კედელზე ასვლის რობოტი: 9 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

კედელზე ასვლის რობოტი ემსახურება კედლების ალტერნატიულ შემოწმებას მექანიკური და ელექტრული სისტემების გამოყენებით. რობოტი გვთავაზობს ალტერნატივას ხარჯებზე და ადამიანების დაქირავების საფრთხეზე, რათა შეამოწმოს კედლები მაღალ სიმაღლეებზე. რობოტს შეეძლება უზრუნველყოს ცოცხალი კვება და შენახვა შემოწმების დოკუმენტაციისათვის bluetooth- ის საშუალებით. რობოტის შემოწმების ასპექტთან ერთად, მისი კონტროლი შესაძლებელი იქნება გადამცემებისა და მიმღებების საშუალებით. გულშემატკივართა გამოყენებით ბიძგი და შეწოვა საშუალებას აძლევს რობოტს ასვლა ზედაპირზე პერპენდიკულარულად.

მარაგები

საფუძველი და საფარი:

- ბოჭკოვანი მინა: გამოიყენება შასის დასამზადებლად

- ფისი: გამოიყენება შუშის გასაკეთებლად ბოჭკოვანი მინის გამოყენებით

რობოტი:

- OTTFF რობოტის სატანკო ნაკრები: სატანკო საფეხურები და საავტომობილო საყრდენები

- DC ძრავა (2): გამოიყენება რობოტების მოძრაობის გასაკონტროლებლად

- იმპულერი და კონექტორები: აწარმოებს ჰაერის ნაკადს რობოტის კედელზე შესანახად

- ZTW Beatles 80A ESC SBEC 5.5V/5A 2-6S Rc თვითმფრინავისთვის (80A ESC კონექტორებით)

ელექტრო:

- Arduino: მიკროსქემის დაფა და პროგრამული უზრუნველყოფა ვენტილატორის, ძრავების და უკაბელო სიგნალის კოდირებისთვის

- ჯოისტიკი: გამოიყენება DC ძრავების გასაკონტროლებლად რობოტის მართვისთვის

- WIFI მიმღები: კითხულობს მონაცემებს გადამცემიდან და გადასცემს მას არდუინოს საშუალებით ძრავებზე

- WIFI გადამცემი: ჩაწერს მონაცემებს ჯოისტიკიდან და უგზავნის მიმღებს შორ მანძილზე

- ქალი და მამაკაცი კონექტორები: გამოიყენება ელექტრული კომპონენტების დასაკავშირებლად

- WIFI ანტენები: გამოიყენება მიმღებისა და მიმღების კავშირის სიგნალის და მანძილის გასაზრდელად

- HobbyStar LiPo ბატარეა: გამოიყენება გულშემატკივართა და სხვა შესაძლო ელექტრული კომპონენტების კვებისათვის

ნაბიჯი 1: თეორიის გაგება

აღჭურვილობის შერჩევის უკეთ გასაგებად, უმჯობესია, ჯერ განვიხილოთ თეორია კედელზე ასვლის რობოტის უკან.

არსებობს რამდენიმე ვარაუდი, რომელიც უნდა გაკეთდეს:

• რობოტი მუშაობს მშრალ ბეტონის კედელზე.
• ვენტილატორი მუშაობს სრული სიმძლავრით.
• რობოტის სხეული ოპერაციის დროს სრულიად ხისტი რჩება.
• ჰაერის მუდმივი ნაკადი ვენტილატორის მეშვეობით

მექანიკური მოდელი

ცვლადები შემდეგია:

• მანძილი მასისა და ზედაპირის ცენტრს შორის, H = 3 ინ = 0.0762 მ
• რობოტის სიგრძის ნახევარი, R = 7 in = 0.1778 მ
• რობოტის წონა, G = 14.7 N
• ხახუნის სტატიკური კოეფიციენტი - ვარაუდობენ უხეში პლასტმასის ბეტონზე, μ = 0.7
• ვენტილატორის მიერ წარმოქმნილი ბიძგი, F = 16.08 N

ზემოაღნიშნულ სურათზე ნაჩვენები განტოლების გამოყენებით ამოხსენით წნევის სხვაობით გამოწვეული ძალა, P = 11.22 N

ეს მნიშვნელობა არის ადჰეზიური ძალა, რომელიც უნდა გამოიმუშაოს ვენტილატორმა, რათა რობოტი დარჩეს კედელზე.

სითხის მოდელი

ცვლადები შემდეგია:

• წნევის ცვლილება (მექანიკური მოდელიდან P და ვაკუუმის კამერის ფართობის გამოყენებით) Δp = 0.613 kPa
• სითხის (ჰაერის) სიმკვრივე, ⍴ = 1000 კგ/მ^3
• ზედაპირის ხახუნის კოეფიციენტი,? = 0.7
• ვაკუუმის კამერის შიდა რადიუსი, r_i = 3.0 in = 0.0762 მ
• ვაკუუმის კამერის გარე რადიუსი, r_o = 3.25 in = 0.0826
• კლირენსი, h = 5 მმ

ზემოთ ნაჩვენები განტოლების გამოყენებით ამოხსენით მოცულობითი ნაკადის სიჩქარე, Q = 42 ლ/წთ

ეს არის საჭირო ნაკადის სიჩქარე, რომელსაც ვენტილატორი უნდა აწარმოებდეს, რათა წარმოქმნას საჭირო წნევის სხვაობა. არჩეული გულშემატკივარი აკმაყოფილებს ამ მოთხოვნას.

