Қабырғаға өрмелеу роботы: 9 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Қабырғаға өрмелеу роботы механикалық және электрлік жүйелерді қолдану арқылы қабырғаларға балама тексеруді қамтамасыз етуге қызмет етеді. Робот адамдарды биіктікте қабырғаларды тексеруге жалдау шығындары мен қауіптеріне балама ұсынады. Робот bluetooth арқылы тексерулерді құжаттау үшін тірі жем мен сақтауды қамтамасыз ете алады. Роботты тексеру аспектісімен қатар оны таратқыштар мен қабылдағыштар арқылы басқаруға болады. Желдеткішті қолдана отырып, роботқа бетке перпендикуляр көтерілуге мүмкіндік береді.

Жабдықтар

Негізгі және мұқаба:

- Шыны талшық: шасси жасау үшін қолданылады

- Шайыр: шасси жасау үшін шыны талшықпен қолданылады

Робот:

- OTTFF роботтық резервуарлар жинағы: танк протекторлары мен қозғалтқыштар

- Тұрақты ток қозғалтқышы (2): робот қозғалысын басқару үшін қолданылады

- Жұмыс дөңгелегі мен қосқыштар: роботты қабырғада ұстау үшін ауа ағыны шығарады

- RT ұшағына арналған SBEC 5.5V/5A 2-6S бар ZTW Beatles 80A ESC (қосқышы бар 80A ESC)

Электрлік:

- Arduino: желдеткішті, қозғалтқыштарды және сымсыз сигналды кодтауға арналған схема мен бағдарламалық қамтамасыз ету

- Джойстик: роботты басқару үшін тұрақты ток қозғалтқыштарын басқару үшін қолданылады

- WIFI қабылдағышы: трансиверден деректерді оқиды және оны Arduino арқылы қозғалтқыштарға жібереді.

- WIFI трансивері: джойстиктен деректерді жазады және оны қабылдағышқа ұзақ қашықтыққа жібереді

- Әйелдер мен еркектерге арналған қосқыштар: электрлік бөлшектерді сымға қосуға арналған

- WIFI антенналары: қабылдағыш пен қабылдағыштың қосылу сигналы мен қашықтығын арттыру үшін қолданылады

- HobbyStar LiPo аккумуляторы: желдеткішті және басқа ықтимал электрлік компоненттерді қосу үшін қолданылады

1 -қадам: Теорияны түсіну

Жабдықты таңдауды жақсы түсіну үшін алдымен қабырғаға өрмелеу роботының теориясын талқылау керек.

Бірнеше болжам жасау керек:

• Робот құрғақ бетонды қабырғада жұмыс жасайды.
• Желдеткіш толық қуатында жұмыс істейді.
• Роботтың корпусы жұмыс кезінде толықтай қатты күйінде қалады.
• Желдеткіш арқылы тұрақты ауа ағымы

Механикалық модель

Айнымалылар келесідей:

• Масса центрі мен беттің арасындағы қашықтық, H = 3 in = 0,0762 м
• Робот ұзындығының жартысы, R = 7 in = 0.1778 м
• Роботтың салмағы, G = 14,7 Н.
• Статикалық үйкеліс коэффициенті - бетондағы өрескел пластик, μ = 0,7
• Желдеткіштің тартуы, F = 16.08 Н.

Жоғарыдағы суретте көрсетілген теңдеуді қолданып, қысымның айырмашылығынан пайда болатын күшті шешіңіз, P = 11.22 Н.

Бұл мән роботтың қабырғада қалуына мүмкіндік беретін желдеткішпен жасалуы керек адгезия күші.

