Brandmand Robot: 12 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Dette er en brandmandrobot, der er lavet til at opdage brand ved hjælp af flammesensorer, der går mod den og slukker ilden med vand. Det kan også undgå forhindringer, mens det går mod ild ved hjælp af ultralydssensorer. Derudover sender den en e -mail til dig, når den slukker ilden.

Bruface Mechatronics Project Group 5

Holdkammerater:

Arntit Iliadi

Mahdi Rassoulian

Sarah F. Ambrosecchia

Jihad Alsamarji

Trin 1: Indkøbsliste

Arduino Mega 1X

9V DC motor 2X

Micro servo 9g 1X

Servomotor 442 timer 1X

Vandpumpe 1X

Ultralyds sonisk sensor 2X

1 -vejs flammesensor 4X

H-bro 2X

Wi-Fi-modul 1X

Tænd/sluk -kontakt 1X

Mini brødbræt 1X

Arduino kabler

9V batteri 1X

9V batteristik 1X

LIPO 7,2 Volt batteri 1X

Gummispor sæt 2X

Motorophæng 2X

Afstandsstykke (M3 hun-hun 50 mm) 8X

Skruer (M3)

Vandtank (300 ml) 1X

Vandslange 1X

Trin 2: Nogle tekniske tip om valg af komponenter

DC -motorer med encoder:

Fordelen ved encoder DC -motor frem for en simpel DC -motor er evnen til at kompensere hastigheder, når der er mere end én motor, og den samme hastighed for dem alle ønskes. Generelt, når du har mere end en motor med samme indgang (spænding og strøm), og dit mål er at have dem nøjagtigt med den samme hastighed, kan det ske, at nogle motorer kan glide, hvilket vil forårsage en forskel i hastighed mellem dem, som f.eks for vores sag (to motorer som drivkraft) kunne forårsage en afvigelse til den ene side, når målet skulle gå frem. hvad encodere gør er at tælle antallet af rotationer for begge motorer og i tilfælde af at have en forskel, kompensere dem. Men da vi har testet vores robot, blev der ikke observeret nogen forskel i hastigheden på de to motorer, vi brugte ikke koderne.

Servomotorer:

Til vandpistolmekanismen var det nødvendigt at have motorer, der kan levere relativt præcis bevægelse i et bestemt område. Hvad angår, findes der to valgmuligheder: servomotor ELLER stepper motor

generelt er en trinmotor billigere end en servomotor, men afhængig af applikationen er der mange andre faktorer, der skal tages i betragtning. For vores projekt har vi overvejet følgende faktorer:

1) Servomotorens effekt/masseforhold er højere end steppere, hvilket betyder, at stepper med samme mængde effekt vil være tungere end servomotoren.

2) En servomotor forbruger mindre energi end en stepper, hvilket skyldes, at servomotoren bruger strøm, når den roterer til den kommanderede position, men derefter hviler servomotoren. Steppermotorer fortsætter med at forbruge strøm for at låse fast og holde den kommanderede position.

3) Servomotorer er mere i stand til at accelerere belastninger end steppere.

Disse årsager vil føre til mindre energiforbrug, hvilket var vigtigt i vores tilfælde, da vi brugte et batteri som strømforsyning til alle motorer

Hvis du er interesseret i at vide mere om forskelle mellem servo og stepper, skal du kontrollere følgende link:

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

H-bro:

Hvad det gør er at gøre dig i stand til at styre både retning og hastighed for dine jævnstrømsmotorer. I vores tilfælde brugte vi dem bare til at styre rotationsretningen for begge DC -motorer (forbundet til drivhjul).

Derudover bruges en anden h-bro som en enkel tænd/sluk-kontakt til pumpen. (Dette kan også gøres ved hjælp af en transistor)

Ultralydssensorer:

Disse bruges til at undgå forhindringer. Vi har brugt 2 sensorer, men du kan øge rækkevidden af det observerbare område ved at øge antallet af sensorer. (Effektiv rækkevidde for hver ultralydssensor: 15 grader)

Flammesensorer:

Der bruges i alt 4 flammesensorer. 3 sensorer under kabinettet er forbundet til både analoge og digitale stifter af Arduino. De digitale forbindelser bruges til at detektere ilden til yderligere handlinger, mens de analoge forbindelser kun bruges til at levere aflæsninger af afstanden til brand for brugeren. Den anden sensor på toppen bruges digitalt, og dens funktion er at sende kommandoen til at standse køretøjet i en passende afstand fra ilden, så i det øjeblik sensoren på toppen, der har en bestemt vinkel, registrerer ilden, vil den Send kommandoen for at standse køretøjet og starte pumpen med vandet og køre vandpistolen for at slukke ilden.

Arduino Mega:

Grunden til at vælge en arduino mega frem for en arduino UNO er som følger:

1) At have et Wi-Fi-modul øger antallet af linjer i koden dramatisk og har brug for en mere kraftfuld processor for at undgå mulig risiko for at gå ned, mens koden køres.

2) at have et større antal ben i tilfælde af at være interesseret i at udvide designet og tilføje nogle flere funktioner.

Gummi spor:

Gummispor bruges til at undgå problemer eller glidning, hvis der er et glat gulv eller små genstande i bevægelse.

Trin 3: Fremstilling af dele

I det følgende er tekniske tegninger af de dele, der produceres enten af 3D -printer eller af laserskærer. Udseende på din brandmand kan ændres ud fra din interesse, så du kan ændre kroppens form og design på den måde, der passer dig.

Hovedlegeme Laserskårne dele:

Chassis (plexiglas 6 mm) 1X

Tagdel (plexiglas 6 mm) 1X

Bagside (MDF 3 mm) 1X

Sidedel (MDF 3 mm) 2X

3D -trykte dele:

Ultrasonisk holder 2X

Flammesensorholder 1X

Hjullejerholder 4X

Opstilling af vandpistol 1X

Trin 4: Laserskæring (alle dimensioner i cm)

Trin 5: Tekniske tegninger til 3D -udskrivning: (alle dimensioner i cm)

Trin 6: Eksperimenter

Dette er en kort video, der viser nogle eksperimenter til kontrol af funktionaliteten af forskellige komponenter.

Trin 7: Servomotorer og vandpistolmontering

Trin 8: Sidste samling

Trin 9: Ledningsføringskomponenter til Arduino

Trin 10: Tilknyttede pins til Arduino

Trin 11: Program Flowchart

Trin 12: Programmering

V2 er hovedprogrammet og andre koder er delprogrammer.