- Nepieciešamais materiāls:
- Ugunsdzēsības robota darba koncepcija:
- Ķēdes shēma:
- Arduino programmēšana:
- Ugunsdzēsības robota darbība:
Saskaņā ar Nacionālā noziegumu reģistru biroja (NCRB) datiem tiek lēsts, ka ugunsnelaimju dēļ Indijā no 2010. līdz 2014. gadam ir izraisīti vairāk nekā 1,2 tūkstoši cilvēku. Lai arī ugunsnelaimēs tiek veikti daudzi piesardzības pasākumi, šīs dabas / cilvēka izraisītās katastrofas notiek šad un tad. Ugunsgrēka gadījumā cilvēku glābšanai un ugunsgrēka dzēšanai esam spiesti izmantot cilvēku resursus, kas nav droši. Attīstoties tehnoloģijai, it īpaši robottehnikā, ir ļoti iespējams aizstāt cilvēkus ar robotiem ugunsgrēka dzēšanai. Tas uzlabotu ugunsdzēsēju efektivitāti un arī neļautu riskēt ar cilvēku dzīvību. Šodien mēs ar Arduino būvēsim ugunsdzēsības robotu, kas automātiski sajutīs uguni un iedarbinās ūdens sūkni
Šajā projektā mēs iemācīsimies izveidot vienkāršu robotu, izmantojot Arduino, kas varētu virzīties uz uguni un izsūknēt ūdeni ap to, lai nodzēstu uguni. Tas ir ļoti vienkāršs robots, kas mums iemācītu robotikas pamatjēdzienu; jūs varēsiet izveidot sarežģītākus robotus, tiklīdz būsit sapratis šādus pamatus. Tātad sāksim…
Nepieciešamais materiāls:
- Arduino UNO
- Uguns sensors vai liesmas sensors (3 nos)
- Servomotors (SG90)
- L293D motora draivera modulis
- Mini DC zemūdens sūknis
- Mazs maizes dēlis
- Robotu šasija ar motoriem (2) un riteņiem (2) (jebkura veida)
- Maza bundžiņa
- Savienojošie vadi
Pērciet visus iepriekš minētos nepieciešamos komponentus Arduino ugunsdzēsības robotam.
Ugunsdzēsības robota darba koncepcija:
Šī projekta galvenās smadzenes ir Arduino, taču, lai sajustu uguni, mēs izmantojam ugunsdrošības sensora moduli (liesmas sensoru), kas parādīts zemāk.
Kā redzat, šiem sensoriem ir IR uztvērējs (fotodiods), ko izmanto ugunsgrēka atklāšanai. Kā tas ir iespējams? Kad uguns deg, tas izstaro nelielu daudzumu infrasarkano staru, šo gaismu uztver sensora moduļa infrasarkanais uztvērējs. Tad mēs izmantojam Op-Amp, lai pārbaudītu sprieguma izmaiņas infrasarkanajā uztvērējā, lai, ja tiek atklāts ugunsgrēks, izejas tapa (DO) dod 0 V (LOW) un, ja uguns nav, izejas tapa ir 5 V (AUGSTS).
Tātad, mēs ievietojam trīs šādus sensorus trīs robota virzienos, lai nojaustu, kurā virzienā deg uguns.
Mēs noteicam ugunsgrēka virzienu, un mēs varam izmantot motorus, lai pārvietotos tuvu ugunij, braucot ar motoriem caur L293D moduli. Kad pie uguns mums tas jādzēš, izmantojot ūdeni. Izmantojot nelielu trauku, kurā mēs varam pārvadāt ūdeni, traukā ievieto arī 5V sūkni un visu trauku novieto virs servomotora, lai mēs varētu kontrolēt virzienu, kādā ūdens ir jāizsmidzina. Turpināsim savienojumus tūlīt
Ķēdes shēma:
Pilna šī ugunsdzēsības robota shēma ir dota zemāk
Varat vai nu savienot visus parādītos savienojumus, lai augšupielādētu programmu, lai pārbaudītu, vai darbojas, vai arī varat pilnībā salikt botu un pēc tam turpināt savienojumus. Abos veidos savienojumi ir ļoti vienkārši, un jums vajadzētu būt iespējai to pareizi izlabot.
Pamatojoties uz robotizēto šasiju, kuru izmantojat, iespējams, nevarēsit izmantot tāda paša veida konteinerus kā es. Tādā gadījumā izmantojiet savu radošumu, lai iestatītu sūknēšanas sistēmu. Tomēr kods paliks nemainīgs. Es izmantoju nelielu alumīnija bundžu (atdzesētu dzērienu bundžu), lai iestatītu sūkni tajā un ielēju tajā ūdeni. Pēc tam es saliku visu bundžu virs servomotora, lai kontrolētu ūdens virzienu. Pēc montāžas mans robots izskatās apmēram šādi.
