Divar Tırmanma Robotu: 9 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Divara dırmaşan robot, mexaniki və elektrik sistemlərindən istifadə edərək divarlar üçün alternativ bir yoxlama təmin etməyə xidmət edir. Robot insanları yüksək yüksəkliklərdə divarları yoxlamaq üçün işə götürməyin xərcləri və təhlükələrinə alternativ təklif edir. Robot bluetooth vasitəsilə yoxlamaların sənədləşdirilməsi üçün canlı yem və saxlama təmin edə biləcək. Robotun yoxlama tərəfi ilə yanaşı, ötürücülər və alıcılar vasitəsilə idarə oluna biləcək. Sürtmə və emiş istehsal edən bir fan istifadə edərək, robotun bir səthə dik qalxmasına imkan verir.

Təchizat

Əsas və örtük:

- Fiberglas: Şassi etmək üçün istifadə olunur

- Qatran: Şassi etmək üçün fiberglas ilə istifadə olunur

Robot:

- OTTFF Robot Tankı Kit: Tank protektorları və motor dayaqları

- DC Motor (2): Robotların hərəkətini idarə etmək üçün istifadə olunur

- Çark və Bağlayıcılar: Robotu divarda saxlamaq üçün hava axını istehsal edir

- RC Təyyarə üçün SBEC 5.5V/5A 2-6S ilə ZTW Beatles 80A ESC (Bağlayıcıları olan 80A ESC)

Elektrik:

- Arduino: Fanın, mühərriklərin və simsiz siqnalın kodlaşdırılması üçün sxem və proqram

- Joystick: Robotu idarə etmək üçün DC mühərriklərini idarə etmək üçün istifadə olunur

- WIFI Alıcısı: Verici məlumatlarını oxuyur və Arduino vasitəsilə mühərriklərə ötürür.

- WIFI ötürücü: joystickdəki məlumatları qeyd edir və uzun məsafədə alıcıya göndərir

- Qadın və kişi konnektorları: Elektrik komponentlərini tel etmək üçün istifadə olunur

- WIFI Antenləri: Alıcı və alıcı üçün əlaqə siqnalını və məsafəni artırmaq üçün istifadə olunur

- HobbyStar LiPo Batareyası: Fanı və digər mümkün elektrik komponentlərini gücləndirmək üçün istifadə olunur

Addım 1: nəzəriyyəni başa düşmək

Avadanlıq seçimini daha yaxşı başa düşmək üçün əvvəlcə Tırmanma Robotunun arxasındakı nəzəriyyəni müzakirə etmək daha yaxşıdır.

Edilməsi lazım olan bir neçə fərziyyə var:

• Robot quru beton divar üzərində işləyir.
• Fan tam gücü ilə işləyir.
• Robotun gövdəsi əməliyyat zamanı tamamilə sərt qalır.
• Fan vasitəsilə sabit hava axını

Mexanik model

Dəyişənlər aşağıdakı kimidir:

• Kütlə mərkəzi ilə səth arasındakı məsafə, H = 3 in = 0.0762 m
• Robot uzunluğunun yarısı, R = 7 = 0.1778 m
• Robotun çəkisi, G = 14.7 N
• Statik sürtünmə əmsalı - betonda kobud plastik, μ = 0.7
• Fanın yaratdığı zərbə, F = 16.08 N

Yuxarıdakı şəkildə göstərilən tənliyi istifadə edərək təzyiq fərqinin yaratdığı qüvvəni həll edin, P = 11.22 Ş

Bu dəyər, robotun divarda qalması üçün fan tərəfindən yaradılmalı olan yapışma qüvvəsidir.

