Securibot: Ev Təhlükəsizliyi üçün Kiçik Survelliance Drone: 7 Adım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:48

Robotların möhtəşəm olması sadə bir həqiqətdir. Təhlükəsizlik robotları, adi bir insanın ödəyə bilməyəcəyi və ya qanuni olaraq satın alınması qeyri -mümkündür; Şəxsi şirkətlər və hərbçilər bu cür cihazları özlərində saxlamağa meyllidirlər və yaxşı səbəbdən. Bəs həqiqətən də şəxsi təhlükəsizlik robotunuza sahib olmaq istəyirsinizsə?

Securibot-a daxil olun: İstədiyiniz yerdə patrul edə bilən kiçik bir tam ötürücülü robot və geniş sensorlar dəstəyi ilə rəy məlumatı. Kiçik, möhkəm və ucuzdur və yaratmaq üçün kabel və proqramlaşdırma haqqında yalnız minimal anlayış tələb olunacaq.

Addım 1: Materialların toplanması

Aşağıdakı materiallar tələb olunacaq. Bunlar, son məhsul üçün satın alınmalı və istehlak edilməli olan hissələrdir və buna görə də qəza baş verərsə əlavə ehtiyat materialların olması müdrik ola bilər. Yeni bir sekmə açmaq üçün bir hissəni tıklamalısınızsa onu satın almalısınız!

GÜC İDARƏETMƏSİ

• 9 Voltlu Batareya 4-Paket x1
• AA Batareya 8-Paket x1
• 4 Yuvalı AA Batareya Tutacağı x1
• Kişi/Kişi Jumper Telləri x1
• Kişi/Qadın Jumper Telləri x1
• Qadın/Qadın Jumper Telləri x1
• Mini Çörək Paneli x1
• 1k rezistor x1
• 2k rezistor x1
• Qırmızı/Qara Elektrik Kabelləri x1
• Rocker Switch x2

DONANIM VƏ SENSORLAR

• Arduino Uno Rev3 x1
• NodeMCU x ilə ESP8266 Wi-Fi Modulu
• HCSR04 Ultrasonik Sensor x1
• PIR Hərəkət Sensoru x1
• Motor lövhəsi x1

ŞASİ

Makerfire Robot Ağıllı Avtomobil Kit x1

ƏLAVƏ MATERİALLAR*

• Əsgər Dəmir və Lehim
• Tel çıxarıcılar
• Tel kəsicilər
• 8 "Akril
• Lazer kəsici
• Elektrik lenti
• Ziptilər
• Kiçik Vintlər və Fındıq

*Bu materiallar tələb olunmur, lakin əlbəttə ki, əlavə bir təşkilat və qoruma qatını əlavə edir. İsteğe bağlı olaraq, hardware mağazalarında daha çox tapıla bilər və lazer kəsiciləri satın almaq üçün daha ciddi bir fikirdir, sadəcə bir hissəsini icarəyə götürmək və ya hissələri göndərmək.

Addım 2: Proqramlaşdırma və Planlaşdırma

Securibot, əvvəlcə qorxuducu görünə bilən, ancaq kiçik addımlarla edilsə daha asanlaşdırıla bilən kabel və proqramlaşdırma baxımından olduqca mürəkkəb bir cihazdır. Aşağıda bütün kabel sxemini göstərən bir diaqramdır. Bura burada olsa da, bütün mexanizmin robota bağlanacağı üçün hər şeyi telə bağlamaq ağılsızlıq olardı. Bu cihazın kağız üzərində necə qurulduğunu daha yaxşı başa düşmək üçün buradadır.

Robotu proqramlaşdırmaq üçün iki fərqli dildən istifadə edəcəyik: Python və C/C ++. Ayrıca, bunun MacOS -da proqramlaşdırıldıqda ən yaxşı şəkildə edildiyini başa düşmək vacibdir.

Başlamazdan əvvəl NodeMCU -nu Motor Kartına fiziki olaraq bağlayın. Bunu altdakı kiçik qıvrımları bir -birinə düzərək edə bilərsiniz. GERİ GERİ QOYMAYIN YOXSA QIZILACAQ!