Kā redzat, es servo spuru piestiprināju pie konteinera dibena, izmantojot līmi, un servomotoru esmu piestiprinājis ar šasiju, izmantojot uzgriežņus un skrūves. Mēs varam vienkārši ievietot trauku motora augšpusē un iedarbināt tajā esošo sūkni, lai caur cauruli sūknētu ūdeni ārpusē. Pēc tam visu tvertni var pagriezt, izmantojot servo, lai kontrolētu ūdens virzienu.
Arduino programmēšana:
Kad esat gatavs aparatūrai, varat augšupielādēt Arduino kodu kādai darbībai. Pabeigta programma tiek dota beigās šo lapu. Tomēr šeit esmu paskaidrojis dažus svarīgus gabalus.
Kā mēs zinām, ugunsgrēka sensors izstaro AUGSTU, kad ir uguns, un izstaro ZEMU, ja ir uguns. Tāpēc mums ir jāturpina pārbaudīt šo sensoru, ja ir noticis ugunsgrēks. Ja uguns nav, mēs lūdzam motorus apturēt, padarot visas tapas augstas, kā parādīts zemāk
if (digitalRead (Left_S) == 1 && digitalRead (Right_S) == 1 && digitalRead (Forward_S) == 1) // Ja ugunsgrēks nav atrasts, visi sensori ir nulle {// Nepārvietojiet robotu digitalWrite (LM1, HIGH); digitalWrite (LM2, HIGH); digitalWrite (RM1, HIGH); digitalWrite (RM2, HIGH); }
Līdzīgi, ja ir kāds ugunsgrēks, mēs varam lūgt robotu pārvietoties šajā virzienā, pagriežot attiecīgo motoru. Kad tas ir sasniedzis uguni, kreisais un labais sensors ugunsgrēku neatklās, jo tas stāvētu tieši uguns priekšā. Tagad mēs izmantojam mainīgo ar nosaukumu “ uguns ”, kas izpildītu ugunsgrēka dzēšanas funkciju.
else if (digitalRead (Forward_S) == 0) // Ja Uguns ir taisni uz priekšu {// Pārvietojiet robotu uz priekšu digitalWrite (LM1, HIGH); digitalWrite (LM2, LOW); digitalWrite (RM1, HIGH); digitalWrite (RM2, LOW); uguns = patiess; }
Kad mainīgais uguns kļūst patiess, ugunsdzēsības robota arduino kods izpildīs put_off_fire funkciju, līdz uguns tiek apdzēsts . Tas tiek darīts, izmantojot zemāk esošo kodu.
while (uguns == taisnība) {put_off_fire (); }
Put_off_fire () iekšpusē mums vienkārši jāaptur robots, padarot visas tapas augstas. Pēc tam ieslēdziet sūkni, lai izspiestu ūdeni ārpus tvertnes, kamēr tas tiek darīts, mēs varam arī izmantot servomotoru, lai pagrieztu tvertni tā, lai ūdens vienmērīgi sadalītos pa visu. Tas tiek darīts, izmantojot zemāk esošo kodu
void put_off_fire () {kavēšanās (500); digitalWrite (LM1, HIGH); digitalWrite (LM2, HIGH); digitalWrite (RM1, HIGH); digitalWrite (RM2, HIGH); digitalWrite (sūknis, AUGSTS); kavēšanās (500); par (pos = 50; pos <= 130; pos + = 1) {myservo.write (pos); kavēšanās (10); } par (pos = 130; pos> = 50; pos - = 1) {myservo.write (pos); kavēšanās (10); } digitalWrite (pump, LOW); myservo.write (90); uguns = nepatiesa; }
Ugunsdzēsības robota darbība:
Ieteicams pārbaudīt robota izlaidi pa soļiem, nevis pirmo reizi palaist to visu kopā. Jūs varat uzbūvēt robotu līdz servomotoram un pārbaudīt, vai tas spēj veiksmīgi sekot ugunij. Tad jūs varat pārbaudīt, vai sūknis un servomotors darbojas pareizi. Kad viss darbojas kā paredzēts, varat palaist zemāk esošo programmu un izbaudīt ugunsdzēsēju robota pilnīgu darbību.
Pilnīgu robota darbību var atrast zemāk redzamajā video. Maksimālais attālums, līdz kuram var atklāt ugunsgrēku, ir atkarīgs no uguns lieluma, mazai sērkociņai attālums ir salīdzinoši mazāks. Varat arī izmantot potenciometrus moduļu augšpusē, lai kontrolētu robota jutīgumu. Es izmantoju strāvas banku, lai darbinātu robotu. Jūs varat izmantot akumulatoru vai pat darbināt to ar 12 V akumulatoru.
Ceru, ka sapratāt projektu un jums patiks veidot kaut ko līdzīgu. Ja jums ir problēmas ar šīs versijas iegūšanu, izmantojiet tālāk sniegto komentāru sadaļu, lai publicētu savus pieprasījumus vai izmantotu forumus tehniskai palīdzībai.
Apskatiet mūsu robotikas sadaļu, lai atrastu vairāk atdzist DIY robotu.