4WD drošības robots: 5 soļi (ar attēliem)

2025 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-23 14:59

Šī projekta galvenais mērķis bija izveidot drošības mobilo robotu, kas spēj pārvietoties un savākt video datus nelīdzenā apvidū. Šādu robotu varētu izmantot, lai patrulētu apkārt jūsu mājā vai grūti sasniedzamās un bīstamās vietās. Robotu var izmantot nakts patrulēšanai un pārbaudēm, jo tas ir aprīkots ar jaudīgu atstarotāju, kas apgaismo apkārtējo zonu. Tas ir aprīkots ar 2 kamerām un tālvadības pulti, kura darbības rādiuss pārsniedz 400 metrus. Tas dod jums lieliskas iespējas aizsargāt savu īpašumu, ērti sēžot mājās.

Robota parametri

• Ārējie izmēri (LxWxH): 266x260x235 mm
• Kopējais svars 3,0 kg
• Klīrenss: 40 mm

1. darbība: detaļu un materiālu saraksts

Es nolēmu izmantot gatavo šasiju, to nedaudz pārveidojot, pievienojot papildu komponentus. Robota šasija ir pilnībā izgatavota no tērauda, kas krāsots melnā krāsā.

Robota sastāvdaļas:

• SZDoit C3 Smart DIY robotu komplekts vai 4WD Smart RC robotu automašīnas šasija
• 2x metāla ieslēgšanas/izslēgšanas poga
• Lipo akumulators 7.4V 5000mAh
• Arduino Mega 2560
• IR šķēršļu novēršanas sensors x1
• Atmosfēras spiediena sensora dēlis BMP280 (pēc izvēles)
• Lipo akumulatora sprieguma testeris x2
• 2x motora vadītājs BTS7960B
• Lipo akumulators 11.1V 5500mAh
• Xiaomi 1080P panorāmas viedā WIFI kamera
• RunCam Split HD fpv kamera

Kontrole:

RadioLink AT10 II 2.4G 10CH RC raidītājs vai FrSky Taranis X9D Plus

Kameras priekšskatījums:

Katras EV800D aizsargbrilles

2. darbība: robota šasijas montāža

Robotu šasijas salikšana ir diezgan vienkārša. Visas darbības ir parādītas iepriekš redzamajos fotoattēlos. Galveno darbību secība ir šāda:

1. Pieskrūvējiet līdzstrāvas motorus pie sānu tērauda profiliem
2. Pieskrūvējiet sānu alumīnija profilus ar līdzstrāvas motoriem pie pamatnes
3. Pieskrūvējiet priekšējo un aizmugurējo profilu pie pamatnes
4. Uzstādiet nepieciešamos barošanas slēdžus un citu elektronisko komponentu (skat. Nākamajā sadaļā)

3. darbība. Elektronisko detaļu savienošana

Galvenais kontrolieris šajā elektroniskajā sistēmā ir Arduino Mega 2560. Lai varētu vadīt četrus motorus, es izmantoju divus BTS7960B motoru draiverus (H-tiltus). Divi motori katrā pusē ir savienoti ar vienu motora piedziņu. Katru motora draiveri var noslogot ar strāvu līdz 43A, kas nodrošina pietiekamu jaudas rezervi pat mobilajam robotam, kas pārvietojas pa nelīdzenu reljefu. Elektroniskā sistēma ir aprīkota ar diviem barošanas avotiem. Viens paredzēts līdzstrāvas motoru un servo padevei (LiPo akumulators 11.1V, 5200 mAh), bet otrs - Arduino, fpv kameras, led atstarotāja un sensoru (LiPo akumulators 7.4V, 5000 mAh). Baterijas ir ievietotas robota augšējā daļā, lai tās jebkurā laikā varētu ātri nomainīt

Elektronisko moduļu savienojumi ir šādi:

BTS7960 -> Arduino Mega 2560

• MotorRight_R_LV - 22
• MotorRight_L_LV - 23
• MotorLeft_R_LV - 26
• MotorLeft_L_LV - 27
• Rpwm1 - 2
• Lpwm1 - 3
• Rpwm2 - 4
• Lpwm2 - 5
• VCC - 5V
• GND - GND

R12DS 2,4 GHz uztvērējs -> Arduino Mega 2560

• ch2 - 7 // Aileron
• ch3 - 8 // Lifts
• VCC - 5V
• GND - GND

Pirms sākat robota vadību no RadioLink AT10 2.4GHz raidītāja, iepriekš jāsavieno raidītājs ar R12DS uztvērēju. Iesiešanas procedūra ir sīki aprakstīta manā video.

4. solis: Arduino Mega kods

Esmu sagatavojis šādu Arduino programmu paraugu:

• RC 2,4 GHz uztvērēja tests
• 4WD robotu radioLinkAT10 (fails pielikumā)

Pirmā programma "RC 2.4GHz Receiver Test" ļaus viegli iedarbināt un pārbaudīt 2,4 GHz uztvērēju, kas savienots ar Arduino, otrā "RadioLinkAT10" ļauj kontrolēt robota kustību. Pirms parauga programmas apkopošanas un augšupielādes pārliecinieties, vai esat izvēlējies "Arduino Mega 2560" kā mērķa platformu, kā parādīts iepriekš (Arduino IDE -> Rīki -> Dēlis -> Arduino Mega vai Mega 2560). RadioLink AT10 2,4 GHz raidītāja komandas tiek nosūtītas uz uztvērēju. Uztvērēja 2. un 3. kanāls ir pievienots attiecīgi Arduino digitālajām tapām 7 un 8. Arduino standarta bibliotēkā mēs varam atrast funkciju "pulseIn ()", kas atgriež impulsa garumu mikrosekundēs. Mēs to izmantosim, lai no uztvērēja nolasītu PWM (impulsa platuma modulācijas) signālu, kas ir proporcionāls raidītāja slīpumam. vadības nūja. Funkcijai pulseIn () ir trīs argumenti (pin, vērtība un taimauts):

1. pin (int) - tapas numurs, uz kura vēlaties nolasīt impulsu
2. vērtība (int) - lasāmā impulsa veids: HIGH vai LOW
3. taimauts (int) - pēc izvēles mikrosekundes, lai gaidītu impulsa pabeigšanu

Pēc tam nolasīšanas impulsa garuma vērtība tiek kartēta līdz vērtībai no -255 līdz 255, kas apzīmē uz priekšu/atpakaļ ("moveValue") vai pagriezienu pa labi/pa kreisi ("turnValue"). Tātad, piemēram, ja mēs pilnībā nospiežam vadības nūju uz priekšu, mums vajadzētu iegūt "moveValue" = 255, un, nospiežot pilnībā atpakaļ, iegūstam "moveValue" = -255. Pateicoties šāda veida vadībai, mēs varam regulēt robota kustības ātrumu visā diapazonā.

5. darbība: drošības robota pārbaude

Šajos videoklipos parādīti mobilā robota testi, pamatojoties uz iepriekšējās sadaļas programmu (Arduino mega kods). Pirmajā video redzami 4WD robota testi uz sniega naktī. Robotu operators kontrolē attālināti no droša attāluma, pamatojoties uz skatu no fpv google. Tas var pārvietoties diezgan ātri sarežģītā apvidū, kā jūs varat redzēt otrajā videoklipā. Šīs instrukcijas sākumā jūs varat arī redzēt, cik labi tas tiek galā nelīdzenā apvidū.