Arduino RC Amphibious Rover: 39 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:54

През последните няколко месеца разработвахме роувър с дистанционно управление, който може да се движи както по суша, така и по вода. Въпреки че превозно средство със сходни характеристики използва различни механизми за задвижване, ние се опитахме да постигнем всички средства за задвижване, като използваме само колела.

Превозното средство се състои от плаваща платформа с двойка колела, които са интегрирани с витло. В основата на системата е универсалният Arduino UNO, който управлява двигателите и различните механизми.

Продължете, за да видите трансформацията между земната и водната форма на амфибийния роувър!

Ако проектът ви е харесал, гласувайте за нас в конкурсите (в горния десен ъгъл)

Стъпка 1: Използване на Fusion 360 за разработване на концепцията

Започнахме, като направихме скица на този проект и скоро осъзнахме сложността на изграждането на амфибиен марсоход. Ключовият въпрос е, че имаме работа с вода и механизми, които задействат, два аспекта, които са трудни за комбиниране.

Затова в рамките на една седмица, използвайки безплатния софтуер за 3D моделиране на Autodesk, наречен Fusion 360, ние разработихме първите си проекти за преоткриване на колелото! Целият процес на моделиране беше лесен за научаване с известна помощ от собствения клас на 3D дизайн на Instructables. Следващите стъпки подчертават основните характеристики на нашия проект и дават по -добро разбиране за вътрешната работа на марсохода.

Стъпка 2: Разработване на колелата

След много мозъчни атаки стигнахме до заключението, че би било готино, ако успеем да използваме задвижващата система на марсохода за работа както на сушата, така и на водата. С това имаме предвид вместо два различни начина за преместване на марсохода нашата цел беше да интегрираме и двата в един механизъм.

Това ни доведе до поредица от прототипи на колела, които имаха клапани, които можеха да се отварят, давайки му възможност да движи водата по -ефективно и да се движи напред. Механизмите на това колело бяха твърде сложни и имаха няколко недостатъци, което даде вдъхновение за много по -прост модел.

Еврика !! Имаме идеята да запалим витло в колелото. Това означаваше, че на сушата тя ще се търкаля гладко, докато във вода въртящото се витло ще я избута напред.

Стъпка 3: Създаване на въртяща се ос

Имайки предвид тази идея, се нуждаехме от начин да имаме два режима:

1. В първия, колелата ще бъдат успоредни (като нормална кола) и ровърът ще се търкаля по сушата.
2. За втория режим задните колела ще трябва да се въртят по начин, който да е отзад. Това ще позволи на витлата да бъдат потопени под вода и да избута лодката напред.

За да изпълним плана за завъртане на задните колела, помислихме да монтираме серво мотори към двигателите (които са свързани с колелата), за да ги завъртим назад.

Както се вижда на първата снимка (която беше нашият първоначален модел), осъзнахме, че дъгата, създадена от въртенето на колелата, пречи на тялото и следователно трябва да бъде премахната. Това обаче би означавало, че голяма част от процепа ще бъде отворена за навлизане на вода. Което очевидно би било пагубно !!

Следващата снимка показва нашия окончателен модел, който решава предишния проблем, като повдига тялото над въртящата се равнина. Това означава, че част от двигателя е потопена, но тъй като този двигател има пластмасова скоростна кутия, водата не е проблем.

Стъпка 4: Завъртащо устройство

Това устройство е механизмът зад въртенето на задното колело. Двигателят с постоянен ток трябваше да бъде прикрепен към серво мотора, така че изградихме "мост", който се вписва в двигателя и в серво клаксона.

Тъй като двигателят има правоъгълен профил при завъртане, той обхваща област с формата на кръг. Тъй като имаме работа с вода, не можем да имаме механизми, които да разкрият огромни пропуски. За да разрешим този проблем, планирахме да прикрепим кръгъл диск, който да запечатва дупката по всяко време.

Стъпка 5: Механизъм за управление отпред

Ровърът използва два кормилни механизма. Във водата задните два серво мотора се използват за контрол на положението на витлото, което води до завиване наляво или надясно. Докато на сушата предният кормилен механизъм се използва, управляван от преден серво мотор.

Към двигателя е прикрепена връзка, която при натискане към колелото го кара да се завърта около „Златния вал“на снимката. Обхватът на ъгъла на завъртане е около 35 градуса, достатъчен за бързи резки завои.

Стъпка 6: Движение за трансформация

Вицешампион в Arduino Contest 2017

Първа награда в конкурса за колела 2017 г.

Втора награда в конкурса за дистанционно управление 2017