Arduino RC Amphibious Rover: 39 trin (med billeder)

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

I løbet af de sidste par måneder har vi udviklet en fjernstyret rover, der kan bevæge sig både på land og på vand. Selvom et køretøj med lignende funktioner anvender forskellige mekanismer til fremdrift, forsøgte vi at opnå alle fremdriftsmidler ved at bruge hjul alene.

Køretøjet består af en flydende platform med et par hjul, der er integreret med en propel. Kernen i systemet er den alsidige Arduino UNO, der styrer motorerne og forskellige mekanismer.

Følg med for at se transformationen mellem den terrestriske og vandformede Amphibious Rover!

Hvis du kunne lide projektet, så stem på os i konkurrencerne (i øverste højre hjørne)

Trin 1: Brug Fusion 360 til at udvikle konceptet

Vi startede med at lave en skitse af dette projekt, og vi indså hurtigt kompleksiteten ved at bygge en amfibisk rover. Det centrale spørgsmål er, at vi har at gøre med vand og mekanismer, der virker, to aspekter, der er svære at kombinere.

Derfor udviklede vi inden for en uge ved hjælp af Autodesks gratis 3D -modelleringssoftware kaldet Fusion 360 vores første designs til at genopfinde hjulet! Hele modelleringsprocessen var let at lære med hjælp fra Instructables helt egen 3D Design Class. De følgende trin fremhæver centrale funktioner i vores projekt og giver en bedre forståelse af roverens indre funktion.

Trin 2: Udvikling af hjulene

Efter en masse brainstorming kom vi frem til, at det ville være fedt, hvis vi formåede at bruge roverens drivsystem til at arbejde både på land og på vand. Med dette mener vi i stedet for to forskellige måder at flytte roveren på, var vores mål at integrere begge i en mekanisme.

Dette førte os til en række prototyper af hjul, der havde klapper, der kunne åbne sig, hvilket gav det mulighed for at flytte vand mere effektivt og drive sig fremad. Mekanismerne på dette hjul var alt for komplekse og havde flere fejl, dette gav inspiration til en meget enklere model.

Eureka !! Vi fik ideen om at smelte en propel ind i hjulet. Dette betød, at den på land rullede glat, mens den i vand, ville den spindende propel skubbe den fremad.

Trin 3: Oprettelse af en svingningsakse

Med denne idé i tankerne havde vi brug for en måde at have to tilstande:

1. I den første ville hjulene være parallelle (som en normal bil), og roveren vil rulle på land.
2. For den anden tilstand skal baghjulene dreje på en måde, så de er bagerst. Dette vil gøre det muligt for propellerne at blive nedsænket under vand og skubbe båden fremad.

For at udføre planen om at dreje baghjulene tænkte vi på at montere servomotorer på motorerne (som er forbundet til hjulene) for at rotere dem tilbage.

Som det ses på det første billede (som var vores indledende model) indså vi, at lysbuen, der blev skabt ved hjulets drejning, forstyrrede kroppen og derfor skulle fjernes. Dette ville dog betyde, at en stor del af spalten ville være åben for vand, der kunne komme ind. Hvilket naturligvis ville være katastrofalt !!

Det næste billede viser vores endelige model, som løser det tidligere problem ved at løfte kroppen over det drejelige fly. Når det er sagt, er en del af motoren nedsænket, men da denne motor har en gearkasse i plast, er vand ikke et problem.

Trin 4: Drejningsenhed

Denne enhed er mekanismen bag baghjulets rotation. DC -motoren skulle tilsluttes servomotoren, så vi byggede en "Bridge", som passer til motoren og ind i servohornet.

Da motoren har en rektangulær profil, når den drejes, dækker den et område, der har form af en cirkel. Fordi vi har at gøre med vand, kan vi ikke have mekanismer, der afslører store huller. For at løse dette problem planlagde vi hele tiden at vedhæfte en cirkulær skive for at forsegle hullet.

Trin 5: Frontstyremekanisme

Roveren bruger to styremekanismer. I vand bruges de to servomotorer på bagsiden til at styre propellens position, hvilket resulterer i drejning til venstre eller højre. Mens på land bruges den forreste styremekanisme styret af en front servomotor.

På motoren er der knyttet et led, der, når det skubbes mod hjulet, får det til at dreje rundt om den "gyldne aksel" på billedet. Området med drejevinkel er omkring 35 grader tilstrækkeligt til hurtige skarpe sving.

Trin 6: Transformationsmouvement

Runner Up i Arduino Contest 2017

Første præmie i hjulkonkurrencen 2017

Anden pris i fjernbetjeningskonkurrencen 2017