ნაბიჯი 2: ბაზის შექმნა

მინაბოჭკოვანი სწრაფად გახდა აუცილებელი მასალა ბაზის მშენებლობაში. ეს არის იაფი და საკმაოდ ადვილი მუშაობა, ასევე არის ძალიან მსუბუქი, რაც ძალიან მნიშვნელოვანია პროგრამისთვის.

ამ ბაზის შექმნის პირველი ნაბიჯი არის მისი გაზომვა. ჩვენი აპლიკაციისთვის ჩვენ გამოვიყენეთ განზომილება 8 "x 8". მასალა, რომელიც ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ სურათებში, ცნობილია როგორც E-glass. ეს საკმაოდ იაფია და შეიძლება დიდი რაოდენობით მოვიდეს. გაზომვისას მნიშვნელოვანია დამატებით 2+ ინჩის უზრუნველყოფა იმის უზრუნველსაყოფად, რომ არსებობს საკმარისი რაოდენობის მასალა სასურველ ფორმაში.

მეორეც, უზრუნველყოს ისეთი რამ, რაც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბოჭკოვანი შუშის გლუვ, თანაბარ ზედაპირზე; ამისათვის გუნდმა გამოიყენა დიდი მეტალის ფირფიტა. სანამ გაშრობის პროცესს დაიწყებთ, ინსტრუმენტი უნდა მომზადდეს. ინსტრუმენტი შეიძლება იყოს ნებისმიერი დიდი ბრტყელი ზედაპირი.

დაიწყეთ ორმხრივი წებოს შეფუთვით, სასურველია კვადრატის ფორმით, იმდენად დიდი, რამდენიც გჭირდებათ. შემდეგ მოამზადეთ ძაფის ძაფები და მოათავსეთ მასზე ბოჭკოვანი შუშის მშრალი ნაჭრები. გადაიტანეთ ყველა ელემენტი ინსტრუმენტზე.

შენიშვნა: თქვენ შეგიძლიათ დააწყოთ ბოჭკოვანი მინის ნაჭრები, რომ დაამატოთ სისქე თქვენს საბოლოო პროდუქტს.

შემდეგი: თქვენ გინდათ სწორად აურიოთ ფისი და მისი კატალიზატორი, ყველა ფისი განსხვავებულია და საჭიროებს მომხმარებლის სახელმძღვანელოს ნაწილების სწორად შერევას კატალიზატორთან. ჩაასხით ფისოვანი ჭიქაზე მანამ, სანამ შუშის ყველა მშრალი ნაწილი სველდება ფისით. შემდეგ შეწყვიტეთ ზედმეტი ძაფები. ამის შემდეგ, დაამატეთ კიდევ ერთი ნაჭერი ფილმი და შემდეგ ბოჭკოვანი ქსოვილი, რომელიც მოიცავს მთელ პროდუქტს. ამის შემდეგ, დაამატეთ სუნთქვის ქსოვილი.

ახლა დროა დაფაროს მთელი ოპერაცია პლასტიკური შესაფუთით. მაგრამ სანამ ეს მოხდება დარღვევის მოწყობილობა უნდა დაემატოს. ეს მოწყობილობა განთავსდება პლასტმასის ქვეშ, რათა მოხდეს ვაკუუმური ტუმბოს დამატება.

ამოიღეთ წებოვანი დამცავი ყავისფერი საფარი და დააჭირეთ პლასტმასის საფარს ქვემოთ ისე, რომ წებოვანი ხდის კვადრატში ვაკუუმგამძლე ბეჭედს. შემდეგ გაჭრა ხვრელი ინსტრუმენტის ცენტრში, რათა შლანგი იყოს დაკავშირებული. ჩართეთ ვაკუუმი ჰაერის მოსაშორებლად, რაც ქმნის ბრტყელ ზედაპირს და კარგად აწყობილ პროდუქტს.

ნაბიჯი 3: რობოტის მობილურობა

რობოტის კედელზე მაღლა და ქვევით გადასაყვანად, ჩვენ გადავწყვიტეთ გამოგვეყენებინა სატანკო საფეხურები შედარებით იაფი არდუინოს სატანკო ნაკრებიდან. ეს ნაკრები მოიცავდა ყველა ინსტრუმენტს და შესაკრავს, რომელიც საჭიროა ბილიკების და ძრავების უზრუნველსაყოფად. შავი ლითონის შასი მოჭრილი იყო სამონტაჟო ფრჩხილების შესაქმნელად; ეს გაკეთდა დამატებითი შესაკრავების რაოდენობის შესამცირებლად, რადგან ყველა საჭირო იყო ჩართული.