NodeMCU + Motorboardu bir kompüterə bağladıqdan sonra bir terminal pəncərəsi açın və #-dən sonra heç bir şey yazmağa məhəl qoymadan bu sətirləri yazmağa başlayın.

ls /dev/tty.* #NodeMCU -nun dinlədiyi portu tapır.

ekran ls/dev/tty. 115200

#bundan sonra >>> görünənə qədər enter düyməsini basın və sonra aşağıdakıları yazın:

idxal şəbəkəsi

sta = şəbəkə. WLAN (şəbəkə. STA_IF)

ap = şəbəkə. WLAN (şəbəkə. AP_IF)

ap.aktiv (Doğru)

sta.active (False)

Bunu düzgün proqramlaşdırmısınızsa, indi Wi-Fi-da MicroPython-xxxxxx (nömrələr istifadə olunan ESP8266-dan asılı olaraq fərqlənəcək) üçün bir əlaqə görməlisiniz. Ona qoşulun, bunun üçün parol micropythoN -dir (tam olaraq yazıldığı kimi)

İndi https://micropython.org/webrepl/ ünvanına gedin və "Bağlan" düyməsini basın. IP -ni dəyişdirməyin. Varsayılan olaraq tələb olunan şey verilir. Sizdən bir parol daxil etməyiniz istənməlidir; Sadəcə parol daxil edin.

Bundan sonra, robotun mühərriklərinin idarə olunmasında istifadə olunan bütün kodları əldə etməliyik. Bu github deposunda crimsonbot.py yükləyin. Lazım gələrsə gələcəkdə istifadə etmək üçün başqa şeylər yükləyə bilərsiniz. İndi proqramlaşdırmaya başlaya bilərik, amma bunu etmək çox çətin ola bilər, bunun əvəzinə burada başqa bir depo yaratdıq. Demo.py -ni götürün və crimsonbot.py ilə eyni yerə qoyun.

Webrepl -ə qayıdın və yenidən qoşulun. "Bağlan" düyməsini basın və yenidən parol ilə daxil olun. Sağ tərəfdəki "Fayl Seç" düyməsini basın və demo.py -ni hara qoyduğunuzu tapın. Demo.py seçdikdən sonra "Cihaza göndər" düyməsini basaraq göndərin. Düzgün etdinizsə, idxal demosunu yazmalı və heç bir səhv almamalısınız. Tebrik edirik, bütün proqramlar nəzarət üçün qurulub. İndi bunu robotun özünə yığmağın vaxtıdır.

Addım 3: Əsasların qurulması

Proqramın əsas hissəsini qurduqdan sonra, hardware üzərində işləyə bilərik. Robotun Makerfire şassisi üçün paketi açın və daxil olan təlimatda göstərildiyi kimi yığın. Tellərin lehimlə gəlmədiyini qeyd etmək lazımdır, buna görə də bir tel ilə işləyərkən həmişə olduğu kimi diqqətli olun. Bütün robotu təqdim olunan bələdçiyə uyğun olaraq yığdıqdan sonra, əslində hələlik zirvəyə sahib olmağımıza ehtiyac yoxdur, buna görə də bu köməkçini indiyə qoya bilərsiniz.

Zirvəni götürərək, indi bəzi şeyləri bağlaya bilərik. İstədiyiniz bir yapışdırıcı götürün və Motor lövhəsini və iki 9V batareyanı lövhənin mavi hissəsinin önünə qoyun. Söz yox, amma bunu etmək üçün Motor lövhəsini ayıra bilərsiniz.

Lehimlənmiş tellər və ya timsah kliplərindən istifadə edərək, təxminən 18V güc verən iki 9V batareyanı ardıcıl olaraq bağlayın. İndi bunun bir ucunu götürün və bir rokçu açarına bağlayın. İndi rokçuya bir mənfi/pozitve ucu və bir ucuna sadəcə bağlanmış olmalıdır. Telin soyulması ilə misin bir hissəsini çıxarmaq üçün bir az qırmızı/qara elektrik kabelini çıxarın. Onları yapışdıraraq mavi hissədəki Motor Kartına qoya bilərsiniz. Düzgün bağlamaq üçün qaldırmaq və aşağı endirmək üçün kiçik bir Phillips tornavida istifadə edin. Qırmızı tel VIN adlı yerə, torpaq isə GND adlı çıxışa bağlanacaq.

İndi naqillərin çətin hissəsi. Çox mürəkkəb olduğu üçün bəlkə də ən çətin hissəsidir. Mühərriklərin uclarını istifadə edərək, aşağıdakı şəkildə bağlayın:

Sol tərəfdəki iki qara tel A-

Solda iki qırmızı tel A+ çıxışıdır

Sağdakı iki qara tel B çıxışı

Sağdakı iki qırmızı tel B+ çıxışı

Elektrik lentləri və zipties cüt telləri bir yerdə saxlamaq üçün çox lazımlı olacaq. İndi yığıldıqdan sonra mühərriklərin düzgün işlədiyini yoxlaya bilərik.

