4WD Güvenlik Robotu: 5 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Bu projenin temel amacı, engebeli arazide video verilerini hareket ettirebilen ve toplayan bir güvenlik mobil robotu inşa etmekti. Böyle bir robot, evinizin çevresinde veya ulaşılması zor ve tehlikeli yerlerde devriye gezmek için kullanılabilir. Robot, etrafındaki alanı aydınlatan güçlü bir reflektör ile donatıldığı için gece devriyeleri ve denetimleri için kullanılabilir. 2 kamera ve 400 metrenin üzerinde bir menzile sahip uzaktan kumanda ile donatılmıştır. Evde rahatça otururken mülkünüzü korumak için size büyük fırsatlar sunar.

Robot Parametreleri

• Dış boyutlar (UxGxY): 266x260x235 mm
• Toplam ağırlık 3,0 kg
• Yerden yükseklik: 40 mm

Adım 1: Parça ve Malzeme Listesi

Ek bileşenler ekleyerek biraz değiştirerek hazır kasa kullanmaya karar verdim. Robotun şasisi tamamen siyah boyalı çelikten yapılmıştır.

Bir robotun bileşenleri:

• SZDoit C3 Akıllı DIY Robot KIT veya 4WD Akıllı RC Robot Araba Şasi
• 2x Metal Açma/Kapama Düğmesi
• Lipo Pil 7.4V 5000mAh
• Arduino Mega 2560
• IR Engelden Kaçınma Sensörü x1
• Atmosferik Basınç Sensör Kartı BMP280 (opsiyonel)
• Lipo Pil Voltaj Test Cihazı x2
• 2x Motor Sürücü BTS7960B
• Lipo Pil 11.1V 5500mAh
• Xiaomi 1080P Panoramik Akıllı WIFI Kamera
• RunCam Split HD fpv kamera

Kontrol:

RadioLink AT10 II 2.4G 10CH RC Verici veya FrSky Taranis X9D Plus

Kamera önizlemesi:

Eachine EV800D Gözlük

Adım 2: Robot Kasasının Montajı

Robot şasesinin montajı oldukça kolaydır. Tüm adımlar yukarıdaki fotoğraflarda gösterilmiştir. Ana işlemlerin sırası aşağıdaki gibidir:

1. DC motorları yan çelik profillere vidalayın
2. Yan alüminyum profilleri DC motorlarla tabana vidalayın
3. Ön ve arka profili tabana vidalayın
4. Gerekli güç anahtarlarını ve diğer elektronik bileşenleri takın (bir sonraki bölüme bakın)

Adım 3: Elektronik Parçaların Bağlantısı

Bu elektronik sistemdeki ana kontrolör Arduino Mega 2560'tır. Dört motoru kontrol edebilmek için iki adet BTS7960B Motor Sürücüsü (H-Bridges) kullandım. Her iki tarafta iki motor bir motor sürücüsüne bağlanmıştır. Motor Sürücülerinin her biri, engebeli arazide hareket eden mobil robot için bile yeterli bir güç marjı sağlayan 43A'ya kadar akımla yüklenebilir. Elektronik sistem iki güç kaynağı ile donatılmıştır. Biri DC motorları ve servoları beslemek için (LiPo pil 11.1V, 5200 mAh), diğeri Arduino, fpv kamera, led reflektör ve sensörleri (LiPo pil 7.4V, 5000 mAh) beslemek için. Piller, istediğiniz zaman hızlı bir şekilde değiştirebilmeniz için robotun üst kısmına yerleştirilmiştir.

Elektronik modüllerin bağlantıları aşağıdaki gibidir:

BTS7960 -> Arduino Mega 2560

• MotorRight_R_TR - 22
• MotorRight_L_TR - 23
• MotorLeft_R_TR - 26
• MotorLeft_L_TR - 27
• Rpwm1 - 2
• Lpwm1 - 3
• Rpwm2 - 4
• Lpwm2 - 5
• VCC - 5V
• GND - GND

R12DS 2.4GHz Alıcı -> Arduino Mega 2560

• 2. bölüm - 7 // Aileron
• ch3 - 8 // Asansör
• VCC - 5V
• GND - GND

Robotun kontrolünü RadioLink AT10 2.4GHz vericisinden başlatmadan önce, vericiyi önceden R12DS alıcısına bağlamanız gerekir. Bağlama prosedürü videomda detaylı olarak anlatılmaktadır.

Adım 4: Arduino Mega Kodu

Aşağıdaki örnek Arduino programlarını hazırladım:

• RC 2.4GHz Alıcı Testi
• 4WD Robot RadioLinkAT10 (dosya ekte)

İlk program "RC 2.4GHz Alıcı Testi", Arduino'ya bağlı 2.4 GHz alıcıyı kolayca başlatmanızı ve kontrol etmenizi sağlar, ikinci "RadioLinkAT10" ise robotun hareketini kontrol etmenizi sağlar. Örnek programı derlemeden ve yüklemeden önce, yukarıda gösterildiği gibi hedef platform olarak "Arduino Mega 2560" seçtiğinizden emin olun (Arduino IDE -> Tools -> Board -> Arduino Mega veya Mega 2560). RadioLink AT10 2.4 GHz vericisinden gelen komutlar alıcıya gönderilir. Alıcının 2. ve 3. kanalları sırasıyla Arduino dijital pinleri 7 ve 8'e bağlanır. Arduino standart kütüphanesinde, darbenin uzunluğunu mikrosaniye cinsinden döndüren "pulseIn()" fonksiyonunu bulabiliriz. Bunu, vericinin eğimi ile orantılı olan alıcıdan gelen PWM (Darbe Genişliği Modülasyonu) sinyalini okumak için kullanacağız. kontrol çubuğu. pulseIn() işlevi üç bağımsız değişken alır (pin, değer ve zaman aşımı):

1. pin (int) - nabzı okumak istediğiniz pinin numarası
2. değer (int) - okunacak darbe türü: YÜKSEK veya DÜŞÜK
3. timeout (int) - darbenin tamamlanmasını beklemek için isteğe bağlı mikrosaniye sayısı

Okunan darbe uzunluğu değeri daha sonra ileri/geri ("moveValue") veya sağa/sola dönüş ("turnValue") hızını temsil eden -255 ile 255 arasında bir değere eşlenir. Örneğin, kontrol çubuğunu tamamen ileri itersek "moveValue" = 255'i ve tamamen geri iterek "moveValue" = -255'i almalıyız. Bu tip kontrol sayesinde robotun hareket hızını tam aralıkta düzenleyebiliyoruz.

Adım 5: Güvenlik Robotunun Test Edilmesi

Bu videolar, önceki bölümdeki (Arduino Mega Kodu) programa dayalı mobil robot testlerini göstermektedir. İlk video, 4WD robotun gece karda yaptığı testleri gösteriyor. Robot, operatör tarafından fpv google görünümüne dayalı olarak güvenli bir mesafeden uzaktan kontrol edilir. İkinci videoda gördüğünüz gibi zorlu arazide oldukça hızlı hareket edebiliyor. Bu talimatın başında, engebeli arazide ne kadar iyi başa çıktığını da görebilirsiniz.