Сұйықтық моделі

Айнымалылар келесідей:

• Қысымның өзгеруі (механикалық модель мен вакуумдық камераның ауданынан Р көмегімен) Δp = 0,613 кПа
• Сұйықтың тығыздығы (ауа), ⍴ = 1000 кг/м^3
• Беттің үйкеліс коэффициенті,? = 0,7
• Вакуумдық камераның ішкі радиусы, r_i = 3,0 дюйм = 0,0762 м
• Вакуумдық камераның сыртқы радиусы, r_o = 3,25 in = 0,0826
• Саңылау, h = 5 мм

Жоғарыда келтірілген теңдеуді қолданып, көлемдік ағынның жылдамдығын шешіңіз, Q = 42 л/мин

Бұл желдеткіш қажетті қысым айырмашылығын тудыру үшін шығаруы қажет ағынның жылдамдығы. Таңдалған желдеткіш бұл талапқа сәйкес келеді.

2 -қадам: базаны құру

Шыны талшық тез арада базаның құрылысында маңызды материалға айналды. Бұл арзан және онымен жұмыс істеу өте оңай, сонымен қатар өте жеңіл, бұл қосымша үшін өте маңызды.

Бұл базаны құрудағы бірінші қадам - оны өлшеу. Қолдану үшін біз 8 «x 8» өлшемін қолдандық. Жоғарыдағы суреттерде көрсетілген материал E-glass деп аталады. Бұл өте арзан және көп мөлшерде келуі мүмкін. Өлшеу кезінде қажетті пішінді кесуге жеткілікті материалдың болуын қамтамасыз ету үшін қосымша 2+ дюймді қамтамасыз ету маңызды.

Екіншіден, шыны талшықты тегіс, тегіс бетке айналдыру үшін қолдануға болатын нәрсені бекітіңіз; бұл үшін команда үлкен металл табақты қолданды. Емдеу процесін бастамас бұрын құралды дайындау керек. Құрал кез келген үлкен тегіс бет болуы мүмкін.

Екі жақты желімді орау арқылы бастаңыз, жақсырақ шаршы түрінде, қажет болғанша. Содан кейін жіп дайындап, үстіне шыны талшықтың құрғақ кесілген бөліктерін салыңыз. Барлық элементтерді құралға аударыңыз.

Ескертпе: соңғы өнімге қалыңдық қосу үшін шыны талшықтың кесілген бөліктерін жинауға болады.

Келесі: сіз шайыр мен оның катализаторын дұрыс араластырғыңыз келеді, әр шайыр әр түрлі болады және пайдаланушы нұсқаулығын оның катализаторымен дұрыс араластыруды талап етеді. Шыныдан әйнектің барлық құрғақ бөліктері шайырмен суланғанша құйыңыз. Содан кейін артық жіптерді кесіңіз. Осыдан кейін тағы бір пленканы, содан кейін бүкіл өнімді жабатын шыны талшықты шүберекті қосыңыз. Осыдан кейін дем алатын шүберекті қосыңыз.

Енді бүкіл операцияны пластикалық қаптамамен жабатын кез келді. Бірақ бұған жол бермеу үшін құрылғыны қосу керек. Бұл құрылғы вакуумдық сорғыны қосуға мүмкіндік беретін пластмассаның астында орналасады.

Қоңыр жабысқақ жабынды алып тастаңыз және пластик қақпақты төмен қарай басыңыз, сондықтан желім шаршыға вакуумды тығыздау жасайды. Содан кейін құралдың ортасынан шлангты жалғау үшін тесікті кесіңіз. Тегіс бетті құрайтын ауаны кетіру үшін вакуумды қосыңыз.

3 -қадам: роботтардың қозғалғыштығы

Роботты қабырғаға жоғары және төмен жылжыту үшін біз салыстырмалы түрде арзан Arduino резервуарлар жиынтығынан танк протекторларын қолдануды шештік. Бұл жинақта жолдар мен қозғалтқыштарды бекіту үшін қажетті барлық құралдар мен бекітпелер болды. Қара металл шасси монтаж кронштейндерін жасау үшін кесілген; бұл қосымша бекітпелердің санын азайту үшін жасалды, өйткені олардың барлығына қажеті бар.

