Arduino RC Amphibious Rover: 39 مرحله (همراه با تصاویر)

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

طی چند ماه گذشته ما یک مریخ نورد کنترل از راه دور را توسعه داده ایم که می تواند هم در خشکی و هم در آب حرکت کند. اگرچه خودرویی با ویژگی های مشابه از مکانیزم های متفاوتی برای پیشرانش استفاده می کند ، اما ما سعی کردیم با استفاده از چرخها به تمام وسایل محرکه دست یابیم.

این خودرو از یک پلت فرم شناور با یک جفت چرخ تشکیل شده است که با پروانه یکپارچه شده است. در قلب سیستم ، Arduino UNO همه کاره است که موتورها و مکانیزم های مختلف را کنترل می کند.

برای مشاهده تغییر شکل زمینی و آبی Amphibious Rover به ادامه مطلب بروید!

اگر پروژه را دوست داشتید در مسابقات به ما رای دهید (در گوشه سمت راست بالا)

مرحله 1: استفاده از Fusion 360 برای توسعه مفهوم

ما با ساختن یک طرح از این پروژه شروع کردیم و به زودی متوجه پیچیدگی ساخت یک مریخ نورد دوزیستان شدیم. مسئله کلیدی این است که ما با آب و مکانیسم هایی که عمل می کنند سر و کار داریم ، دو جنبه ای که ترکیب آنها دشوار است.

بنابراین طی یک هفته با استفاده از نرم افزار رایگان مدل سازی سه بعدی Autodesk به نام Fusion 360 ، ما اولین طرح های خود را برای اختراع مجدد چرخ توسعه دادیم! کل فرایند مدل سازی با کمک کلاس طراحی سه بعدی خود Instructables بسیار آسان بود. مراحل زیر ویژگی های کلیدی پروژه ما را برجسته می کند و درک بهتری از عملکرد داخلی مریخ نورد نشان می دهد.

مرحله 2: توسعه چرخ ها

پس از طوفان فکری زیاد به این نتیجه رسیدیم که اگر بتوانیم از سیستم رانندگی مریخ نورد برای کار بر روی خشکی و آب استفاده کنیم بسیار خوب است. منظور ما این است که به جای دو روش مختلف برای حرکت مریخ نورد ، هدف ما ادغام هر دو در یک مکانیسم بود.

این ما را به مجموعه ای از نمونه های اولیه چرخ ها رساند که دارای فلپ هایی بودند که می توانستند باز شوند و به آن این توانایی را می داد تا آب را با کارآیی بیشتری حرکت داده و خود را به جلو حرکت دهد. مکانیزم های روی این چرخ بسیار پیچیده بودند و چندین ایراد داشتند ، این الهام بخش یک مدل بسیار ساده تر بود.

اوریکا !! ما ایده ترکیب یک پروانه در چرخ را پیدا کردیم. این بدان معناست که در خشکی ، به آرامی می چرخد ، در حالی که در آب ، ملخ چرخان آن را به جلو می راند.

مرحله 3: ایجاد یک محور محوری

با در نظر داشتن این ایده ، ما به راهی نیاز داشتیم تا دو حالت داشته باشیم:

1. در حالت اول ، چرخ ها موازی (مانند یک ماشین معمولی) هستند و مریخ نورد در خشکی می چرخد.
2. برای حالت دوم ، چرخ های عقب باید به گونه ای چرخانده شوند که در عقب هستند. این باعث می شود که ملخ ها زیر آب غوطه ور شوند و قایق را به جلو هل دهند.

برای اجرای طرح چرخش چرخ های عقب ، ما به این فکر افتادیم که موتورهای سروو را روی موتورها (که به چرخ ها متصل هستند) نصب کنیم تا آنها را به عقب بچرخانیم.

همانطور که در تصویر اول (که مدل اولیه ما بود) مشاهده شد ما متوجه شدیم که قوس ایجاد شده توسط چرخش چرخ ها ، با بدنه تداخل داشته و بنابراین باید برداشته شود. با این حال ، این بدان معناست که بخش بزرگی از شکاف به روی آب باز می شود. که بدیهی است فاجعه بار خواهد بود !!

تصویر بعدی مدل نهایی ما را نشان می دهد ، که مسئله قبلی را با بلند کردن بدنه در بالای صفحه محوری حل می کند. با این حال ، قسمتی از موتور زیر آب است ، اما از آنجا که این موتور دارای جعبه دنده پلاستیکی است ، مشکل آب نیست.

مرحله 4: واحد محوری

این واحد مکانیزم چرخش چرخ عقب است. موتور DC باید به سروو موتور متصل شود ، بنابراین ما یک "پل" ساختیم که روی موتور و بوق سروو قرار می گیرد.

از آنجا که موتور دارای یک پروفیل مستطیلی است هنگام چرخش ، ناحیه ای را شکل می دهد که شکل یک دایره را دارد. از آنجا که ما با آب سروکار داریم ، نمی توانیم مکانیزمی داشته باشیم که شکاف های بزرگ را آشکار کند. برای برطرف کردن این مشکل ، ما برنامه ریزی کردیم که یک دیسک دایره ای شکل وصل کنیم تا سوراخ را همیشه ببندیم.

مرحله 5: مکانیسم فرمان جلو

مریخ نورد از دو مکانیزم فرمان استفاده می کند. در آب از دو موتور سروو عقب برای کنترل موقعیت پروانه استفاده می شود که منجر به چرخش چپ یا راست می شود. در حالی که در خشکی از مکانیزم فرمان جلو استفاده می شود که توسط یک سروو موتور جلو کنترل می شود.

پیوندی به موتور وصل شده است که وقتی به سمت چرخ رانده می شود باعث می شود که در اطراف "شافت طلایی" در تصویر بچرخد. محدوده زاویه چرخش در حدود 35 درجه است که می تواند چرخش های تند سریع را انجام دهد.

مرحله 6: حرکت تحول

نفر دوم مسابقات آردوینو 2017

جایزه اول در مسابقه چرخ 2017

جایزه دوم در مسابقه کنترل از راه دور 2017