Freestyle Researcher - robot badawczy

[Kares]

Researcher jest robotem badawczym przeznaczonym do badania składu gleby oraz powietrza. Robot jest wyposażony w łamane ramię z łyżką przeznaczoną do pobierania próbek gleby oraz umieszczania próbek w specjalnych pojemniczkach wyposażonych w czujniki składu gleby (np. wilgotności, ph). Próbki mogą być pobierane z głębokości 10 cm  dzięki zastosowaniu wiertła zamontowanego na siłowniku liniowym o wysuwie 10cm. Za obroty wiertłem jest odpowiedzialny silnik DC. Element wiertniczy jest zamontowany na zawiesie i mocowany na jedną śrubę, ułatwia to transport robota. Za działanie ramienia odpowiedzialne są 4 serwa, ramię jest wykonane z aluminium, dzięki czemu jest wytrzymałe i lekkie. Aby odciążyć serwo odpowiedzialne za obracanie ramieniem zastosowaliśmy płytę przymocowaną do podwozia, poruszają się po niej kułeczka zamocowane do części ruchomej.

Konstrukcja robota jest wykonana w całości z aluminium i stali. Obudowa i podstawka pod elektronikę są wykonane z polisterynu. Robot jest w stanie poruszać się po trudnym terenie i wjeżdżać na krawężniki, umożliwia mu to zastosowanie zawieszenia biegunowego dla dwóch przednich osi. Tylna oś jest zamocowana na amortyzatorach. Za ruch silników odpowiedzialnych jest 6 silników DC zamontowanych do płaskowników aluminiowych za pomocą obejm i śrub. W tylnej części zamontowany wspornik mocujący do czujników wiatru.

Robot waży około 13 kilogramów i ma 70 cm długości i ok 40 cm szerokości. Za pracę odpowiada moduł Arduino MEGA 2560, w robocie zastosowaliśmy 4 sterowniki silników jednokanałowych po jednym na każdą stronę robota (po 3 silniki do jednego) 2 pozostałem odpowiadają za ruch siłownikiem oraz silnikiem w module wiertniczym. Zastosowaliśmy czujniki temperatury powietrza i gleby, składu powietrza i gleby. Aby nie uszkodzić robota zastosowaliśmy czujniki odległości dzięki którym robot nie wjeżdża w ściany i większe przeszkody.

Do komunikacja pomiędzy robotem a aparaturą używamy modułu radiowego. Do sterowania używamy przerobionej aparatury. Znajduje się w niej Arduino UNO, 3 gałki analogowe, wyświetlacz i płytka dotykowa z przyciskami oraz da przełączniki dźwigniowe do zmiany trybu sterowania. Całego robota budowaliśmy około 10 miesięcy w 3 osobowym zespole, uczestniczyliśmy w licznych zawodach m in East Robo, Mikrobot, Explory. Do sukcesów można zaliczyć 4 miejsce w Konkursie El Robo Mech dzięki któremu zdobyliśmy indeksy na studia.

Zastosowaniem robota ma być wykorzystywany do badania gleb w miejscach trudno dostępnych oraz jako robot ratunkowy w wypadku skażeń chemicznych i biologicznych. Robot mógłby zbadać glebę i powietrze na terenie skażonym, a dzięki czujnikom kierunku i prędkości wiatru można będzie oszacować przemieszczanie się chmur z zanieczyszczeniem. Operator robota może odczytywać dane z czujników z wyświetlacza na kontrolerze oraz mieć podgląd z kamery umieszczonej na robocie.

Edytowano Grudzień 2, 2019 przez Treker
Poprawiłem formatowanie.

[Treker (Damian Szymański)]

@Kares, właśnie zaakceptowałem opis. Dziękuję za przedstawienie ciekawego projektu, zachęcam do prezentowania kolejnych DIY oraz aktywności na naszym forum

Macie jakiś film, na którym widać działającego robota?

[Kares]

@Treker Mamy tu film z testów w budynku

 

Edytowano Grudzień 3, 2019 przez Kares

[Gość]

Dnia 1.12.2019 o 14:01, Kares napisał:

Do sterowania używamy przerobionej aparatury. Znajduje się w niej Arduino UNO, 3 gałki analogowe, wyświetlacz i płytka dotykowa z przyciskami oraz da przełączniki dźwigniowe do zmiany trybu sterowania.

Trochę dziwne, można było tu przecież zrobić pełną telemetrię na jakimś cortex'ie ale po za tym super, nawet zastosowanie atmegi w tym robocie ma swój klimat Gratulacje.

[Kares]

@atMegaTona Dzięki, ta aparatura to chyba od jakiegoś amatorskiego samolotu, dostaliśmy ją wybebeszoną tylko te gałki metalowe były.

 

[szczawiosław]

Jak tak na niego patrze to przypomniała mi się pierwsza Magma Fajna robota, jak się domyślam jesteście uczniami LO PB?

[matural]

Bardzo fajna maszyna  Gratulacje !

[Kares]

@szczawiosław Dzięki, co do szkoły to zgadza się, ale nie współpracujemy z kołem robotyków.

[Treker (Damian Szymański)]

Na filmie prezentuje się bardzo fajnie, dobra robota! Jakieś plany co do dalszego rozwoju tego projektu?

[SOYER]

Fajnie, jednak chętnie bym zobaczył na filmie jak to ramię ładuje urobek do pojemników umieszczonych na korpusie pojazdu. Zakres ruchów ramienia wydaje się to uniemożliwiać, ale film rozwieje moje wątpliwości... 

Generalnie jednak gratulacje chłopaki:) 

[FilipK]

WOOOOW!

Wygląda naprawdę... EPICKO!

Ile czasu to robiłeś? 

Po prostu brak słów O:

[Kares]

@FilipK Dzięki robiliśmy go w 3 osobowym zespole od września do kwietnia i wszystko ręcznie robiliśmy

@Treker Chcemy dodać więcej czujników i zwiększyć zasięg kamery oraz myśleliśmy nad trybem autonomicznym

[SOYER]

@Kares czy możesz nakręcić krótki filmik choćby symulujący nabieranie "urobku" ramieniem i wysypywanie go do pojemnika na tym pojeździe. To jego podstawowa funkcja. 

Pozdrawiam

[Kares]

@SOYERMamy taki filmik kręcony na podwórku tylko nie pamiętam gdzie go zapisaliśmy jak znajdę to wstawię

Edytowano Grudzień 9, 2019 przez Kares