4WD коопсуздук роботу: 5 кадам (сүрөттөр менен)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2025-01-23 14:51

Бул долбоордун негизги максаты - кыймылсыз жана кыймылсыз жерде видео маалыматтарды чогултууга жөндөмдүү мобилдик роботту куруу болчу. Мындай робот үйүңүздүн айланасын же жетүү кыйын жана коркунучтуу жерлерди кайтаруу үчүн колдонулушу мүмкүн. Робот түнкү патрулда жана текшерүүдө колдонулушу мүмкүн, анткени анын айланасын жарыктандыруучу күчтүү рефлектор менен жабдылган. Бул 2 камера жана 400 метрден ашык аралыкка алыстан башкаруу менен жабдылган. Бул сизге үйүңүздө жайлуу отуруп, мүлкүңүздү коргоого чоң мүмкүнчүлүктөрдү берет.

Робот параметрлери

• Тышкы өлчөмдөрү (LxWxH): 266x260x235 мм
• Жалпы салмагы 3,0 кг
• Жерден тазалоо: 40 мм

1 -кадам: Бөлүктөрдүн жана материалдардын тизмеси

Мен кошумча компоненттерди кошуу менен аны бир аз өзгөртүп даяр шасси колдоном деп чечтим. Роботтун шасси толугу менен кара түскө боёлгон болоттон жасалган.

Роботтун компоненттери:

• SZDoit C3 Smart DIY робот топтому же 4WD Smart RC робот унаа шасси
• 2x Metal On/Off баскычы
• Lipo батареясы 7.4V 5000mAh
• Мэга 2560
• IR тоскоолдуктарын болтурбоо сенсор x1
• Атмосфералык басымдын сенсордук тактасы BMP280 (милдеттүү эмес)
• Lipo батареянын чыңалуусун текшерүүчү x2
• 2x мотор айдоочу BTS7960B
• Lipo Батарея 11.1V 5500mAh
• Xiaomi 1080P панорамалуу Smart WIFI камерасы
• RunCam Split HD fpv камерасы

Башкаруу:

RadioLink AT10 II 2.4G 10CH RC өткөргүч же FrSky Taranis X9D Plus

Камераны алдын ала көрүү:

Everyine EV800D көз айнеги

2 -кадам: робот шассиин чогултуу

Робот шассиин чогултуу абдан оңой. Бардык кадамдар жогорудагы сүрөттөрдө көрсөтүлгөн. Негизги операциялардын тартиби төмөнкүчө:

1. DC моторлорун капталдагы болот профилине бурап коюңуз
2. DC моторлору бар каптал алюминий профилдерин базага бурап салыңыз
3. Негизге алдыңкы жана арткы профилди бурап коюңуз
4. Керектүү электр которгучтарды жана башка электрондук компоненттерди орнотуңуз (кийинки бөлүмдө караңыз)

3 -кадам: Электрондук тетиктерди туташтыруу

Бул электрондук системанын башкы контроллери Arduino Mega 2560. Төрт моторду башкара алуу үчүн мен эки BTS7960B мотор айдоочуларын (H-Bridges) колдондум. Ар бир тараптан эки мотор бир мотор айдоочуга туташтырылган. Мотор драйверлеринин ар бири 43А чейин агымы менен жүктөлөт, бул болсо мобилдүү робот үчүн катаал жерлерде жүргөндө да жетиштүү кубат берет. Электрондук система эки энергия булагы менен жабдылган. Бири DC моторлорун жана сервосун камсыздоо үчүн (LiPo батареясы 11.1V, 5200 мАч), экинчиси Arduino, fpv камера, рефлекторду жана датчиктерди (LiPo батареясы 7.4V, 5000 мАч) жеткирүү үчүн. Батареялар роботтун үстүңкү бөлүгүнө жайгаштырылган, ошондуктан сиз каалаган убакта тез алмаштыра аласыз

Электрондук модулдардын байланыштары төмөнкүлөр:

