Brandman Robot: 12 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Detta är en brandmanrobot som är gjord för att upptäcka eld med hjälp av flamsensorer, som går mot den och släcker elden med vatten. Det kan också undvika hinder när det går mot eld med hjälp av ultraljudssensorer. Dessutom skickar det ett e -postmeddelande till dig när det släcker elden.

Bruface Mechatronics Project Group 5

Lagmedlemmar:

Arntit Iliadi

Mahdi Rassoulian

Sarah F. Ambrosecchia

Jihad Alsamarji

Steg 1: Inköpslista

Arduino Mega 1X

9V likströmsmotor 2X

Micro servo 9g 1X

Servomotor 442hs 1X

Vattenpump 1X

Ultraljuds sonisk sensor 2X

1 -vägs flamsensor 4X

H-bro 2X

Wi-Fi-modul 1X

På/av -omkopplare 1X

Mini brödbräda 1X

Arduino -kablar

9V batteri 1X

9V batterikontakt 1X

LIPO 7.2Voltbatteri 1X

Gummibandssats 2X

Motorfäste 2X

Distans (M3 hona-hona 50 mm) 8X

Skruvar (M3)

Vattentank (300 ml) 1X

Vattenslang 1X

Steg 2: Några tekniska tips om valet av komponenter

Likströmsmotorer med pulsgivare:

Fördelen med encoder DC -motor framför en enkel DC -motor är möjligheten att kompensera hastigheter när man har mer än en motor och samma hastighet för dem alla önskas. I allmänhet, när du har mer än en motor med samma ingång (spänning och ström) och ditt mål är att ha dem exakt med samma hastighet, kan det hända att vissa motorer kan glida vilket kommer att orsaka skillnad i hastighet mellan dem som t.ex för vårt fall (två motorer som drivkraft) kan orsaka en avvikelse till ena sidan när målet skulle gå framåt. vad givare gör är att räkna antalet varv för båda motorerna och i händelse av skillnad, kompensera dem. Men eftersom när vi har testat vår robot sågs ingen skillnad i de två motorernas hastighet, vi använde inte kodarna.

Servomotorer:

För vattenpistolmekanismen vad vi behövde var att ha motorer som kan ge relativt exakt rörelse i ett specifikt område. Vad det gäller finns det två val: servomotor ELLER stegmotor

i allmänhet är en stegmotor billigare än en servomotor, men beroende på applikationen finns det många andra faktorer som bör beaktas. För vårt projekt har vi beaktat följande faktorer:

1) Servomotorns effekt/massa -förhållande är högre än stegmotorer, vilket betyder att för samma mängd effekt kommer steppen att vara tyngre än servomotorn.

2) En servomotor förbrukar mindre energi än en stegmaskin vilket beror på att servomotorn förbrukar kraft när den roterar till kommandopositionen men sedan vilar servomotorn. Stegmotorer fortsätter att förbruka kraft för att låsa in och hålla den kommanderade positionen.

3) Servomotorer är mer kapabla att accelerera laster än stegmaskiner.

Dessa skäl kommer att leda till mindre energiförbrukning vilket var viktigt i vårt fall eftersom vi använde ett batteri som strömförsörjning för alla motorer

Om du är intresserad av att veta mer om skillnader mellan servo och stepper, kolla följande länk:

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

H-bro:

Vad den gör är att göra dig kapabel att kontrollera både riktning och hastighet för dina likströmsmotorer. I vårt fall använde vi dem bara för att styra rotationsriktningen för båda likströmsmotorerna (ansluten till drivhjul).

Dessutom används en annan h-bridge som en enkel på/av-omkopplare för pumpen. (Detta kan också göras med hjälp av en transistor)

Ultraljudssensorer:

Dessa används för att undvika hinder. Vi har använt 2 sensorer, men du kan utöka området för observerbart område genom att öka antalet sensorer. (Effektivt intervall för varje ultraljudssensor: 15 grader)

Flamsensorer:

Totalt används 4 flamsensorer. 3 sensorer under chassit är anslutna till både analoga och digitala stift på Arduino. De digitala anslutningarna används för att detektera branden för ytterligare åtgärder medan de analoga anslutningarna endast används för att avläsa avståndet till avfyrning för användaren. Den andra sensorn på toppen används digitalt och dess funktion är att skicka kommandot för att stoppa fordonet på ett lämpligt avstånd från elden, så i det ögonblick som sensorn på toppen som har en specifik vinkel detekterar elden, kommer den att skicka kommandot för att stoppa fordonet och starta pumpen med vattnet och köra vattenpistolen för att släcka elden.

Arduino Mega:

Anledningen till att du väljer en arduino -mega framför en arduino -UNO är följande:

1) Att ha en Wi-Fi-modul ökar antalet rader i koden dramatiskt och behöver en kraftfullare processor för att undvika eventuella chanser att krascha när koden körs.

2) ha högre antal stift om du är intresserad av att utöka designen och lägga till några fler funktioner.

Gummispår:

Gummispor används för att undvika problem eller glidning om det finns ett halt golv eller små föremål i rörelse.

Steg 3: Tillverkning av delar

I det följande tillhandahålls tekniska ritningar av delarna som tillverkas antingen av 3D -skrivare eller laserskärare. Utseende på din brandman kan ändras utifrån ditt intresse, så att du kan ändra kroppens form och design på det sätt som passar dig.

Huvudkropp Laserskurna delar:

Chassi (plexiglas 6 mm) 1X

Takdel (plexiglas 6 mm) 1X

Baksida (MDF 3 mm) 1X

Sidodel (MDF 3 mm) 2X

3D -tryckta delar:

Ultrasonisk hållare 2X

Flamsensorhållare 1X

Hjullagerhållare 4X

Uppställning av vattenpistol 1X

Steg 4: Laserskärning (alla dimensioner i cm)

Steg 5: Tekniska ritningar för 3D -utskrift: (alla dimensioner i cm)

Steg 6: Experiment

Detta är en kort video som visar några experiment för att kontrollera funktionen hos olika komponenter.

Steg 7: Servomotorer och vattenpistolmontering

Steg 8: Slutmontering

Steg 9: Kabeldelar till Arduino

Steg 10: Associerade pins till Arduino

Steg 11: Programflödesschema

Steg 12: Programmering

V2 är huvudprogrammet och andra koder är delprogram.