Arduino RC Amphibious Rover: 39 lépés (képekkel)

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

Az elmúlt pár hónapban olyan távirányítós rovert fejlesztettünk ki, amely szárazföldön és vízen is képes mozogni. Bár a hasonló tulajdonságokkal rendelkező járművek különböző meghajtási mechanizmusokat használnak, megpróbáltunk minden hajtási eszközt elérni a kerekek használatával.

A jármű egy lebegő platformból áll, egy pár kerékkel, amelyek egy légcsavarral vannak integrálva. A rendszer középpontjában a sokoldalú Arduino UNO áll, amely a motorokat és a különböző mechanizmusokat vezérli.

Kövesse az Amphibious Rover szárazföldi és vízi formája közötti átalakulást!

Ha tetszett a projekt, szavazz ránk a versenyeken (a jobb felső sarokban)

1. lépés: A Fusion 360 használata a koncepció kidolgozásához

Először egy vázlatot készítettünk erről a projektről, és hamarosan rájöttünk egy kétéltű rover építésének összetettségére. A kulcskérdés az, hogy vízzel és működtető mechanizmusokkal van dolgunk, két olyan szempont, amelyeket nehéz kombinálni.

Ezért egy héten belül az Autodesk ingyenes Fusion 360 nevű 3D -s modellezőszoftverével kifejlesztettük első kerekeinket a kerék feltalálásához! Az egész modellezési folyamatot könnyű volt megtanulni az Instructables saját 3D -s tervezési osztályának segítségével. A következő lépések kiemelik projektünk legfontosabb jellemzőit, és jobban megértik a rover belső működését.

2. lépés: A kerekek fejlesztése

Sok agyalás után arra a következtetésre jutottunk, hogy jó lenne, ha sikerülne a rover meghajtórendszerét használni a szárazföldi és a vízi munkához. Ez alatt azt értjük, hogy a rover mozgatásának két különböző módja helyett a célunk az volt, hogy mindkettőt egy mechanizmusba integráljuk.

Ez vezetett el minket a kerekek prototípusainak sorozatához, amelyek nyitható szárnyakkal rendelkeztek, lehetővé téve a víz hatékonyabb mozgatását és előrehajtását. Ennek a keréknek a mechanizmusai túl bonyolultak voltak, és több hibájuk is volt, ez inspirációt adott egy sokkal egyszerűbb modellhez.

Eureka !! Eszünkbe jutott, hogy egy propellert beleolvasztunk a kerékbe. Ez azt jelentette, hogy szárazföldön simán gurul, míg vízben a forgó propeller előre tolja.

3. lépés: Forgó tengely létrehozása

Ezt az ötletet szem előtt tartva két módra volt szükségünk:

1. Az elsőben a kerekek párhuzamosak lennének (mint egy normál autó), és a rover szárazföldön gurulna.
2. A második módban a hátsó kerekeknek úgy kell elfordulniuk, hogy hátul vannak. Ez lehetővé teszi a légcsavarok víz alá merítését és a hajó előrenyomulását.

A hátsó kerekek elforgatásának tervének végrehajtásához gondoltunk szervomotorok felszerelésére a motorokhoz (amelyek a kerekekhez vannak csatlakoztatva), hogy visszaforgathassák őket.

Amint az az első képen látható (ez volt a kezdeti modellünk), rájöttünk, hogy a kerekek forgása által létrehozott ív zavarja a testet, ezért el kell távolítani. Ez azonban azt jelentené, hogy a rés nagy része nyitott lenne a víz bejutására. Ami nyilvánvalóan katasztrofális lenne !!

A következő kép a végső modellünket mutatja, amely az előző problémát úgy oldja meg, hogy a testet a forgó sík fölé emeli. Ez azt mondta, hogy a motor egy része víz alá került, de mivel ez a motor műanyag sebességváltóval rendelkezik, a víz nem jelent problémát.

4. lépés: Elforgatható egység

Ez az egység a hátsó kerék forgatásának mechanizmusa. Az egyenáramú motort a szervomotorhoz kellett csatlakoztatni, ezért építettünk egy "hidat", amely illeszkedik a motorhoz és a szervókürthöz.

Mivel a motor forgás közben négyszögletes profilú, kör alakú területet fed le. Mivel vízzel van dolgunk, nem rendelkezhetünk olyan mechanizmusokkal, amelyek hatalmas réseket fednek fel. Ennek a problémának a kiküszöbölésére terveztünk egy kör alakú tárcsát rögzíteni a lyuk lezárására.

5. lépés: Első kormánymű

A rover két kormányszerkezetet használ. Vízben a hátsó két szervomotor a légcsavar helyzetének szabályozására szolgál, ami balra vagy jobbra fordul. Míg a szárazföldön az első kormányszerkezetet egy elülső szervomotor vezérli.

A motorhoz van csatolva egy láncszem, amely a kerék felé tolva a képen látható "arany tengely" körül forog. A forgatási szög tartománya 35 fok körül elegendő a gyors éles kanyarokhoz.

6. lépés: Transzformációs mouvement

Második helyezett az Arduino versenyen 2017

Első díj a kerekek versenyén 2017

Második díj a távvezérlő versenyen 2017