Giriş edin və webrepl -dən demo.py yükləməyə qədər 1 -ci addımdakı bütün hissələri izləyin. İdxal demosunu yazdıqdan sonra aşağıdakı əmrlərdən birini yazın:

demo.demo_fb () #Robotu irəli və geri çəkməyə məcbur edir.

demo.demo_rot () #Robotun fırlanmasını təmin edir.

İrəli gedə və dönə biləcəyinizi qiymətləndirəcəklər. Hər ikisi də istədiyi kimi işləyirsə, fantastik deyil! Əks təqdirdə, kabellərinizi iki dəfə yoxlayın və batareyalarınızın tam doldurulduğundan əmin olun. Buna demo_fb () proqramının və təkərlərin necə işlədiyini nümunə olaraq göstərən kiçik bir video əlavə olunur. Bunlara tam enerji verilmədiyinə diqqət yetirin, buna görə də dörd mühərrik üçün kifayət qədər gücün olub olmadığını multimetrdən istifadə etməliyik.

Addım 4: Şeylərin Hissini Boyama

Artıq botumuzun hərəkət edə biləcəyini təsbit etdikdən sonra robotun avtomatlaşdırılmasına başlamağın vaxtıdır.

Necə ki, bir gözətçiyə bir müddət ərazini patrul etmək tapşırığı verilirsə, robot da qara xətti izləyərək bir ərazini patrul etmək üçün demo.py kodundan istifadə edərək proqramlaşdırılır. Bu xətt üçün ən yaxşı namizəd qara elektrik lentidir.

Üç qadın/dişi keçid telindən istifadə edərək rəng sensorlarından birindəki aşağıdakı pinlərə qoşulun: VCC (güc), GND (torpaq) və DAT (məlumat). Aşağıdakı bağlantılar üçün Motor lövhəsindəki 2-8-ci sıralardan hər hansı bir pin istifadə edərək digər ucları bağlayın:

VCC => V.

GND => G.

DAT => D.

Qeyd edək ki, bunların hamısı işləməsi üçün eyni cərgədə olmalıdır. Satırlar Motor Lövhəsinin yan tərəfində etiketlənir. İkinci bir sensör üçün bunu iki dəfə təkrarlayın və ehtiyat hissələri və ya istədiyiniz bir şeylə önə quraşdırın. Unutmayın ki, rəng sensorları yerə çox yaxın olmalıdır. Kifayət qədər yaxın olmadıqda, düzgün işləməyəcəklər. Təsir etmək üçün onları əks tərəflərə simmetrik olaraq bağladığınızdan əmin olun.

Webrepl -ə qayıdın, demo.py göndərin və bir daha idxal edin. Bundan sonra, qara olmayan bir səthə qoyun və bir-iki metrlik qara elektrik lentinin xəttini xəritəyə salın. Robotu iki sensorun arasına xətt qoyaraq aşağı salın. Güc verdikdən sonra aşağıdakı əmrləri yazın:

demo.setup ()

demo.loop ()

Securibot artıq xətti izləməli və rəng sensoru açıldıqda özünü düzəltməlidir. Kod, hansı dəyərin normal olduğunu, qara rəngli olmadığını təyin edərək işləyir və bu dəyərin fərqli olduğu hiss edildikdə özünü düzəldir. Qeyd edək ki, proqram qeyri -müəyyən müddətə işlədiyi üçün robotu dayandırmağın yeganə yolu onu söndürməkdir. Bu şəkildə bir neçə dəfə sınayın və həqiqətən cəsarətli olsanız, bəzi əyrilər və döngələr etməyə çalışın.

Addım 5: Səsin söndürülməsi

Yuxarıdakı diaqram ultrasəs sensorunun necə qurulacağını göstərir. Sensor, hər hansı bir insanın eşidə biləcəyindən daha yüksək bir ultrasəs səs nəbzi ötürərək və arxaya əks olunmasının nə qədər vaxt çəkdiyini hesablayaraq işləyir. Kişi/qadın nişanlarının 1k və 2k rezistorlarla birlikdə parlayacağı yer budur.

Bu nöqtədə daşınmaz əmlakı idarə etmək çətin olacaq, buna görə də indi avtomobilin üst hissəsini yenidən bağlamaq üçün yaxşı vaxt olardı. Ancaq unutmayın ki, boz TRIG teli və ağ ECHO teli, Motor lövhəsindəki iki ayrı D pininə bağlanmalıdır, buna görə də onları gizlədin və bağlayın. Materiallar hissəsinə daxil olan çörək taxtasını satın almış olsanız, kağızın yalnız soyulması ilə istifadə edilə bilən yapışqan bir dibə sahib olacaqsınız. Bunu avtomobilin ön hissəsinə yapışdırın və sonra avtomobilin arxasında istədiyiniz hər hansı bir yapışdırıcıdan istifadə edərək batareya paketini bağlayın.

