4WD Security Robot: 5 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

كان الهدف الرئيسي من هذا المشروع هو بناء روبوت أمني متحرك قادر على تحريك وجمع بيانات الفيديو في التضاريس الوعرة. يمكن استخدام هذا الروبوت للقيام بدوريات في المناطق المحيطة بمنزلك أو الأماكن التي يصعب الوصول إليها والخطيرة. يمكن استخدام الروبوت في الدوريات الليلية والتفتيش لأنه مزود بعاكس قوي يضيء المنطقة المحيطة به. مزود بكاميرتين وجهاز تحكم عن بعد بمدى يزيد عن 400 متر. يمنحك فرصًا رائعة لحماية ممتلكاتك أثناء الجلوس بشكل مريح في المنزل.

معلمات الروبوت

• الأبعاد الخارجية (LxWxH): 266x260x235 ملم
• الوزن الإجمالي 3.0 كجم
• تطهير الأرض: 40 مم

الخطوة 1: قائمة الأجزاء والمواد

قررت أن أستخدم الهيكل الجاهز لتعديله قليلاً عن طريق إضافة مكونات إضافية. هيكل الروبوت مصنوع بالكامل من الفولاذ المطلي باللون الأسود.

مكونات الروبوت:

• SZDoit C3 Smart DIY Robot KIT أو 4WD الذكية RC روبوت سيارة الهيكل
• 2x زر تشغيل / إيقاف معدني
• بطارية ليبو 7.4 فولت 5000 مللي أمبير
• اردوينو ميجا 2560
• مستشعر تجنب عائق الأشعة تحت الحمراء x1
• لوحة استشعار الضغط الجوي BMP280 (اختياري)
• يبو بطارية الجهد الفاحص x2
• 2x محرك سائق BTS7960B
• بطارية ليبو 11.1 فولت 5500 مللي أمبير
• كاميرا Xiaomi 1080P Panoramic WIFI
• كاميرا RunCam Split HD fpv

مراقبة:

RadioLink AT10 II 2.4G 10CH RC Transmitter أو FrSky Taranis X9D Plus

معاينة الكاميرا:

Everyine EV800D Goggles

الخطوة 2: تجميع هيكل الروبوت

تجميع هيكل الروبوت سهل للغاية. جميع الخطوات موضحة في الصور أعلاه. ترتيب العمليات الرئيسية على النحو التالي:

1. برغي محركات التيار المستمر إلى جوانب الصلب الجانبية
2. برغي جوانب الألومنيوم الجانبية بمحركات DC إلى القاعدة
3. قم بربط الملف الأمامي والخلفي بالقاعدة
4. قم بتثبيت مفاتيح الطاقة الضرورية والمكونات الإلكترونية الأخرى (انظر القسم التالي)

الخطوة الثالثة: توصيل الأجزاء الإلكترونية

وحدة التحكم الرئيسية في هذا النظام الإلكتروني هي Arduino Mega 2560. لكي أكون قادرًا على التحكم في أربعة محركات ، استخدمت اثنين من محركات BTS7960B (H-Bridges). يتم توصيل محركين على كل جانب بسائق محرك واحد. يمكن تحميل كل محرك من المحرك بتيار يصل إلى 43 أمبير مما يعطي هامشًا كافيًا من الطاقة حتى للروبوت المتحرك الذي يتحرك على أرض وعرة. النظام الإلكتروني مزود بمصدرين للطاقة. أحدهما لتزويد المحركات والمحركات DC (بطارية LiPo 11.1 فولت ، 5200 مللي أمبير) والآخر لتزويد Arduino وكاميرا fpv وعاكس LED وأجهزة استشعار (بطارية LiPo 7.4V ، 5000 مللي أمبير في الساعة). تم وضع البطاريات في الجزء العلوي من الروبوت بحيث يمكنك استبدالها بسرعة في أي وقت

فيما يلي توصيلات الوحدات الإلكترونية:

