İtfaiyeci Robotu: 12 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Bu, alev sensörleri aracılığıyla yangını algılamak, ona doğru gitmek ve yangını su ile söndürmek için yapılmış bir itfaiyeci robotudur. Ayrıca Ultrasonik sensörler sayesinde ateşe doğru giderken engellerden kaçınabilmektedir. Ayrıca yangını söndürdüğünde size bir e-posta gönderir.

Bruface Mekatronik Proje Grubu 5

Takım üyeleri:

Arntit İlyadi

Mehdi Rassulyan

Sarah F. Ambrosecchia

Cihad Alsamarji

1. Adım: Alışveriş Listesi

Arduino Mega 1X

9V DC motor 2X

Mikro servo 9g 1X

Servo motor 442hs 1X

Su Pompası 1X

Ultrasonik sonik sensör 2X

1 yollu Alev sensörü 4X

H-köprü 2X

Wi-Fi modülü 1X

Açma/kapama Anahtarı 1X

Mini ekmek tahtası 1X

Arduino Kabloları

9V pil 1X

9V pil fişi 1X

LIPO 7.2Volt pil 1X

Lastik palet seti 2X

Motor montajı 2X

Ara Parça (M3 dişi-dişi 50mm) 8X

Vidalar (M3)

Su deposu (300 ml) 1X

Su hortumu 1X

Adım 2: Bileşen Seçimi Üzerine Bazı Teknik İpuçları

Enkoderli DC motorlar:

Enkoder DC motorun basit bir DC motora göre avantajı, birden fazla motora sahip olduğunda ve hepsi için aynı hız istendiğinde hızları telafi etme yeteneğidir. Genel olarak, aynı girişe (Voltaj ve akım) sahip birden fazla motorunuz olduğunda ve hedefiniz onları tam olarak aynı hızda elde etmekse, bazı motorların kayması olabilir ve bu da aralarında hız farkına neden olur. Örneğin bizim durumumuz için (sürüş gücü olarak iki motor) hedef ileri gitmek olduğunda bir tarafa sapmaya neden olabilir. enkoderlerin yaptığı, her iki motor için de devir sayısını saymak ve fark olması durumunda telafi etmektir. Ancak robotumuzu test ettiğimizde iki motorun hızında bir fark görülmediği için enkoder kullanmadık.

Servo motorlar:

Su tabancası mekanizması için ihtiyacımız olan şey, belirli bir aralıkta nispeten hassas hareket sağlayabilen motorlara sahip olmaktı. Hangi konuda, iki seçenek vardır: servo motor VEYA step motor

genellikle bir step motor, bir servo motordan daha ucuzdur. Ancak, uygulamaya bağlı olarak, dikkate alınması gereken birçok başka faktör vardır. Projemiz için aşağıdaki faktörleri göz önünde bulundurduk:

1) Servo motorun Güç/kütle oranı, stepperlerden daha yüksektir, yani aynı miktarda güce sahip olmak için step, servo motordan daha ağır olacaktır.

2) Bir servo motor, bir stepperden daha az enerji tüketir, bunun nedeni, servo motorun komut verilen konuma dönerken güç tüketmesi, ancak daha sonra servo motorun durmasıdır. Adım motorları, komut verilen konumu kilitlemek ve tutmak için güç tüketmeye devam eder.

3) Servo motorlar, yükleri hızlandırma konusunda stepperlere göre daha yeteneklidir.

Bu nedenler, tüm motorlar için güç kaynağı olarak bir Pil kullandığımız için bizim durumumuzda önemli olan daha az enerji tüketimine yol açacaktır

Servo ve step arasındaki farklar hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız aşağıdaki bağlantıyı kontrol edin:

www.cncroutersource.com/stepper-vs-servo.ht…

H köprüsü:

Yaptığı şey, DC motorlarınızın hem yönünü hem de hızını kontrol etmenizi sağlamaktır. Bizim durumumuzda onları sadece her iki DC motorun (tahrik tekerleklerine bağlı) dönüş yönünü kontrol etmek için kullandık.

Ek olarak, pompa için basit bir açma/kapama anahtarı olarak başka bir h köprüsü kullanılır. (Bu, bir transistör vasıtasıyla da yapılabilir)

Ultrasonik sensörler:

Bunlar engellerden kaçınabilmek için kullanılır. 2 sensör kullandık, ancak sensör sayısını artırarak gözlemlenebilir alan aralığını artırabilirsiniz. (Her bir ultrasonik sensörün etki aralığı: 15 derece)

Alev sensörleri:

Toplam 4 adet alev sensörü kullanılmaktadır. Şasi altındaki 3 adet sensör Arduino'nun hem analog hem de dijital pinlerine bağlanmıştır. Dijital bağlantılar, daha sonraki eylemler için yangını algılamak için kullanılırken, analog bağlantılar yalnızca kullanıcı için yangına kadar olan mesafenin okumalarını sağlamak için kullanılır. Üstteki diğer sensör ise dijital olarak kullanılır ve işlevi, aracı yangından uygun bir mesafede durdurma komutunu göndermektir, böylece üstte bulunan belirli bir açıya sahip sensör yangını algıladığı anda, yangını algılayacaktır. aracı durdurmak ve suyu pompalamak ve yangını söndürmek için su tabancasını çalıştırmak için komut gönderin.

Arduino Mega'sı:

Bir arduino UNO yerine bir arduino mega seçmenin nedeni aşağıdaki gibidir:

1) Bir Wi-Fi modülüne sahip olmak, koddaki satır sayısını önemli ölçüde artırır ve kodu çalıştırırken olası çökme olasılığını önlemek için daha güçlü bir işlemciye ihtiyaç duyar.

2) Tasarımı genişletmek ve biraz daha özellik eklemek için daha fazla sayıda pime sahip olmak.

Lastik Parçalar:

Kaygan bir zemin veya hareket yolunda küçük cisimler olması durumunda herhangi bir problem veya kayma olmaması için lastik paletler kullanılmaktadır.

Adım 3: İmalat Parçaları

Aşağıda 3D yazıcı veya Lazer kesici ile üretilen parçaların teknik çizimleri verilmektedir. İtfaiyecinizin görünümü ilginize göre değiştirilebilir, böylece vücut şeklini ve tasarımını size uygun olan şekilde değiştirebilirsiniz.

Ana Gövde Lazerle kesilmiş parçalar:

Şasi (Plexiglas 6mm) 1X

Çatı Parçası (Plexiglass 6mm) 1X

Arka Kısım (MDF 3mm) 1X

Yan Parça (MDF 3mm) 2X

3D baskılı parçalar:

Ultra sonik tutucu 2X

Alev sensörü tutucusu 1X

Tekerlek yatağı tutucusu 4X

Su tabancası kurulumu 1X

Adım 4: Lazer Kesim (Tüm Boyutlar Cm'dir)

Adım 5: 3D Baskı için Teknik Çizimler: (Tüm Ölçüler Cm olarak)

6. Adım: Deneyler

Bu, farklı bileşenlerin işlevselliğini kontrol etmeye yönelik bazı deneyleri gösteren kısa bir videodur.

Adım 7: Servo Motorlar ve Su Tabancası Komplesi

Adım 8: Son Montaj

Adım 9: Bileşenleri Arduino'ya Kablolama

Adım 10: Arduino ile İlişkili Pinler

Adım 11: Program Akış Şeması

Adım 12: Programlama

V2 ana programdır ve diğer kodlar alt programlardır.