Arduino RC Amphibious Rover: 39 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Pēdējo pāris mēnešu laikā mēs esam izstrādājuši tālvadības roveri, kas var pārvietoties gan uz sauszemes, gan uz ūdens. Lai gan transportlīdzeklis ar līdzīgām īpašībām izmanto dažādus vilces mehānismus, mēs centāmies panākt visus vilces līdzekļus, izmantojot tikai riteņus.

Transportlīdzeklis sastāv no peldošas platformas ar riteņu pāri, kas ir integrēti ar dzenskrūvi. Sistēmas pamatā ir daudzpusīgais Arduino UNO, kas kontrolē motorus un dažādus mehānismus.

Sekojiet tālāk, lai redzētu transformāciju starp Amphibious Rover sauszemes un ūdens formu!

Ja jums patika projekts, balsojiet par mums konkursos (augšējā labajā stūrī)

1. darbība. Fusion 360 izmantošana koncepcijas izstrādei

Sākumā izveidojām šī projekta skici, un drīz vien sapratām, cik sarežģīti ir izveidot amfīberu. Galvenais jautājums ir tas, ka mēs nodarbojamies ar ūdeni un iedarbinošiem mehānismiem - diviem aspektiem, kurus ir grūti apvienot.

Tāpēc nedēļas laikā, izmantojot Autodesk bezmaksas 3D modelēšanas programmatūru ar nosaukumu Fusion 360, mēs izstrādājām savus pirmos dizainus, lai no jauna izgudrotu riteni! Visu modelēšanas procesu bija viegli iemācīties, izmantojot Instructables pašas 3D dizaina klases palīdzību. Turpmākās darbības izceļ mūsu projekta galvenās iezīmes un sniedz labāku izpratni par rovera iekšējo darbību.

2. solis: riteņu izstrāde

Pēc daudzām prāta vētrām nonācām pie secinājuma, ka būtu forši, ja mums izdotos izmantot rovera piedziņas sistēmu darbam gan uz sauszemes, gan uz ūdens. Ar to mēs domājam nevis divus dažādus veidus, kā pārvietot roveru, bet mūsu mērķis bija integrēt abus vienā mehānismā.

Tas noveda mūs pie riteņu prototipu sērijas, kuriem bija atverami atloki, dodot tai iespēju efektīvāk pārvietot ūdeni un virzīties uz priekšu. Šī riteņa mehānismi bija pārāk sarežģīti un tiem bija vairāki trūkumi, kas iedvesmoja daudz vienkāršāku modeli.

Eureka !! Mums radās ideja sakausēt dzenskrūvi ritenī. Tas nozīmēja, ka uz sauszemes tas ripos vienmērīgi, bet ūdenī rotējošais dzenskrūve to virzīs uz priekšu.

3. darbība: šarnīra ass izveide

Paturot prātā šo ideju, mums bija nepieciešams veids, kā iegūt divus režīmus:

1. Pirmajā riteņi būtu paralēli (kā parasta automašīna), un roveris ripos pa sauszemi.
2. Otrajā režīmā aizmugurējiem riteņiem būs jāgriežas tā, lai tie atrastos aizmugurē. Tas ļaus dzenskrūves iegremdēt zem ūdens un virzīt laivu uz priekšu.

Lai izpildītu aizmugurējo riteņu pagriešanas plānu, mēs domājām uzstādīt servomotorus pie motoriem (kas ir savienoti ar riteņiem), lai tos pagrieztu atpakaļ.

Kā redzams pirmajā attēlā (kas bija mūsu sākotnējais modelis), mēs sapratām, ka riteņu griešanās radītā loka traucē virsbūvi un tāpēc ir jānoņem. Tomēr tas nozīmētu, ka liela daļa spraugas būtu atvērta ūdens iekļūšanai. Kas acīmredzami būtu katastrofāli!

Nākamajā attēlā redzams mūsu pēdējais modelis, kas atrisina iepriekšējo problēmu, paceļot korpusu virs grozāmās plaknes. Tas nozīmē, ka motora daļa ir iegremdēta, bet, tā kā šim motoram ir plastmasas pārnesumkārba, ūdens nav problēma.

4. solis: grozāmā vienība

Šī vienība ir aizmugurējā riteņa rotācijas mehānisms. Līdzstrāvas motors bija jāpiestiprina pie servo motora, tāpēc mēs izveidojām "tiltu", kas iederas motorā un servo ragā.

Tā kā motoram rotējot ir taisnstūrveida profils, tas aptver apļa formas laukumu. Tā kā mums ir darīšana ar ūdeni, mums nevar būt mehānismu, kas atklātu milzīgas nepilnības. Lai atrisinātu šo problēmu, mēs plānojām pievienot apaļu disku, lai visu laiku aizzīmogotu caurumu.

5. solis: priekšējais stūres mehānisms

Roveris izmanto divus stūres mehānismus. Ūdenī divi aizmugurējie servomotori tiek izmantoti, lai kontrolētu dzenskrūves stāvokli, kā rezultātā pagrieztu pa kreisi vai pa labi. Tā kā uz sauszemes priekšējo stūres mehānismu izmanto, vadot priekšējo servomotoru.

Pie motora ir piestiprināta saite, kas, stumjot uz riteni, liek tai griezties ap attēlā redzamo "zelta vārpstu". Šarnīra leņķa diapazons ir aptuveni 35 grādi, kas ir pietiekami, lai veiktu ātrus asus pagriezienus.

6. solis: transformācijas uzlikšana

Otrā vieta Arduino konkursā 2017

Pirmā balva riteņu konkursā 2017

Otrā balva tālvadības konkursā 2017