ربات آتش نشان: 12 قدم (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

این یک ربات آتش نشان است که برای تشخیص آتش با استفاده از حسگرهای شعله ، به سمت آن رفته و آتش را با آب خاموش می کند. همچنین با استفاده از سنسورهای اولتراسونیک می تواند از موانع هنگام حرکت به سمت آتش جلوگیری کند. علاوه بر این ، هنگامی که آتش را خاموش می کند ، یک ایمیل برای شما ارسال می کند.

گروه پروژه Bruface Mechatronics 5

اعضای تیم:

آرنتیت ایلیادی

مهدی رسولیان

سارا اف امبروسکیا

جهاد السامرجی

مرحله 1: لیست خرید

آردوینو مگا 1X

موتور 9 ولت DC 2X

میکرو سرو 9g 1X

سروو موتور 442hs 1X

پمپ آب 1X

سنسور صوتی اولتراسونیک 2X

سنسور شعله 1 راه 4X

پل H 2X

ماژول Wi-Fi 1X

روشن/خاموش سوئیچ 1X

مینی بردبرد 1X

کابل های آردوینو

باتری 9 ولت 1X

پلاگین باتری 9 ولت 1X

باتری LIPO 7.2 ولت 1X

مجموعه پیست لاستیکی 2X

نصب موتور 2X

فاصله (M3 زن-زن 50 میلی متر) 8X

پیچ (M3)

مخزن آب (300 میلی لیتر) 1X

شلنگ آب 1X

مرحله 2: برخی نکات فنی در مورد انتخاب اجزاء

موتورهای DC با رمزگذار:

مزیت رمزگذار موتور DC نسبت به موتور DC ساده ، توانایی جبران سرعت در صورت داشتن بیش از یک موتور و سرعت یکسان برای همه آنها است. به طور کلی ، هنگامی که شما بیش از یک موتور با ورودی یکسان (ولتاژ و جریان) دارید و هدف شما این است که آنها را دقیقاً با سرعت یکسان داشته باشید ، آنچه ممکن است اتفاق بیفتد این است که برخی موتورها ممکن است لغزش کنند که باعث ایجاد اختلاف بین سرعت آنها می شود. به عنوان مثال در مورد ما (دو موتور به عنوان قدرت محرک) می تواند باعث انحراف به یک طرف در هنگام حرکت به سمت جلو شود. آنچه رمزگذارها انجام می دهند شمارش تعداد چرخش ها برای هر دو موتور است و در صورت داشتن تفاوت ، آنها را جبران می کند. با این حال ، هنگامی که ما ربات خود را آزمایش کردیم ، هیچ تفاوتی در سرعت دو موتور مشاهده نشد ، ما از رمزگذارها استفاده نکردیم.

سرو موتورها:

برای مکانیسم تفنگ آب ، آنچه ما نیاز داشتیم این بود که موتورهایی داشته باشیم که بتوانند حرکت نسبتاً دقیقی را در یک محدوده خاص انجام دهند. در مورد دو مورد ، سروو موتور یا پله موتور وجود دارد

به طور کلی یک موتور پله ای ارزان تر از یک سروو موتور است. با این حال ، بسته به کاربرد ، عوامل دیگری نیز وجود دارد که باید در نظر گرفته شوند. برای پروژه ما عوامل زیر را در نظر گرفته ایم:

1) نسبت قدرت/جرم سروو موتور از استپرها بیشتر است ، بدین معنی که برای داشتن قدرت یکسان ، استپر سنگین تر از سروو موتور خواهد بود.

2) یک موتور سروو نسبت به یک استپر انرژی کمتری مصرف می کند که این امر ناشی از این واقعیت است که سرو موتور هنگام چرخش به موقعیت فرمان مصرف می کند ، اما سرو موتور حرکت می کند. موتورهای پله ای همچنان قفل می شوند تا قفل شده و موقعیت فرمان داده شده را حفظ کنند.

3) سرو موتورها نسبت به استپرها قادر به تسریع بارها هستند.

