Arduino RC Amphibious Rover. 39 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:51

Վերջին մի քանի ամիսների ընթացքում մենք մշակել ենք հեռակառավարվող ռովեր, որը կարող է շարժվել ինչպես ցամաքում, այնպես էլ ջրի վրա: Թեև նմանատիպ հատկանիշներով մեքենան շարժման համար օգտագործում է տարբեր մեխանիզմներ, մենք փորձեցինք հասնել շարժիչային բոլոր միջոցներին ՝ օգտագործելով միայն անիվները:

Մեքենան բաղկացած է լողացող հարթակից ՝ զույգ անիվներով, որոնք ինտեգրված են պտուտակով: Համակարգի հիմքում ընկած է բազմակողմանի Arduino UNO- ն, որը վերահսկում է շարժիչները և տարբեր մեխանիզմները:

Հետևեք ՝ տեսնելու, թե ինչպես է փոխակերպվում երկկենցաղ և ջրային ձևը երկկենցաղ Rover- ի միջև:

Եթե ձեզ դուր եկավ նախագիծը, քվեարկեք մեզ համար մրցույթներում (վերին աջ անկյունում)

Քայլ 1. Օգտագործելով Fusion 360 -ը ՝ հայեցակարգը մշակելու համար

Մենք սկսեցինք այս նախագծի ուրվագծի պատրաստմամբ և շուտով հասկացանք երկկենցաղ արևային սարքի կառուցման բարդությունը: Հիմնական խնդիրն այն է, որ մենք գործ ունենք ջրի և գործարկվող մեխանիզմների հետ, երկու ասպեկտ, որոնք դժվար է համատեղել:

Հետևաբար, մեկ շաբաթվա ընթացքում, օգտագործելով Autodesk- ի 3D մոդելավորման անվճար ծրագրակազմը, որը կոչվում է Fusion 360, մենք մշակեցինք մեր առաջին նախագծերը ՝ անիվը նորից հայտնագործելու համար: Մոդելավորման ամբողջ գործընթացը հեշտ էր սովորել Instructables- ի սեփական 3D դիզայնի դասի որոշ օգնությամբ: Հետևյալ քայլերը կարևորում են մեր նախագծի հիմնական առանձնահատկությունները և ավելի լավ պատկերացում տալիս մարսագնացքի ներքին աշխատանքի մասին:

Քայլ 2: Անիվների մշակում

Շատ մտքերի փոթորկումից հետո մենք եկանք այն եզրակացության, որ հիանալի կլիներ, եթե մեզ հաջողվեր օգտագործել rover- ի քշելու համակարգը ինչպես ցամաքում, այնպես էլ ջրի վրա աշխատելու համար: Սրանով մենք նկատի ունենք ռովերը տեղափոխելու երկու տարբեր եղանակների փոխարեն մեր նպատակը երկուսն էլ մեկ մեխանիզմում ինտեգրվելն էր:

Սա մեզ բերեց անիվների մի շարք նախատիպերի, որոնք ունեին ծալքեր, որոնք կարող էին բացվել, ինչը նրան հնարավորություն էր տալիս ջուրն ավելի արդյունավետ շարժել և ինքն իրեն առաջ տանել: Այս անիվի մեխանիզմները չափազանց բարդ էին և ունեին մի քանի թերություններ, ինչը ոգեշնչեց շատ ավելի պարզ մոդել:

Եվրիկա !! Մենք գաղափար ստացանք պտուտակն անիվի մեջ միացնել: Սա նշանակում էր, որ ցամաքում այն սահուն կշրջվի, իսկ ջրի մեջ պտտվող պտուտակն այն առաջ կմղի:

Քայլ 3. Ստեղծելով առանցքային առանցք

Այս գաղափարը հաշվի առնելով ՝ մեզ երկու եղանակ ունենալու միջոց էր անհրաժեշտ.

1. Առաջինում անիվները զուգահեռ կլինեին (սովորական մեքենայի պես), և ռովերը կշրջվի ցամաքի վրա:
2. Երկրորդ ռեժիմի դեպքում հետևի անիվները պետք է պտտվեն այնպես, ինչպես նրանք գտնվում են հետևի մասում: Դա թույլ կտա պտուտակները սուզվել ջրի տակ և նավակը առաջ մղել:

Հետևի անիվները պտտելու ծրագիրը իրականացնելու համար մենք մտածեցինք, որ սերվո շարժիչներ տեղադրենք շարժիչների վրա (որոնք միացված են անիվներին) դրանք հետ պտտելու համար:

Ինչպես երեւում էր առաջին նկարում (որը մեր սկզբնական մոդելն էր) մենք հասկացանք, որ անիվների պտտման արդյունքում ստեղծված աղեղը միջամտում է մարմնին, ուստի պետք է հեռացնել: Այնուամենայնիվ, սա կնշանակի, որ ճեղքի մի մեծ հատված բաց կլինի ջրի մեջ մտնելու համար: Ինչն ակնհայտորեն աղետալի կլինի:

Հաջորդ նկարը ցույց է տալիս մեր վերջնական մոդելը, որը լուծում է նախորդ հարցը ՝ մարմինը բարձրացնելով առանցքային հարթությունից վեր: Ասել է թե `շարժիչի մի հատված սուզվել է, բայց քանի որ այս շարժիչն ունի պլաստիկ փոխանցման տուփ, ջուրը խնդիր չէ:

Քայլ 4 ՝ առանցքային միավոր

Այս միավորը հետևի անիվի պտտման մեխանիզմն է: DC շարժիչը պետք է կցված լիներ servo շարժիչին, ուստի մենք կառուցեցինք «Կամուրջ», որը տեղավորվում է շարժիչի վրա և servo եղջյուրի մեջ:

Քանի որ շարժիչը ունի ուղղանկյուն պրոֆիլ, երբ պտտվում է, այն ընդգրկում է շրջանագծի ձև ունեցող տարածք: Քանի որ ջրի հետ գործ ունենք, մենք չենք կարող ունենալ հսկայական բացեր բացահայտող մեխանիզմներ: Այս խնդիրը շտկելու համար մենք պլանավորում էինք կցել շրջանաձև սկավառակ ՝ փոսը միշտ փակելու համար:

Քայլ 5. Առջևի ղեկային մեխանիզմ

Ռովերը օգտագործում է ղեկի երկու մեխանիզմ: Inրի մեջ հետևի երկու servo շարժիչներ օգտագործվում են պտուտակի դիրքը վերահսկելու համար, ինչը հանգեցնում է ձախ կամ աջ թեքվելու: Մինչդեռ ցամաքում օգտագործվում է առջևի ղեկի մեխանիզմը, որը կառավարվում է առջևի սերվո շարժիչով:

Շարժիչին կցված է մի օղակ, որը անիվին մղելիս այն պտտվում է նկարի «Ոսկե լիսեռի» շուրջը: Առանցքի անկյունի միջակայքը մոտ 35 աստիճան է, որը բավական է արագ կտրուկ շրջադարձեր կատարելու համար:

Քայլ 6: Փոխակերպման շարժում

Երկրորդ տեղը զբաղեցնող Arduino մրցույթում 2017 թ

Անիվների մրցույթում առաջին մրցանակ 2017 թ

Երկրորդ մրցանակ ՝ Հեռակառավարման մրցույթում 2017 թ