Inhoudsopgave:
- Stap 1: De lijst met onderdelen en materialen
- Stap 2: Het robotchassis monteren
- Stap 3: Aansluiting van elektronische onderdelen
- Stap 4: Arduino Mega-code
- Stap 5: Testen van beveiligingsrobot
Video: 4WD-beveiligingsrobot - Ajarnpa
2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17
Het belangrijkste doel van dit project was om een mobiele beveiligingsrobot te bouwen die videogegevens kan verplaatsen en verzamelen op ruw terrein. Zo'n robot kan worden ingezet om de omgeving rond uw huis of moeilijk bereikbare en gevaarlijke plaatsen te patrouilleren. De robot kan worden ingezet voor nachtpatrouilles en inspecties omdat hij is uitgerust met een krachtige reflector die het gebied eromheen verlicht. Hij is uitgerust met 2 camera's en afstandsbediening met een bereik van meer dan 400 meter. Het geeft u geweldige mogelijkheden om uw eigendommen te beschermen terwijl u comfortabel thuis zit.
Robotparameters:
- Buitenafmetingen (LxBxH): 266x260x235 mm
- Totaal gewicht 3,0 kg
- Bodemvrijheid: 40 mm
Stap 1: De lijst met onderdelen en materialen
Ik besloot dat ik een kant-en-klaar chassis zou gebruiken om het enigszins aan te passen door extra componenten toe te voegen. Het chassis van de robot is volledig gemaakt van zwart gelakt staal.
Onderdelen van een robot:
- SZDoit C3 Smart DIY Robot KIT of 4WD Smart RC Robot Car Chassis
- 2x metalen aan/uit-knop
- Lipo-batterij 7.4V 5000mAh
- Arduino Mega 2560
- IR Obstakel vermijden Sensor x1
- Atmosferische druksensorkaart BMP280 (optioneel)
- Lipo-batterijspanningstester x2
- 2x Motorstuurprogramma BTS7960B
- Lipo-batterij 11.1V 5500mAh
- Xiaomi 1080P panoramische slimme wifi-camera
- RunCam Split HD fpv-camera
Controle:
RadioLink AT10 II 2.4G 10CH RC-zender of FrSky Taranis X9D Plus
Cameravoorbeeld:
Eachine EV800D-bril
Stap 2: Het robotchassis monteren
Het monteren van robotchassis is vrij eenvoudig. Alle stappen worden weergegeven in de bovenstaande foto's. De volgorde van de belangrijkste bewerkingen is als volgt:
- Schroef de DC-motoren op de stalen zijprofielen
- Schroef de aluminium zijprofielen met DC-motoren op de basis
- Schroef het voor- en achterprofiel op de basis
- Installeer de benodigde stroomschakelaars en andere elektronische componenten (zie in de volgende sectie)
Stap 3: Aansluiting van elektronische onderdelen
De hoofdcontroller in dit elektronische systeem is Arduino Mega 2560. Om vier motoren te kunnen besturen heb ik twee BTS7960B Motor Drivers (H-Bridges) gebruikt. Twee motoren aan elke kant zijn verbonden met één motoraandrijving. Elk van de motordrivers kan worden belast door de stroom tot 43A, wat een voldoende krachtmarge geeft, zelfs voor de mobiele robot die over ruw terrein beweegt. Het elektronische systeem is uitgerust met twee stroombronnen. Een voor de voeding van de DC-motoren en servo's (LiPo-batterij 11.1V, 5200 mAh) en de andere voor de voeding van Arduino, fpv-camera, led-reflector en sensoren (LiPo-batterij 7.4V, 5000 mAh). De batterijen zijn in het bovenste deel van de robot geplaatst, zodat u ze op elk moment snel kunt vervangen
De aansluitingen van elektronische modules zijn de volgende:
BTS7960 -> Arduino Mega 2560
- MotorRight_R_EN - 22
- MotorRight_L_EN - 23
- MotorLinks_R_EN - 26
- MotorLinks_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 // Rolroer
- ch3 - 8 // Lift
- VCC - 5V
- GND - GND
Voordat u de robotbesturing start vanaf de RadioLink AT10 2,4GHz-zender, moet u de zender eerst verbinden met de R12DS-ontvanger. De bindende procedure wordt uitgebreid beschreven in mijn video.
Stap 4: Arduino Mega-code
Ik heb de volgende voorbeeld Arduino-programma's voorbereid:
- RC 2,4 GHz-ontvangertest
- 4WD Robot RadioLinkAT10 (bestand in bijlage)
Met het eerste programma "RC 2.4GHz Receiver Test" kunt u eenvoudig de 2,4 GHz-ontvanger die op Arduino is aangesloten starten en controleren, met het tweede "RadioLinkAT10" kunt u de beweging van de robot controleren. Voordat u het voorbeeldprogramma compileert en uploadt, moet u ervoor zorgen dat u "Arduino Mega 2560" als doelplatform hebt gekozen, zoals hierboven weergegeven (Arduino IDE -> Tools -> Board -> Arduino Mega of Mega 2560). De commando's van RadioLink AT10 2,4 GHz zender worden naar de ontvanger gestuurd. Kanalen 2 en 3 van de ontvanger zijn respectievelijk verbonden met de Arduino digitale pinnen 7 en 8. In de Arduino-standaardbibliotheek kunnen we de functie "pulseIn()" vinden die de lengte van de puls in microseconden retourneert. We zullen deze gebruiken om het PWM-signaal (Pulse Width Modulation) van de ontvanger te lezen, dat evenredig is met de kanteling van de zender. stuurknuppel. De functie pulseIn() heeft drie argumenten (pin, waarde en time-out):
- pin (int) - het nummer van de pin waarop u de puls wilt lezen
- waarde (int) - type te lezen puls: ofwel HOOG of LAAG
- time-out (int) - optioneel aantal microseconden om te wachten tot de puls is voltooid
De waarde van de leespulslengte wordt dan toegewezen aan een waarde tussen -255 en 255 die de snelheid voor vooruit/achteruit ("moveValue") of rechts/links ("turnValue") vertegenwoordigt. Als we bijvoorbeeld de stuurknuppel volledig naar voren duwen, krijgen we de "moveValue" = 255 en als we volledig naar achteren duwen, krijgen we "moveValue" = -255. Dankzij dit type besturing kunnen we de bewegingssnelheid van de robot over het volledige bereik regelen.
Stap 5: Testen van beveiligingsrobot
Deze video's tonen tests van mobiele robots op basis van het programma uit de vorige sectie (Arduino Mega Code). De eerste video toont tests van een 4WD-robot op sneeuw 's nachts. De robot wordt vanaf een veilige afstand door de operator op afstand bestuurd op basis van het zicht van fpv google. Het kan vrij snel bewegen op moeilijk terrein, wat je kunt zien in de tweede video. Aan het begin van deze instructie kunt u ook zien hoe goed het op ruw terrein kan.