Төмендегі нұсқаулар жақшалардың қалай кесілгенін көрсетеді:

• Шассидің орталық нүктесін белгілеу үшін сызғышты қолданыңыз
• Ортасынан көлденең және тік сызық жүргізіңіз
• Осы сызықтар бойынша мұқият кесіңіз, жақсырақ таспалы арамен немесе басқа металл кескіш пышақпен
• Кез келген өткір жиектерді дөңгелектеу дөңгелегін пайдаланыңыз

Дайын жақшалар келесі қадамда көрсетілген.

4 -қадам: танк жолдарына арналған кронштейндер

Шыны талшық парағындағы орталық сызықтарды белгілеуден бастаңыз; бұл анықтама болады. 1/8 дюймдік бұрғылау көмегімен келесі тесіктерді кесіңіз; барлық жақшалар суретте көрсетілгендей роботтың сыртқы жиегімен біркелкі болуы керек.

Белгілеу қажет бірінші тесік суретте көрсетілгендей орталық сызықтан 2 «қашықтықта болуы керек

Екінші тесік алдыңғы белгіден 1 «болуы керек

Бұл процесті орталықтан көрсету керек

Ескерту: жақшаларға қосымша тесіктер кіреді; оларды қосымша қолдау үшін белгілеуге және бұрғылауға болады.

5 -қадам: Жолдарды салу және орнату

Берілген бөлшектерді қолдана отырып, подшипниктер мен тісті дөңгелектерді құрастырудан бастаңыз; нұсқаулықтар жинаққа енгізілген. Тісті берілістерден сырғып кетпеу үшін жолдарды мықтап тарту керек; шамадан тыс кернеу шыны талшықтың қисаюына әкелуі мүмкін.

6 -қадам: Желдеткішті шассиге орнатыңыз

Шыны талшықтың ортасындағы диаметрі 3 дюймдік тесікті кесуден бастаңыз. Мұны бірнеше тәсілмен жасауға болады, мысалы, тесік немесе дремель. Тесік аяқталғаннан кейін, желдеткішті көрсетілгендей тесіктің үстіне қойыңыз және бекітіңіз. жабысқақ немесе эпоксидтің қандай да бір түрі.

7 -қадам: кодтау

Біз қолданатын микроконтроллерлер Arduino компоненттері болып табылады.

Arduino Uno тақтасы = 2

Аталықтан әйелге секіргіш сымдар = 20

Еркек пен еркектің секіргіш сымдары = 20

L2989n мотор жүргізушісі = 1

nrf24l01 = 2 (Біздің сымсыз байланыс құрылғысы)

nrf24l01 = 2 (Орнатуды жеңілдететін адаптер)

Сымдардың схемасы біз қолданған дұрыс қосылымды және онымен бірге жүретін кодты көрсетеді.

8 -қадам: сым диаграммасы

9 -қадам: робот құрастыру

Негіз мен протекторлар салынғаннан кейін, соңғы қадам - барлық бөлшектерді біріктіру.

Ең маңызды фактор - бұл салмақты бөлу, батарея өте ауыр, сондықтан ол тек бір жағында болуы керек. Басқа компоненттер батареяның салмағына қарсы тұру үшін мақсатты түрде орналастырылуы керек.

Электрониканы қозғалтқыштардың ортасына бір бұрышқа қою сымдардың қосымша сымдарды қолданбай қозғалтқышқа сәйкес келуін қамтамасыз ету үшін маңызды.

Соңғы байланыс - бұл батарея мен желдеткішке ESG, бұл қадам өте маңызды. Батарея мен ESG бір -біріне қосылатын екі жағымен де дұрыс қосылғанын тексеріңіз. Егер олар дұрыс қосылмаған болса, сіз сақтандырғышты күйдіріп, батарея мен желдеткішті бұзып алуыңыз мүмкін.

Мен реттегіштің электронды бөліктерін жүйеге келтіру үшін таспаға жапсырдым, бірақ бұл бөлік қажет емес.