Maye modeli

Dəyişənlər aşağıdakı kimidir:

• Təzyiq dəyişikliyi (mexaniki modeldən P və vakuum kamerasının sahəsi ilə) Δp = 0.613 kPa
• Mayenin sıxlığı (hava), ⍴ = 1000 kq/m^3
• Səthin sürtünmə əmsalı,? = 0.7
• Vakuum kamerasının daxili radiusu, r_i = 3.0 in = 0.0762 m
• Vakuum kamerasının xarici radiusu, r_o = 3.25 in = 0.0826
• Boşluq, h = 5 mm

Yuxarıda göstərilən tənliyi istifadə edərək, həcmli axın sürətini həll edin, Q = 42 L/dəq

Fanın lazımi təzyiq fərqini yaratmaq üçün istehsal etməsi lazım olan axın sürətidir. Seçilən fan bu tələbə cavab verir.

Addım 2: Baza Yaratmaq

Fiberglas tez bir zamanda bazanın inşasında vacib bir material halına gəldi. Ucuz və işləmək olduqca asandır, həm də tətbiq üçün çox vacib olan son dərəcə yüngüldür.

Bu bazanı yaratmaqda ilk addım onu ölçməkdir. Tətbiqimiz üçün 8 "x 8" ölçüsündən istifadə etdik. Yuxarıdakı şəkillərdə göstərilən material E-şüşə olaraq bilinir. Kifayət qədər ucuzdur və böyük miqdarda gələ bilər. Ölçərkən istədiyiniz forma kəsmək üçün kifayət qədər miqdarda materialın olmasını təmin etmək üçün əlavə 2+ düym təmin etmək vacibdir.

İkincisi, fiberglasın hamar, hamar bir səthə çevrilməsi üçün istifadə edilə bilən bir şeyi təmin edin; Bunun üçün komanda böyük bir metal lövhədən istifadə etdi. Qurutma prosesinə başlamazdan əvvəl alət hazırlanmalıdır. Alət hər hansı bir böyük düz səth ola bilər.

İstədiyiniz qədər böyük, tercihen bir kvadrat şəklində olan iki tərəfli bir yapışqan bağlamağa başlayın. Sonra bir filament hazırlayın və üstünə quru kəsilmiş fiberglas parçaları qoyun. Bütün əşyaları alətə köçürün.

Qeyd: son məhsula qalınlıq əlavə etmək üçün kəsilmiş fiberglas parçalarını yığa bilərsiniz.

Sonrakı: qatranı və onun katalizatorunu düzgün qarışdırmaq istəsəniz, hər qatran fərqlidir və istifadəçi təlimatından hissələrini katalizatoru ilə düzgün qarışdırmaq tələb olunur. Şüşənin bütün quru hissələri qatranla islanana qədər qatranı şüşənin üzərinə tökün. Sonra artıq olan filamenti kəsin. Bunu etdikdən sonra başqa bir film parçası və sonra bütün məhsulu əhatə edən bir fiberglas parça əlavə edin. Bundan sonra, havalandırıcı bir parça əlavə edin.

İndi bütün əməliyyatı plastik bir sarğı ilə örtmək vaxtıdır. Ancaq bu baş verməzdən əvvəl bir pozuntu cihazı əlavə edilməlidir. Bu cihaz, vakuum nasosunun əlavə edilməsinə imkan vermək üçün plastikin altına oturacaq.

Yapışqanların qoruyucu qəhvəyi örtüyünü çıxarın və plastik örtüyü aşağıya bastırın ki, yapışqan meydanda vakuum keçirməyən bir möhür yaradır. Sonra alətin ortasında bir hortumun bağlanması üçün bir çuxur kəsin. Düz bir səth və yaxşı yığılmış bir məhsul meydana gətirən havanı çıxarmaq üçün vakumu açın.

Addım 3: Robot Mobility

Robotun divardan yuxarı və aşağı hərəkət etməsini təmin etmək üçün nisbətən ucuz bir Arduino tank dəstindən olan tank dişlərindən istifadə etmək qərarına gəldik. Bu dəstə izləri və mühərrikləri bağlamaq üçün lazım olan bütün alətlər və bağlayıcılar daxil idi. Qara metal şassi montaj mötərizələri yaratmaq üçün kəsilmişdir; bu, lazım olanların hamısı daxil olduğu üçün əlavə bağlayıcıların miqdarını azaltmaq üçün edildi.

