Robot Keselamatan 4WD: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Matlamat utama projek ini adalah untuk membina robot bergerak keselamatan yang mampu bergerak dan mengumpulkan data video di kawasan yang kasar. Robot semacam itu dapat digunakan untuk melakukan rondaan di sekitar rumah anda atau tempat yang sukar dijangkau dan berbahaya. Robot ini dapat digunakan untuk rondaan dan pemeriksaan malam kerana telah dilengkapi dengan reflektor kuat yang menerangi kawasan di sekitarnya. Ia dilengkapi dengan 2 kamera dan alat kawalan jauh dengan jarak lebih dari 400 meter. Ini memberi anda peluang besar untuk melindungi harta benda anda sambil duduk dengan selesa di rumah.

Parameter Robot

• Dimensi luaran (LxWxH): 266x260x235 mm
• Berat keseluruhan 3.0 kg
• Pelepasan tanah: 40 mm

Langkah 1: Senarai Bahagian dan Bahan

Saya memutuskan bahawa saya akan menggunakan casis siap pakai sedikit mengubahnya dengan menambahkan komponen tambahan. Sasis robot dibuat sepenuhnya dari keluli dicat hitam.

Komponen robot:

• SZDoit C3 Smart DIY Robot KIT atau 4WD Smart RC Robot Car Chassis
• Butang Logam Hidup / Mati 2x
• Bateri Lipo 7.4V 5000mAh
• Arduino Mega 2560
• Sensor Penghindaran Halangan IR x1
• Papan Sensor Tekanan Atmosfera BMP280 (pilihan)
• Penguji Voltan Bateri Lipo x2
• Pemandu Motor 2x BTS7960B
• Bateri Lipo 11.1V 5500mAh
• Kamera WIFI Pintar Panorama Xiaomi 1080P
• Kamera RunCam Split HD fpv

Kawal:

Pemancar RadioLink AT10 II 2.4G 10CH RC atau FrSky Taranis X9D Plus

Pratonton kamera:

Everyine EV800D Goggles

Langkah 2: Pemasangan Chassis Robot

Pemasangan casis robot agak mudah. Semua langkah ditunjukkan dalam gambar di atas. Urutan operasi utama adalah seperti berikut:

1. Skru motor DC ke profil keluli sisi
2. Skru profil aluminium sisi dengan motor DC ke pangkal
3. Skru profil depan dan belakang ke pangkal
4. Pasang suis kuasa yang diperlukan dan komponen elektronik lain (lihat di bahagian seterusnya)

Langkah 3: Sambungan Bahagian Elektronik

Pengawal utama dalam sistem elektronik ini adalah Arduino Mega 2560. Untuk dapat mengawal empat motor saya menggunakan dua Pemacu Motor BTS7960B (H-Bridges). Dua motor di setiap sisi disambungkan ke satu pemandu motor. Setiap Pemandu Motor dapat dimuat dengan arus hingga 43A yang memberikan margin kekuatan yang cukup bahkan untuk robot bergerak yang bergerak di atas medan yang kasar. Sistem elektronik dilengkapi dengan dua sumber kuasa. Satu untuk membekalkan motor DC dan servo (bateri LiPo 11.1V, 5200 mAh) dan satu lagi untuk membekalkan Arduino, kamera fpv, reflektor dan sensor LED (bateri LiPo 7.4V, 5000 mAh). Bateri telah diletakkan di bahagian atas robot sehingga anda dapat menggantinya dengan cepat pada bila-bila masa

Sambungan modul elektronik adalah seperti berikut:

BTS7960 -> Arduino Mega 2560

• MotorRight_R_EN - 22
• MotorRight_L_EN - 23
• MotorLeft_R_EN - 26
• MotorLeft_L_EN - 27
• Rpwm1 - 2
• Lpwm1 - 3
• Rpwm2 - 4
• Lpwm2 - 5
• VCC - 5V
• GND - GND

Penerima R12DS 2.4GHz -> Arduino Mega 2560

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

Sebelum memulakan kawalan robot dari pemancar RadioLink AT10 2.4GHz, sebelum ini anda harus mengikat pemancar dengan penerima R12DS. Prosedur pengikatan dijelaskan secara terperinci dalam video saya.

Langkah 4: Arduino Mega Code

Saya telah menyediakan contoh program Arduino berikut:

• Uji Penerima RC 2.4GHz
• 4WD Robot RadioLinkAT10 (fail dalam lampiran)

Program pertama "RC 2.4GHz Receiver Test" akan membolehkan anda memulakan dan memeriksa penerima 2.4 GHz yang disambungkan ke Arduino dengan mudah, "RadioLinkAT10" kedua memungkinkan untuk mengawal pergerakan robot. Sebelum menyusun dan memuat naik contoh program, pastikan anda telah memilih "Arduino Mega 2560" sebagai platform sasaran seperti yang ditunjukkan di atas (Arduino IDE -> Alat -> Papan -> Arduino Mega atau Mega 2560). Perintah dari pemancar RadioLink AT10 2.4 GHz dikirim ke penerima. Saluran 2 dan 3 penerima masing-masing disambungkan ke pin digital Arduino 7 dan 8. Di perpustakaan standard Arduino kita dapat mencari fungsi "pulseIn ()" yang mengembalikan panjang nadi dalam mikrodetik. Kami akan menggunakannya untuk membaca isyarat PWM (Pulse Width Modulation) dari penerima yang sebanding dengan kecondongan pemancar tongkat kawalan. Fungsi pulseIn () mengambil tiga argumen (pin, nilai dan timeout):

1. pin (int) - bilangan pin di mana anda mahu membaca nadi
2. nilai (int) - jenis nadi untuk dibaca: sama ada TINGGI atau RENDAH
3. timeout (int) - bilangan pilihan mikrodetik untuk menunggu nadi selesai

Nilai panjang denyut baca kemudian dipetakan ke nilai antara -255 dan 255 yang mewakili kelajuan maju / mundur ("moveValue") atau belok kanan / kiri ("turnValue"). Jadi, sebagai contoh jika kita menolak batang kawalan sepenuhnya ke hadapan kita harus mendapatkan "moveValue" = 255 dan menolak sepenuhnya mendapatkan "moveValue" = -255. Berkat jenis kawalan ini, kita dapat mengatur kelajuan pergerakan robot dalam jarak penuh.

Langkah 5: Ujian Robot Keselamatan

Video-video ini menunjukkan ujian robot mudah alih berdasarkan program dari bahagian sebelumnya (Arduino Mega Code). Video pertama menunjukkan ujian robot 4WD di salji pada waktu malam. Robot dikendalikan oleh pengendali dari jarak jauh berdasarkan pandangan yang selamat dari fpv google. Ia boleh bergerak dengan pantas di kawasan sukar seperti yang anda dapat lihat dalam video kedua. Pada permulaan arahan ini, anda juga dapat melihat seberapa baik cara mengatasi di kawasan yang kasar.