Robot Keamanan 4WD: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Tujuan utama dari proyek ini adalah untuk membangun sebuah mobile robot keamanan yang mampu bergerak dan mengumpulkan data video di medan yang kasar. Robot semacam itu dapat digunakan untuk berpatroli di sekitar rumah Anda atau tempat-tempat yang sulit dijangkau dan berbahaya. Robot ini dapat digunakan untuk patroli dan inspeksi malam hari karena telah dilengkapi dengan reflektor kuat yang menerangi area di sekitarnya. Dilengkapi dengan 2 kamera dan remote control dengan jangkauan lebih dari 400 meter. Ini memberi Anda peluang besar untuk melindungi properti Anda sambil duduk dengan nyaman di rumah.

Parameter Robot

• Dimensi eksternal (PxLxT): 266x260x235 mm
• Berat total 3,0 kg
• Ground clearance: 40 mm

Langkah 1: Daftar Bagian dan Bahan

Saya memutuskan bahwa saya akan menggunakan sasis yang sudah jadi dengan sedikit memodifikasinya dengan menambahkan komponen tambahan. Sasis robot seluruhnya terbuat dari baja yang dicat hitam.

Komponen robot:

• SZDoit C3 Smart DIY Robot KIT atau 4WD Smart RC Robot Car Chassis
• 2x Tombol Hidup/Mati Logam
• Baterai Lipo 7.4V 5000mAh
• Arduino Mega 2560
• Sensor Penghindaran Rintangan IR x1
• Papan Sensor Tekanan Atmosfer BMP280 (opsional)
• Penguji Tegangan Baterai Lipo x2
• 2x Pengemudi Motor BTS7960B
• Baterai Lipo 11.1V 5500mAh
• Kamera WIFI Cerdas Panorama Xiaomi 1080P
• Kamera fpv RunCam Split HD

Kontrol:

RadioLink AT10 II 2.4G 10CH RC Transmitter atau FrSky Taranis X9D Plus

Pratinjau kamera:

Kacamata Everyine EV800D

Langkah 2: Merakit Sasis Robot

Perakitan sasis robot cukup mudah. Semua langkah ditunjukkan pada foto di atas. Urutan operasi utama adalah sebagai berikut:

1. Pasang motor DC ke profil baja samping
2. Pasang profil aluminium samping dengan motor DC ke alasnya
3. Pasang profil depan dan belakang ke alas
4. Pasang sakelar daya yang diperlukan dan komponen elektronik lainnya (lihat di bagian selanjutnya)

Langkah 3: Koneksi Bagian Elektronik

Kontroler utama dalam sistem elektronik ini adalah Arduino Mega 2560. Untuk dapat mengontrol empat motor saya menggunakan dua Driver Motor BTS7960B (H-Bridges). Dua motor di setiap sisi terhubung ke satu driver motor. Masing-masing Driver Motor dapat dibebani oleh arus hingga 43A yang memberikan margin daya yang cukup bahkan untuk mobile robot yang bergerak di medan yang kasar. Sistem elektronik dilengkapi dengan dua sumber daya. Satu untuk memasok motor DC dan servos (baterai LiPo 11.1V, 5200 mAh) dan yang lainnya untuk memasok Arduino, kamera fpv, reflektor led dan sensor (baterai LiPo 7.4V, 5000 mAh). Baterai telah ditempatkan di bagian atas robot sehingga Anda dapat dengan cepat menggantinya kapan saja

Koneksi modul elektronik adalah sebagai berikut:

BTS7960 -> Arduino Mega 2560

• MotorRight_R_EN - 22
• MotorRight_L_EN - 23
• MotorLeft_R_EN - 26
• MotorLeft_L_EN - 27
• Rpwm1 - 2
• Lpwm1 - 3
• Rpwm2 - 4
• Lpwm2 - 5
• VCC - 5V
• GND - GND

Penerima R12DS 2.4GHz -> Arduino Mega 2560

• ch2 - 7 // Aileron
• ch3 - 8 // Lift
• VCC - 5V
• GND - GND

Sebelum memulai kontrol robot dari pemancar RadioLink AT10 2.4GHz Anda harus terlebih dahulu mengikat pemancar dengan penerima R12DS. Prosedur pengikatan dijelaskan secara rinci dalam video saya.

Langkah 4: Kode Mega Arduino

Saya telah menyiapkan contoh program Arduino berikut:

• Uji Penerima RC 2.4GHz
• 4WD Robot RadioLinkAT10 (file dalam lampiran)

Program pertama "Uji Penerima RC 2.4GHz" akan memungkinkan Anda untuk dengan mudah memulai dan memeriksa penerima 2,4 GHz yang terhubung ke Arduino, yang kedua "RadioLinkAT10" memungkinkan untuk mengontrol gerakan robot. Sebelum mengkompilasi dan mengunggah contoh program, pastikan Anda telah memilih "Arduino Mega 2560" sebagai platform target seperti yang ditunjukkan di atas (Arduino IDE -> Tools -> Board -> Arduino Mega atau Mega 2560). Perintah dari pemancar RadioLink AT10 2,4 GHz dikirim ke penerima. Saluran 2 dan 3 penerima masing-masing terhubung ke pin digital Arduino 7 dan 8. Di perpustakaan standar Arduino kita dapat menemukan fungsi "pulseIn()" yang mengembalikan panjang pulsa dalam mikrodetik. Kita akan menggunakannya untuk membaca sinyal PWM (Pulse Width Modulation) dari penerima yang sebanding dengan kemiringan pemancar. tongkat kendali. Fungsi pulseIn() membutuhkan tiga argumen (pin, nilai, dan batas waktu):

1. pin (int) - nomor pin yang ingin Anda baca pulsanya
2. nilai (int) - jenis pulsa untuk dibaca: TINGGI atau RENDAH
3. timeout (int) - jumlah mikrodetik opsional untuk menunggu pulsa selesai

Nilai panjang pulsa baca kemudian dipetakan ke nilai antara -255 dan 255 yang mewakili kecepatan maju/mundur ("moveValue") atau belok kanan/kiri ("turnValue"). Jadi, misalnya jika kita mendorong tongkat kendali sepenuhnya ke depan, kita akan mendapatkan "moveValue" = 255 dan mendorong sepenuhnya ke belakang mendapatkan "moveValue" = -255. Berkat jenis kontrol ini, kita dapat mengatur kecepatan gerakan robot dalam jangkauan penuh.

Langkah 5: Pengujian Robot Keamanan

Video-video ini menunjukkan pengujian mobile robot berdasarkan program dari bagian sebelumnya (Arduino Mega Code). Video pertama menunjukkan pengujian robot 4WD di salju pada malam hari. Robot dikendalikan oleh operator dari jarak jauh dari jarak aman berdasarkan tampilan dari fpv google. Itu bisa bergerak cukup cepat di medan yang sulit seperti yang Anda lihat di video kedua. Pada awal instruksi ini Anda juga dapat melihat seberapa baik ia mengatasi medan kasar.