқаруға мүмкіндік береді. Үлгі бағдарламаны құрастырудан және жүктемес бұрын, жоғарыда көрсетілгендей мақсатты платформа ретінде «Arduino Mega 2560» таңдағаныңызға көз жеткізіңіз (Arduino IDE -> Құралдар -> Тақта -> Arduino Mega немесе Mega 2560). RadioLink AT10 2.4 ГГц таратқышының командалары қабылдағышқа жіберіледі. Қабылдағыштың 2 және 3 арналары сәйкесінше Arduino 7 және 8 цифрлық түйреуіштеріне қосылған. Arduino стандартты кітапханасында біз импульстің ұзындығын микросекундтарда қайтаратын «pulseIn ()» функциясын таба аламыз. Біз оны қабылдағыштың PWM (импульстік ені модуляциясы) сигналын оқу үшін қолданамыз, ол таратқыштың қисаюына пропорционалды. бақылау таяқшасы. PulseIn () функциясы үш аргументті қабылдайды (түйреуіш, мән және күту уақыты):

1. пин (int) - импульсті оқығыңыз келетін түйреуіштің нөмірі
2. value (int) - оқылатын импульстің түрі: не ЖОҒАРЫ, не ТӨМЕН
3. күту уақыты (int) - импульстің аяқталуын күтуге болатын қосымша микросекундтар саны

Оқылған импульстік ұзындық мәні -255 пен 255 аралығындағы мәнге салыстырылады, ол алға/артқа («moveValue») немесе оңға/солға («turnValue») айналу жылдамдығын білдіреді. Мысалы, егер біз басқару таяқшасын толық алға қарай итерсек, біз «moveValue» = 255, ал артқа толық итерсек «moveValue» = -255 алуымыз керек. Басқарудың бұл түрінің арқасында біз роботтың толық диапазондағы қозғалысының жылдамдығын реттей аламыз.

5 -қадам: Қауіпсіздік роботын тестілеу

Бұл бейнелерде алдыңғы бөлімдегі бағдарлама негізінде мобильді роботтың сынақтары көрсетілген (Arduino Mega Code). Бірінші бейнеде түнгі уақытта 4WD роботының қар үстіндегі сынақтары көрсетілген. Роботты оператор fpv google -дегі көрініске негізделген қауіпсіз қашықтықтан қашықтықтан басқарады. Ол қиын жерде өте жылдам қозғала алады, оны сіз екінші бейнеден көре аласыз. Нұсқаулықтың басында сіз оның кедір -бұдырлы жерлерде қалай жақсы жұмыс істейтінін көре аласыз.