ქვემოთ მოცემული ინსტრუქცია აჩვენებს, თუ როგორ იჭრება ფრჩხილები:

• გამოიყენეთ მმართველი შასის ცენტრალური წერტილის აღსანიშნავად
• დახაზეთ ჰორიზონტალური და ვერტიკალური ხაზი ცენტრში
• ფრთხილად გაჭრა ამ ხაზების გასწვრივ, სასურველია ბენდის ხერხი ან სხვა ლითონის საჭრელი დანა
• გამოიყენეთ სახეხი ბორბალი ნებისმიერი მკვეთრი კიდეების გასწვრივ

დასრულებული ფრჩხილები ნაჩვენებია შემდეგ ეტაპზე.

ნაბიჯი 4: საყრდენი საყრდენების საყრდენების საყრდენი

დაიწყეთ ცენტრალური ხაზების აღნიშვნა ფიბერკასის ფურცელზე; ეს იქნება მითითება. 1/8 დიუმიანი ბურღვის გამოყენებით, გაჭერით შემდეგი ხვრელები; ყველა ფრჩხილი უნდა იყოს გარეცხილი რობოტის გარე კიდეზე, როგორც ეს ნაჩვენებია.

პირველი ხვრელი, რომელიც უნდა აღინიშნოს, უნდა იყოს ცენტრალური ხაზიდან 2 ინჩი, როგორც ნაჩვენებია

მეორე ხვრელი უნდა იყოს 1 "წინა ნიშნულიდან

ეს პროცესი უნდა აისახოს ცენტრში

შენიშვნა: ფრჩხილებში შედის დამატებითი ხვრელები; ეს შეიძლება აღინიშნოს და გაბურღული იყოს დამატებითი მხარდაჭერისთვის.

ნაბიჯი 5: ააშენეთ და დაამონტაჟეთ ბილიკები

დაიწყეთ საყრდენების და გადაცემების შეკრებით გათვალისწინებული ნაწილების გამოყენებით; ინსტრუქცია შედის ნაკრებში. ბილიკები მჭიდროდ უნდა გაიყვანოს, რათა თავიდან იქნას აცილებული გადაცემათა კოლოფი; გადაჭარბებულმა დაძაბულობამ შეიძლება გამოიწვიოს მინაბოჭკოვანი გადახრა.

ნაბიჯი 6: დააინსტალირეთ გულშემატკივარი შასისზე

დაიწყეთ ფიბერკასის ფურცლის ცენტრში 3 დიამეტრის ხვრელის მოჭრით. ეს შეიძლება განხორციელდეს რამდენიმე სხვადასხვა გზით, მაგალითად ხვრელის ხერხი ან დრემელი. მას შემდეგ, რაც ხვრელი დასრულდება, განათავსეთ ვენტილატორი ხვრელზე, როგორც ნაჩვენებია და მიამაგრეთ ზოგიერთი სახის წებოვანი ან ეპოქსიდური.

ნაბიჯი 7: კოდირება

მიკროკონტროლერები, რომლებიც ჩვენ გამოვიყენეთ, არის არდუინოს კომპონენტები.

Arduino Uno დაფა = 2

მამაკაცი მდედრი მხტუნავი მავთულები = 20

მამაკაცი მამაკაცი მხტუნავი მავთულები = 20

L2989n ძრავის მძღოლი = 1

nrf24l01 = 2 (ჩვენი უკაბელო საკომუნიკაციო მოწყობილობა)

nrf24l01 = 2 (ადაპტერი, რომელიც აადვილებს ინსტალაციას)

გაყვანილობის დიაგრამა გვიჩვენებს სათანადო კავშირს, რომელსაც ჩვენ ვიყენებდით და კოდს, რომელიც მასთან ერთად მიდის.

ნაბიჯი 8: მავთულის დიაგრამა

ნაბიჯი 9: რობოტის მშენებლობა

მას შემდეგ, რაც ბაზა და საფეხურები აშენდება, საბოლოო ნაბიჯი არის ყველა ნაწილის გაერთიანება.

ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორია წონის განაწილება, ბატარეა ძალიან მძიმეა, ასე რომ უნდა იყოს ერთ მხარეს მარტო. დანარჩენი კომპონენტები მიზანმიმართულად უნდა განთავსდეს ბატარეის წონის წინააღმდეგ.

ძრავების შუაგულში ელექტრონიკის ერთ კუთხეში დაყენება მნიშვნელოვანია იმის უზრუნველსაყოფად, რომ მავთულები ხვდება ძრავას დამატებითი მავთულის გამოყენების გარეშე.

საბოლოო კავშირი არის ბატარეა და ESG გულშემატკივართან, ეს ნაბიჯი ძალიან მნიშვნელოვანია. დარწმუნდით, რომ ბატარეა და ESG სწორად არის დაკავშირებული ორივე პოზიტიური მხარე ერთმანეთთან. თუ ისინი სწორად არ არის დაკავშირებული, თქვენ რისკავთ დაუკრავენ დაუკრავენ და გაანადგურებენ ბატარეას და ვენტილატორს.

კონტროლერის ელექტრონული ნაწილები დავწერე პანელზე, რომ შევინარჩუნო ორგანიზებულობა, მაგრამ ეს ნაწილი არ არის აუცილებლობა.