4WD -veiligheidsrobot: 5 stappe (met foto's)

2025 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2025-01-23 12:53

Die hoofdoel van hierdie projek was om 'n veilige mobiele robot te bou wat in staat is om videodata op rowwe terrein te beweeg en te versamel. So 'n robot kan gebruik word om die omgewing rondom u huis te patrolleer of moeilik bereikbare en gevaarlike plekke. Die robot kan gebruik word vir nagpatrollies en inspeksies omdat dit toegerus is met 'n kragtige reflektor wat die gebied rondom dit verlig. Dit is toegerus met 2 kameras en afstandsbediening met 'n reikafstand van meer as 400 meter. Dit bied u groot geleenthede om u eiendom te beskerm terwyl u gemaklik tuis sit.

Robotparameters

• Eksterne afmetings (LxBxH): 266x260x235 mm
• Totale gewig 3,0 kg
• Grondvryhoogte: 40 mm

Stap 1: 'n Lys met onderdele en materiale

Ek het besluit dat ek die gereedgemaakte onderstel sal gebruik om dit effens te verander deur ekstra komponente by te voeg. Die onderstel van die robot is volledig gemaak van staal wat swart geverf is.

Komponente van 'n robot:

• SZDoit C3 Smart DIY Robot KIT of 4WD Smart RC Robot Car Chassis
• 2x Metaal aan/uit knoppie
• Lipo battery 7.4V 5000mAh
• Arduino Mega 2560
• IR -hindernisvermydingsensor x1
• Atmosferiese druksensorbord BMP280 (opsioneel)
• Lipo Battery Voltage Tester x2
• 2x motorbestuurder BTS7960B
• Lipo -battery 11.1V 5500mAh
• Xiaomi 1080P panoramiese slim WIFI -kamera
• RunCam Split HD fpv kamera

Beheer:

RadioLink AT10 II 2.4G 10CH RC -sender of FrSky Taranis X9D Plus

Voorskou van kamera:

Eachine EV800D -bril

Stap 2: Monteer die robotonderstel

Die samestelling van die robot -onderstel is redelik maklik. Alle stappe word op die foto's hierbo getoon. Die volgorde van die hoofbedrywighede is soos volg:

1. Skroef die GS -motors aan die sy -staalprofiele vas
2. Skroef die aluminiumprofiele aan die sykant met DC -motors aan die voet vas
3. Skroef die voor- en agterprofiel aan die basis vas
4. Installeer die nodige kragskakelaars en ander elektroniese komponente (sien in die volgende afdeling)

Stap 3: Aansluiting van elektroniese onderdele

Die hoofbeheerder in hierdie elektroniese stelsel is Arduino Mega 2560. Om vier motors te beheer, het ek twee BTS7960B-motorbestuurders (H-Bridges) gebruik. Twee motors aan elke kant is aan een motorbestuurder gekoppel. Elke motorbestuurder kan deur die stroom tot 43A gelaai word, wat voldoende krag bied, selfs vir die mobiele robot wat oor rowwe terrein beweeg. Die elektroniese stelsel is toegerus met twee kragbronne. Een vir die verskaffing van die GS -motors en servo's (LiPo -battery 11.1V, 5200 mAh) en die ander vir Arduino, fpv -kamera, LED -reflektor en sensors (LiPo -battery 7.4V, 5000 mAh). Die batterye is in die boonste gedeelte van die robot geplaas, sodat u dit te eniger tyd vinnig kan vervang

Die verbindings van elektroniese modules is die volgende:

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

R12DS 2,4 GHz ontvanger -> Arduino Mega 2560

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

Voordat u met die robot se beheer vanaf die RadioLink AT10 2.4GHz -sender begin, moet u die sender vooraf verbind met die R12DS -ontvanger. Die bindingsprosedure word breedvoerig in my video beskryf.

Stap 4: Arduino Mega Code

Ek het die volgende voorbeeld Arduino -programme voorberei:

• RC 2.4GHz ontvanger toets
• 4WD Robot RadioLinkAT10 (lêer in aanhangsel)

Met die eerste program "RC 2.4GHz Receiver Test" kan u die 2.4 GHz ontvanger wat aan Arduino gekoppel is, maklik begin en kontroleer, terwyl die tweede "RadioLinkAT10" die beweging van die robot kan beheer. Voordat u die monsterprogram saamstel en oplaai, moet u seker maak dat u "Arduino Mega 2560" gekies het as die doelplatform soos hierbo getoon (Arduino IDE -> Tools -> Board -> Arduino Mega of Mega 2560). Die opdragte van RadioLink AT10 2,4 GHz sender word na die ontvanger gestuur. Kanale 2 en 3 van die ontvanger is onderskeidelik verbind met die Arduino digitale penne 7 en 8. In die Arduino standaardbiblioteek kan ons funksie "pulseIn ()" vind wat die lengte van die pols in mikrosekondes teruggee. Ons sal dit gebruik om die PWM (Pulse Width Modulation) sein van die ontvanger te lees wat eweredig is aan die kanteling van die sender beheer stok. Die funksie pulseIn () neem drie argumente (pin, waarde en time -out):

1. pin (int) - die nommer van die pen waarop u die pols wil lees
2. waarde (int) - tipe pols om te lees: HOOG of LAAG
3. time -out (int) - opsionele aantal mikrosekondes om te wag totdat die pols voltooi is

Die waarde van die leespulslengte word dan gekarteer tot 'n waarde tussen -255 en 255 wat die spoed vorentoe/agtertoe ("moveValue") of regs/links ("turnValue") spoed voorstel. Byvoorbeeld, as ons die stuurstok heeltemal vorentoe stoot, behoort ons die "moveValue" = 255 te kry en heeltemal terug te druk, "moveValue" = -255. Danksy hierdie tipe beheer kan ons die snelheid van die beweging van die robot in die volle reeks reguleer.

Stap 5: Toets van veiligheidsrobot

Hierdie video's toon toetse van mobiele robot gebaseer op die program uit die vorige afdeling (Arduino Mega Code). Die eerste video toon toetse van 'n 4WD -robot in die nag op sneeu. Die robot word op 'n veilige afstand deur die operateur op afstand beheer, gebaseer op die uitsig van fpv google. Dit kan in moeilike terreine redelik vinnig beweeg, wat u in die tweede video kan sien. Aan die begin van hierdie instruksie kan u ook sien hoe goed dit in ruwe terreine kan hanteer.