BTS7960 -> Arduino Mega 2560

• MotorRight_R_TR - 22
• MotorRight_L_TR - 23
• MotorLeft_R_EN - 26
• MotorLeft_L_TR - 27
• Rpwm1 - 2
• Lpwm1 - 3
• Rpwm2 - 4
• Lpwm2 - 5
• VCC - 5V
• GND - GND

R12DS 2.4GHz алуучу -> Arduino Mega 2560

• ch2 - 7 // Эйлерон
• ч3 - 8 // Лифт
• VCC - 5V
• GND - GND

Роботту башкарууну RadioLink AT10 2.4 ГГц өткөргүчүнөн баштоодон мурун, өткөргүчтү R12DS приёмниги менен байланыштырышыңыз керек. Байланыш процедурасы менин видеомдо кеңири сүрөттөлгөн.

4 -кадам: Arduino Mega Code

Мен төмөнкү үлгүдөгү Arduino программаларын даярдадым:

• RC 2.4GHz алуучу тест
• 4WD Robot RadioLinkAT10 (файл тиркемеде)

Биринчи программа "RC 2.4GHz Receiver Test" Arduino менен туташкан 2.4 GHz ресиверди оңой эле баштоого жана текшерүүгө мүмкүндүк берет, экинчиси "RadioLinkAT10" роботтун кыймылын башкарууга мүмкүндүк берет. Үлгү программаны түзүүдөн жана жүктөөдөн мурун, жогоруда көрсөтүлгөндөй максаттуу платформа катары "Arduino Mega 2560" тандаганыңызды текшериңиз (Arduino IDE -> Куралдар -> Такта -> Arduino Mega же Mega 2560). RadioLink AT10 2.4 ГГц жибергичтен келген буйруктар ресиверге жөнөтүлөт. Кабыл алуучунун 2 жана 3 каналдары тиешелүү түрдө Arduino санарип казыктарына 7 жана 8 туташкан. Arduino стандарттык китепканасында биз импульстун узундугун микросекундта кайтаруучу "pulseIn ()" функциясын таба алабыз. Биз аны PWM (Pulse Width Modulation) сигналын кабыл алгычтан өткөргүчтүн эңкейишине пропорционалдуу окуу үчүн колдонобуз. башкаруу таягы. PulseIn () функциясы үч аргументти алат (пин, маани жана күтүү):

1. пин (int) - импульсту окууну каалаган пиндин саны
2. value (int) - окуу үчүн импульстун түрү: ЖОГОРУ же ТӨМӨН
3. күтүү убактысы (int) - импульстун бүтүшүн күтүү үчүн кошумча сандагы микросекунддар

Окулган импульс узундугунун мааниси -255тен 255ке чейинки мааниге түшүрүлөт, ал алдыга/артка ("moveValue") же оңго/солго ("turnValue") ылдамдыгын билдирет. Мисалы, эгерде биз көзөмөл таякчасын толугу менен алдыга түртсөк, анда биз "moveValue" = 255ке, ал эми артка толугу менен түрткөндө "moveValue" = -255ке ээ болушубуз керек. Мындай көзөмөлдүн жардамы менен роботтун кыймылынын ылдамдыгын толук диапазондо жөнгө сала алабыз.

5 -кадам: Коопсуздук роботун тестирлөө

Бул видеолордо мурунку бөлүмдөгү программанын негизинде мобилдик роботтун тесттери көрсөтүлөт (Arduino Mega Code). Биринчи видеодо түн ичинде кар үстүндө 4WD роботунун сыноолору көрсөтүлгөн. Робот оператор тарабынан fpv google'дун көрүнүшүнө негизделген коопсуз аралыктан алыстан башкарылат. Экинчи видеодон көрүп турганыңыздай, татаал жерлерде абдан тез кыймылдай алат. Бул көрсөтмөнүн башында сиз рельефте канчалык жакшы турушун көрө аласыз.