این دلایل منجر به مصرف کمتر انرژی می شود که در مورد ما مهم بود زیرا ما از باتری به عنوان منبع تغذیه برای همه موتورها استفاده کردیم

در صورت تمایل به کسب اطلاعات بیشتر در مورد تفاوت بین سروو و استپر پیوند زیر را بررسی کنید:

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

پل H:

این کار این است که شما را قادر می سازد تا جهت و سرعت موتورهای دی سی خود را کنترل کنید. در مورد ما ما فقط از آنها برای کنترل جهت چرخش برای هر دو موتور DC (متصل به چرخ های محرک) استفاده کردیم.

علاوه بر این ، یک پل h دیگر به عنوان یک کلید روشن/خاموش ساده برای پمپ استفاده می شود. (این را می توان با استفاده از ترانزیستور نیز انجام داد)

سنسورهای اولتراسونیک:

اینها برای جلوگیری از موانع استفاده می شود. ما از 2 سنسور استفاده کرده ایم ، با این حال می توانید با افزایش تعداد سنسورها ، محدوده منطقه قابل مشاهده را افزایش دهید. (محدوده موثر هر سنسور اولتراسونیک: 15 درجه)

سنسورهای شعله:

در کل از 4 سنسور شعله استفاده شده است. 3 سنسور زیر شاسی به پین های آنالوگ و دیجیتال آردوینو متصل است. اتصالات دیجیتال برای تشخیص آتش برای اقدامات بعدی استفاده می شود در حالی که اتصالات آنالوگ فقط برای ارائه خواندن فاصله تا آتش سوزی برای کاربر استفاده می شود. سنسور دیگر در بالا به صورت دیجیتالی مورد استفاده قرار می گیرد و وظیفه آن این است که فرمان توقف خودرو را در فاصله مناسب از آتش ارسال کند ، بنابراین در لحظه ای که سنسور بالای صفحه که دارای زاویه خاصی است ، آتش را تشخیص می دهد ، فرمان توقف خودرو و راه اندازی پمپ آب و استفاده از تفنگ آب را برای خاموش کردن آتش ارسال کنید.

آردوینو مگا:

دلیل انتخاب آردوینو مگا نسبت به آردوینو UNO به شرح زیر است:

1) داشتن یک ماژول Wi-Fi تعداد خطوط کد را به طور چشمگیری افزایش می دهد و برای جلوگیری از احتمال خرابی در حین اجرای کد به پردازنده قوی تری نیاز دارد.

2) داشتن تعداد بیشتری پین در صورت تمایل به گسترش طرح و افزودن ویژگی های بیشتر.

مسیرهای لاستیکی:

از خطوط لاستیکی برای جلوگیری از هرگونه مشکل یا لغزش در صورت داشتن کف لغزنده یا اجسام کوچک در هنگام حرکت استفاده می شود.

مرحله 3: تولید قطعات

در ادامه ، نقشه های فنی قطعاتی که با چاپگر سه بعدی یا برش لیزری تولید شده اند ارائه شده است. ظاهر آتش نشان شما بر اساس علاقه شما قابل تغییر است ، بنابراین می توانید شکل بدنه و طرح را به هر شکلی که مناسب شماست تغییر دهید.

قطعات برش خورده با لیزر اصلی بدن:

شاسی (پلکسی گلاس 6 میلی متر) 1X

قسمت سقف (پلکسی گلاس 6 میلی متر) 1X

قسمت پشت (MDF 3 میلی متر) 1X

قسمت جانبی (MDF 3 میلی متر) 2X

قطعات چاپ سه بعدی:

نگهدارنده فوق صوتی 2X

دارنده سنسور شعله 1X

نگهدارنده بلبرینگ چرخ 4X

راه اندازی تفنگ آب 1X

مرحله 4: برش لیزری (همه ابعاد بر حسب سانتی متر)

مرحله 5: نقشه های فنی برای چاپ سه بعدی: (همه ابعاد بر حسب سانتی متر)

مرحله 6: آزمایشات

این یک ویدئوی کوتاه است که آزمایش هایی را برای بررسی عملکرد اجزای مختلف نشان می دهد.

مرحله 7: مونتاژ Servo Motors و Water Gun

مرحله 8: مونتاژ نهایی

مرحله 9: سیم کشی قطعات برای آردوینو

مرحله 10: پین های مرتبط به آردوینو

مرحله 11: برنامه فلوچارت

مرحله 12: برنامه نویسی

V2 برنامه اصلی است و سایر کدها نیز برنامه های فرعی هستند.