Arduino RC Amfibijski rover: 39 koraka (sa slikama)

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

Posljednjih nekoliko mjeseci razvijali smo rover s daljinskim upravljanjem koji se može kretati i na kopnu i na vodi. Iako vozilo sa sličnim karakteristikama koristi različite mehanizme za pogon, pokušali smo postići sva pogonska sredstva samo pomoću kotača.

Vozilo se sastoji od plutajuće platforme s parom kotača integriranih s propelerom. U središtu sustava je svestrani Arduino UNO koji kontrolira motore i razne mehanizme.

Slijedite dalje kako biste vidjeli transformaciju između kopnenog i vodenog oblika Amfibijskog Rovera!

Ako vam se svidio projekt, glasajte za nas na natječajima (u gornjem desnom kutu)

Korak 1: Korištenje Fusion 360 za razvoj koncepta

Počeli smo izradom skice ovog projekta i ubrzo smo shvatili složenost izgradnje amfibijskog rovera. Ključno je pitanje što se bavimo vodom i mehanizmima koji aktiviraju, dva aspekta koja je teško kombinirati.

Stoga smo u roku od tjedan dana pomoću Autodeskovog besplatnog softvera za 3D modeliranje pod nazivom Fusion 360 razvili naše prve dizajne za ponovno otkrivanje kotača! Cijeli proces modeliranja bilo je lako naučiti uz određenu pomoć iz vlastite klase 3D dizajna Instructablesa. Sljedeći koraci ističu ključne značajke našeg projekta i daju bolje razumijevanje unutarnjeg rada rovera.

Korak 2: Razvoj kotača

Nakon dugog razmišljanja došli smo do zaključka da bi bilo super kad bismo uspjeli koristiti pogonski sustav rovera za rad i na kopnu i na vodi. Time mislimo umjesto dva različita načina pomicanja rovera, naš cilj je bio integrirati oba u jedan mehanizam.

To nas je dovelo do niza prototipova kotača koji su imali zaklopke koje su se mogle otvoriti, dajući mu mogućnost da učinkovitije pomiče vodu i tjera se naprijed. Mehanizmi na ovom kotaču bili su previše složeni i imali su nekoliko nedostataka, što je dalo inspiraciju za mnogo jednostavniji model.

Eureka !! Dobili smo ideju spajanja propelera u kotač. To je značilo da će se na kopnu glatko kotrljati, dok će se u vodi rotirajući propeler gurati naprijed.

Korak 3: Stvaranje zakretne osi

Imajući na umu ovu ideju, trebao nam je način da imamo dva načina:

1. U prvom, kotači bi bili paralelni (poput normalnog automobila), a rover će se kotrljati po kopnu.
2. Za drugi način rada stražnji kotači morat će se okretati na način da se nalaze straga. To će omogućiti da propeleri budu uronjeni u vodu i gurnuti čamac naprijed.

Kako bismo izvršili plan zakretanja stražnjih kotača, mislili smo montirati servo motore na motore (koji su spojeni na kotače) kako bismo ih zarotirali unatrag.

Kao što se vidi na prvoj slici (koja je bila naš početni model) shvatili smo da luk nastao okretanjem kotača ometa tijelo i da ga je stoga potrebno ukloniti. Međutim, to bi značilo da bi veliki dio proreza bio otvoren za ulazak vode. Što bi očito bilo katastrofalno !!

Sljedeća slika prikazuje naš konačni model, koji rješava prethodni problem podizanjem tijela iznad zakretne ravnine. To znači da je dio motora potopljen, ali budući da ovaj motor ima plastični mjenjač, voda nije problem.

Korak 4: Zakretna jedinica

Ova jedinica je mehanizam iza rotacije stražnjeg kotača. Jednosmjerni motor trebao je biti priključen na servo motor pa smo izgradili "Most" koji pristaje na motor i na servo trubu.

Budući da motor ima pravokutni profil kada se okreće, pokriva područje koje ima oblik kruga. Budući da imamo posla s vodom, ne možemo imati mehanizme koji otkrivaju velike praznine. Kako bismo riješili ovaj problem, planirali smo pričvrstiti kružni disk za brtvljenje rupe u svakom trenutku.

Korak 5: Prednji upravljački mehanizam

Rover koristi dva upravljačka mehanizma. U vodi stražnja dva servo motora koriste se za kontrolu položaja propelera što rezultira okretanjem ulijevo ili udesno. Dok se na kopnu koristi prednji upravljački mehanizam kojim upravlja prednji servo motor.

Na motor je pričvršćena karika koja se, kada se gurne prema kotaču, okreće oko "zlatnog vratila" na slici. Raspon kuta zakretanja je oko 35 stupnjeva dovoljan za brze oštre zavoje.

Korak 6: Transformacijski pokret

Drugoplasirani na Arduino natjecanju 2017

Prva nagrada na natjecanju kotača 2017

Druga nagrada na natjecanju za daljinsko upravljanje 2017