Vatrogasni robot: 12 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Ovo je vatrogasni robot napravljen za otkrivanje vatre pomoću senzora plamena, koji ide prema njemu i gasi vatru vodom. Također može izbjeći prepreke tijekom kretanja 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: Popis za kupovinu

Arduino Mega 1X

9V istosmjerni 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 1X

Mini ploča 1X

Arduino kabeli

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)

Spremnik za vodu (300 ml) 1X

Crijevo za vodu 1X

Korak 2: Neki tehnički savjeti o izboru komponenti

Istosmjerni motori s enkoderom:

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, kada imate više od jednog motora s istim ulazom (napon i struja), a cilj vam je imati iste brzine, moglo bi se dogoditi da neki motori mogu proklizati što će uzrokovati razliku u brzini među njima npr u našem slučaju (dva motora kao pokretačka snaga) moglo je 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

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

1) Omjer snage/mase servo motora veći je od stepera, što znači da će s 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 zapovijedanog položaja.

3) Servo motori sposobniji su ubrzati opterećenja od steperača.

Ti će razlozi dovesti do manje potrošnje energije što je u našem slučaju bilo važno budući da 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 vrtnje za oba istosmjerna motora (spojeni na pogonske kotače).

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

Ultrazvučni senzori:

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

Senzori plamena:

Koriste se ukupno 4 senzora plamena. 3 senzora ispod kućišta spojena su na analogne i digitalne pinove Arduina. Digitalne veze koriste se za otkrivanje požara za daljnje radnje, dok se analogne veze koriste samo za pružanje očitanja udaljenosti do vatre za korisnika. Drugi senzor na vrhu koristi se digitalno, a njegova je funkcija poslati naredbu za zaustavljanje vozila na odgovarajućoj udaljenosti od požara, pa će u trenutku kada senzor na vrhu koji ima određeni kut otkriti požar, poslati naredbu za zaustavljanje vozila i pokretanje pumpe vode i pokretanje pištolja za vodu kako bi se ugasila vatra.

Arduino Mega:

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

1) Imati Wi-Fi modul dramatično povećati broj redaka u kodu i potreban je snažniji procesor kako bi se izbjegla moguća opasnost od pada tijekom izvođenja koda.

2) veći broj pinova u slučaju interesa za proširenje dizajna i dodavanje još nekih značajki.

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 su proizvedeni 3D printerom ili laserskim rezačem. Izgled vašeg vatrogasca može se promijeniti na temelju vašeg interesa, pa možete promijeniti oblik tijela i dizajn na bilo koji način koji vam odgovara.

Laserski izrezani dijelovi glavnog tijela:

Šasija (pleksiglas 6 mm) 1X

Krovni dio (pleksiglas 6 mm) 1X

Stražnji dio (MDF 3 mm) 1X

Bočni dio (MDF 3 mm) 2X

3D ispisani dijelovi:

Ultrazvučni držač 2X

Držač senzora plamena 1X

Nosač ležaja kotača 4X

1X postavljanje pištolja za vodu

Korak 4: Lasersko rezanje (sve dimenzije u cm)

Korak 5: Tehnički crteži za 3D ispis: (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 vodenih pištolja

Korak 8: Završna montaža

Korak 9: Ožičenje komponenti na Arduino

Korak 10: Pridružene pinove Arduinu

Korak 11: Dijagram toka programa

Korak 12: Programiranje

V2 je glavni program, a ostali kodovi su potprogrami.