Qeyd etmək lazımdır ki, AA batareya paketi ilə gələn mis tellərin dişi ucları yoxdur, buna görə də çörək taxtasına daxil etməzdən əvvəl teli soymaq lazımdır.

Ultrasonik sensorun kodu bir az daha mürəkkəbdir, lakin yenə də bu github repo -dan əldə edilə bilər. HCSR04.py və motion_control.py yükləyin və eyni yerdə yerləşdirin. Bunlarla sensorun hər hansı bir cisimdən olan məsafəsini aşkar edə bilərsiniz. Ultrasonik diapazonu təxminən iki -üç metrdir.

Addım 6: İstilik İmzaları

İndi digər hissələri yığdıqdan sonra, termal hərəkəti aşkar etmək üçün Arduino Uno -nu Passiv İnfraqırmızı Sensorla (PIR) istifadə etməyə yönəldə bilərik.

Əvvəlcə Arduino üçün ən son IDE -ni yüklədiyinizə əmin olun. USB çıxışınızdan tələb olunan kabeli Uno -ya qoşun. Bunun üçün təhlükəsizlik istəklərini təsdiqləməyiniz tələb oluna bilər, hamıya "Bəli" deyin. Alətlər> İdarə Paneli> Arduino/Genuino Uno və Alətlər> Port> dev/cu. Bluetooth-Gələn Port. Bunlar artırıldıqdan sonra Alətlər> İdarə Heyəti Məlumatlarına keçin və lövhə məlumatlarının açılıb açılmadığını yoxlayın.

İndi termal hərəkəti aşkar etmək üçün kodu yaxşı köhnə github repo -da istifadə edə bilərik.. İno faylını depoda yükləyin və Arduino IDE ilə açın. Kodu tərtib etmək üçün "Doğrula" düyməsini basın və yanındakı düyməni istifadə edərək Uno düyməsinə basın.

İndi fiziki olaraq Arduino Uno'yu bağlamalıyıq. Bunu etmək üçün yuxarıdakı sxemə əməl edin və PIR -ı avtomobilə bağlayarkən, ultrasəs sensorunun üstünə yapışdırmaq üçün bir az super yapışqan istifadə edin. Hər hansı bir yapışqan əlavə 9V, keçid və Uno bağlayacaq.

Addım 7: Birlikdə gəlir

İndi hər şey yerindədir, bütün kodu müvafiq lövhələrə yükləyin. Bitirdikdən və demo.loop () proqramını icra etdikdən sonra robot qara xətləri izləyə biləcək və sensorlar müvafiq terminal pəncərələrində məlumat gətirməlidir. Təbrik edirik, indi öz şəxsi Securibotunuz var!

Robotun logistikasını öyrənmək istəyirsinizsə, bu bölmə proqramın necə işlədiyinə dair əlavə materialdır. Əslində, robot xətti bir döngədə izləməyə davam edəcək və ultrasəs və passiv infraqırmızı sensorlar avtomobilin qarşısındakı obyektlərin məsafəsini və hərəkətini göstərəcək.

Bunun üzərinə daha çox protokol əlavə etmək istəyirsinizsə, maşının daha yaxşı proqram və ya qurğuya sahib olması üçün istifadə edə biləcəyiniz əlavə mənbələr var. Securibot bir az təməl olduğundan, ürəyinizin məzmununu dəyişdirmək üçün bir platforma kimi xidmət edir. Lazer kəsmə zirehləri, qabaqcıl aşkarlama proqramları hazırlayın, öz döyüş robotunuzu düzəltmək üçün sünbüllər əlavə edin; Securibot ilə edə biləcəyiniz potensial hədsizdir!

Şassinin daha gözəl görünməsi üçün daha çox akril zireh əlavə etmək istəyirsinizsə, onları lazer kəsiciyə yükləyə biləcəyiniz.pdfs olaraq github deposunda etdik. Fayllar armor-side.pdf, front-back-plitələr-fixed.pdf və menteşe-fix.pdfdir. Lazer kəsmə ilə bağlı daha çox dərs üçün https://www.troteclaser.com/en/knowledge/do-it-yourself-samples/ saytına daxil olun və daha çox kəsmə layihələri öyrənin.