BTS7960-> اردوينو ميجا 2560

• محرك اليمين _R_EN - 22
• محرك اليمين _ EN - 23
• محرك اليسار - R_EN - 26
• محرك اليسار _ AR - 27
• دورة في الدقيقة 1 - 2
• Lpwm1 - 3
• عدد الدورات في الدقيقة 2 - 4
• Lpwm2 - 5
• VCC - 5 فولت
• GND - GND

جهاز استقبال R12DS 2.4 جيجا هرتز -> Arduino Mega 2560

• الفصل 2 - 7 // Aileron
• الفصل 3 - 8 // مصعد
• VCC - 5 فولت
• GND - GND

قبل بدء التحكم في الروبوت من جهاز الإرسال RadioLink AT10 بسرعة 2.4 جيجا هرتز ، يجب أن تقوم مسبقًا بربط جهاز الإرسال بجهاز استقبال R12DS. تم وصف إجراء الربط بالتفصيل في الفيديو الخاص بي.

الخطوة 4: كود اردوينو ميجا

لقد أعددت نماذج برامج Arduino التالية:

• RC اختبار استقبال 2.4 جيجا هرتز
• 4WD Robot RadioLinkAT10 (ملف في مرفق)

سيسمح لك البرنامج الأول "RC 2.4GHz Receiver Test" ببدء والتحقق من مستقبل 2.4 جيجا هرتز المتصل بـ Arduino ، بينما يسمح برنامج "RadioLinkAT10" الثاني بالتحكم في حركة الروبوت. قبل تجميع وتحميل نموذج البرنامج ، تأكد من اختيار "Arduino Mega 2560" باعتباره النظام الأساسي المستهدف كما هو موضح أعلاه (Arduino IDE -> Tools -> Board -> Arduino Mega أو Mega 2560). يتم إرسال الأوامر من جهاز الإرسال RadioLink AT10 بسرعة 2.4 جيجا هرتز إلى جهاز الاستقبال. القناتان 2 و 3 من جهاز الاستقبال متصلان بدبابيس Arduino الرقمية 7 و 8 على التوالي. في مكتبة Arduino القياسية ، يمكننا العثور على الوظيفة "pulseIn ()" التي تُرجع طول النبضة بالميكروثانية ، وسنستخدمها لقراءة إشارة PWM (تعديل عرض النبض) من جهاز الاستقبال الذي يتناسب مع إمالة جهاز الإرسال عصا التحكم. تأخذ الدالة pulseIn () ثلاث وسيطات (رقم التعريف الشخصي والقيمة والمهلة):

1. دبوس (int) - رقم الدبوس الذي تريد قراءة النبض عليه
2. value (int) - نوع النبض المراد قراءته: إما مرتفع أو منخفض
3. timeout (int) - عدد اختياري للميكروثانية لانتظار اكتمال النبضة

يتم بعد ذلك تعيين قيمة طول نبض القراءة إلى قيمة بين -255 و 255 تمثل سرعة الأمام / الخلف ("moveValue") أو الانعطاف يمينًا / يسارًا ("turnValue"). لذلك ، على سبيل المثال ، إذا دفعنا عصا التحكم للأمام بالكامل ، يجب أن نحصل على "moveValue" = 255 وندفع للخلف بالكامل نحصل على "moveValue" = -255. بفضل هذا النوع من التحكم ، يمكننا تنظيم سرعة حركة الروبوت في النطاق الكامل.

الخطوة الخامسة: اختبار الأمن الآلي

تُظهر مقاطع الفيديو هذه اختبارات الروبوت المحمول بناءً على برنامج من القسم السابق (Arduino Mega Code). يظهر الفيديو الأول اختبارات روبوت الدفع الرباعي على الثلج ليلاً. يتم التحكم في الروبوت من قبل المشغل عن بعد من مسافة آمنة بناءً على العرض من fpv google. يمكن أن يتحرك بسرعة كبيرة في التضاريس الصعبة كما ترى في الفيديو الثاني. في بداية هذه التعليمات ، يمكنك أيضًا معرفة مدى تأقلمها مع التضاريس الوعرة.