Aşağıdakı təlimatlar mötərizələrin necə kəsildiyini göstərəcək:

• Şassinin mərkəzi nöqtəsini qeyd etmək üçün bir hökmdar istifadə edin
• Mərkəzdən üfüqi və şaquli bir xətt çəkin
• Bu xətlər boyunca, tercihen bantlı mişar və ya digər metal kəsici bıçaqla diqqətlə kəsin
• Kəskin kənarları yuvarlaqlaşdıran bir daş istifadə edin

Hazır mötərizələr aşağıdakı addımda göstərilir.

Addım 4: Tank izləri üçün Mötərizədə montaj

Fiberglas vərəqində mərkəzi xətləri qeyd edərək başlayın; istinad olacaq bunlar. 1/8 matkap ucundan istifadə edərək aşağıdakı delikləri kəsin; bütün mötərizələr göstərildiyi kimi robotun xarici kənarı ilə eyni səviyyədə olmalıdır.

İşarələnməli olan ilk çuxur, göstərildiyi kimi orta xəttdən 2 "olmalıdır

İkinci çuxur əvvəlki işarədən 1 "olmalıdır

Bu proses mərkəz üzərində əks olunmalıdır

Qeyd: Mötərizədə əlavə deliklər var; bunlar əlavə dəstək üçün işarələnə və qazıla bilər.

Addım 5: Yollar qurun və quraşdırın

Təmin olunan hissələrdən istifadə edərək yataqları və dişliləri yığmağa başlayın; təlimatlar dəstə daxil edilmişdir. Dişlilərdən sürüşməmək üçün izlər sıx çəkilməlidir; çox gərginlik fiberglasın əyilməsinə səbəb ola bilər.

Addım 6: Fanı Şassiyə quraşdırın

Fiberglas təbəqənin ortasındakı 3 diametrli bir çuxur kəsərək başlayın. Bu, çuxur mişarı və ya dremel kimi müxtəlif yollarla edilə bilər. Çuxur tamamlandıqda, fanı göstərildiyi kimi çuxurun üzərinə qoyun və bərkidin bir növ yapışqan və ya epoksi.

Addım 7: Kodlaşdırma

İstifadə etdiyimiz mikrokontrolörlərin hamısı Arduino komponentləridir.

Arduino Uno lövhəsi = 2

Kişi -qadın tullanan telləri = 20

Kişidən kişiyə tullanan tellər = 20

L2989n motor sürücüsü = 1

nrf24l01 = 2 (Simsiz rabitə cihazımız)

nrf24l01 = 2 (Quraşdırmanı asanlaşdıran adapter)

Bağlama diaqramı, istifadə etdiyimiz düzgün əlaqəni və onunla birlikdə gedən kodu göstərir.

Addım 8: Tel Şeması

Addım 9: Robotun qurulması

Baza və dişlər qurulduqdan sonra, son addım bütün hissələri bir araya gətirməkdir.

Ən vacib faktor çəki bölgüsüdür, batareya çox ağırdır, buna görə yalnız bir tərəfdə olmalıdır. Digər komponentlər batareyanın ağırlığına qarşı durmaq üçün məqsədli şəkildə yerləşdirilməlidir.

Mühərriklərin ortasında elektronikanın bir küncünə qoyulması, tellərin əlavə tel istifadə etmədən motora uyğun gəlməsini təmin etmək üçün vacibdir.

Son əlaqə batareyaya və fana ESG -dir, bu addım çox vacibdir. Batareyanın və ESG -nin bir -birinə bağlanan hər iki müsbət tərəfə düzgün bağlandığından əmin olun. Düzgün bağlanmadıqda, bir sigortanı partlatmaq və batareyanı və fanı məhv etmək riski var.

İdarəçiliyin elektron hissələrini nizama salmaq üçün bir lentə yapışdırdım, amma bu hissə zərurət deyil.