Tűzoltó robot: 12 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Ez a tűzoltó robot lángérzékelők segítségével érzékeli a tüzet, elindul felé, és vízzel eloltja a tüzet. Ultrahangos érzékelők segítségével elkerülheti az akadályokat is, miközben tűz felé tart. Ezenkívül e -mailt küld Önnek, amikor eloltja a tüzet.

Bruface Mechatronics Project Group 5

Csapattagok:

Arntit Iliadi

Mahdi Rassoulian

Sarah F. Ambrosecchia

Dzsihád Alsamarji

1. lépés: Bevásárló lista

Arduino Mega 1X

9V DC motor 2X

Mikroszervó 9g 1X

Szervo motor 442h 1X

Vízszivattyú 1X

Ultrahangos ultrahangos érzékelő 2X

1 -utas lángérzékelő 4X

H-híd 2X

Wi-Fi modul 1X

Be/ki kapcsoló 1X

Mini kenyeretábla 1X

Arduino kábelek

9V -os elem 1X

9V -os akkumulátor dugó 1X

LIPO 7,2 voltos akkumulátor 1X

2X gumisínű szett

Motor szerelés 2X

Távtartó (M3 hüvely-nő 50 mm) 8X

Csavarok (M3)

Víztartály (300 ml) 1X

Vízcső 1X

2. lépés: Néhány technikai tanács az alkatrészek kiválasztásával kapcsolatban

DC motorok kódolóval:

A kódoló egyenáramú motor előnye az egyszerű egyenáramú motorral szemben az a képesség, hogy kompenzálja a fordulatszámokat, ha egynél több motor van, és mindegyiknél ugyanaz a sebesség. Általában, ha több motorja van ugyanazzal a bemenettel (feszültség és áram), és az a célja, hogy pontosan ugyanazt a sebességet kapja, akkor előfordulhat, hogy egyes motorok megcsúszhatnak, ami sebességkülönbséget okozhat közöttük. például esetünkben (két motor hajtóerőként) eltérést okozhat az egyik oldalon, amikor a cél előrehaladás volt. A jeladók a két motor fordulatszámát számolják, és eltérés esetén kompenzálják azokat. Mivel azonban a robotunk tesztelésekor nem volt különbség a két motor sebességében, nem használtuk a kódolókat.

Szervomotorok:

A vízipisztoly -mechanizmushoz szükségünk volt olyan motorokra, amelyek viszonylag pontos mozgást tudnak biztosítani egy adott tartományban. Ami azt illeti, két lehetőség van: szervomotor VAGY léptetőmotor

általában a léptetőmotor olcsóbb, mint a szervomotor. Az alkalmazástól függően azonban számos más tényezőt is figyelembe kell venni. Projektünk során a következő tényezőket vettük figyelembe:

1) A szervomotor teljesítmény/tömeg aránya magasabb, mint a léptetőgépeké, ami azt jelenti, hogy azonos léptékű teljesítmény esetén a léptető nehezebb lesz, mint a szervomotor.

2) A szervomotor kevesebb energiát fogyaszt, mint a léptető, ami annak a ténynek köszönhető, hogy a szervomotor energiát fogyaszt, amikor elfordul a parancsolt helyzetbe, de ekkor a szervomotor pihen. A léptetőmotorok továbbra is energiát fogyasztanak, hogy rögzítsék és tartsák a parancsolt helyzetet.

3) A szervomotorok jobban képesek gyorsítani a terhelést, mint a lépcsők.

Ezek az okok kevesebb energiafogyasztáshoz vezetnek, ami fontos volt a mi esetünkben, mivel minden motor tápellátásaként akkumulátort használtunk

Ha többet szeretne megtudni a szervó és a léptető közötti különbségekről, ellenőrizze az alábbi linket:

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

H-híd:

Ez lehetővé teszi, hogy képes legyen egyenáramú motorjainak irányát és sebességét szabályozni. Esetünkben csak ezeket használtuk mindkét egyenáramú motor forgásirányának szabályozására (hajtó kerekekhez csatlakoztatva).

Ezenkívül egy másik h-hidat használnak a szivattyú egyszerű be/ki kapcsolójaként. (Ezt tranzisztorral is meg lehet tenni)

Ultrahangos érzékelők:

Ezeket arra használják, hogy elkerüljék az akadályokat. Két érzékelőt használtunk, de az érzékelők számának növelésével növelheti a megfigyelhető terület tartományát. (Minden ultrahangos érzékelő hatásos tartománya: 15 fok)

Lángérzékelők:

Összesen 4 lángérzékelőt használnak. Az alváz alatt 3 érzékelő csatlakozik az Arduino analóg és digitális tűihez. A digitális csatlakozók a tűz észlelésére szolgálnak további műveletekhez, míg az analóg csatlakozók csak a tűztávolság leolvasására szolgálnak a felhasználó számára. A tetején lévő másik érzékelőt digitálisan használják, és az a feladata, hogy elküldje a jármű leállítására vonatkozó parancsot a tűztől megfelelő távolságra, így abban a pillanatban, hogy a tetején lévő, meghatározott szögű érzékelő észleli a tüzet, küldje el a parancsot a jármű leállítására, a szivattyú beindítására és a víz befecskendezésére a tűz eloltásához.

Arduino Mega:

A következő okok miatt választott egy arduino mega helyett egy arduino UNO -t:

1) Ha van Wi-Fi modulja, drámaian megnöveli a kód sorainak számát, és erősebb processzorra van szüksége, hogy elkerülje az esetleges összeomlás esélyét a kód futtatása közben.

2) nagyobb számú csap, ha szeretné bővíteni a tervezést és további funkciókat hozzáadni.

Gumi nyomvonalak:

A gumisínekkel elkerülhető minden probléma vagy csúszás, ha csúszós padló vagy apró tárgyak akadályozzák a mozgást.

3. lépés: Alkatrészek gyártása

Az alábbiakban a 3D nyomtatóval vagy lézervágóval előállított alkatrészek műszaki rajzait közöljük. Tűzoltójának megjelenése az Ön érdeklődése alapján megváltoztatható, így a test alakját és a kialakítást bármilyen módon megváltoztathatja.

Fő test lézerrel vágott alkatrészek:

Alváz (plexi 6 mm) 1X

Tető rész (plexi 6mm) 1X

Hátsó rész (MDF 3mm) 1X

Oldalsó rész (MDF 3mm) 2X

3D nyomtatott alkatrészek:

Ultrahangos tartó 2X

Lángérzékelő tartó 1X

Kerékcsapágy tartó 4X

Vízpisztoly beállítás 1X

4. lépés: Lézervágás (minden méret cm -ben)

5. lépés: Műszaki rajzok 3D nyomtatáshoz: (minden méret cm -ben)

6. lépés: Kísérletek

Ez egy rövid videó, amely néhány kísérletet mutat be a különböző összetevők működésének ellenőrzésére.

7. lépés: Szervómotorok és vízpisztoly szerelvény

8. lépés: Végső összeszerelés

9. lépés: Alkatrészek bekötése az Arduino -hoz

10. lépés: Arduinohoz társított csapok

11. lépés: Programozási folyamatábra

12. lépés: Programozás

A V2 a fő program, a többi kód pedig alprogram.