IOT Lunar Rover Raspberrypi+Arduino: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Αυτό το έργο είναι εμπνευσμένο από την ινδική αποστολή φεγγαριού Chandryaan-2 που θα πραγματοποιηθεί τον Σεπτέμβριο του 2019. Αυτή είναι μια ειδική αποστολή επειδή πρόκειται να προσγειωθούν στο σημείο όπου κανείς δεν είχε προσγειωθεί πριν. Έτσι, για να δείξω την υποστήριξή μου, αποφάσισα να δημιουργήστε το πραγματικό rover με βάση τις εικόνες του διαδικτυακού rover. Περιορίστηκα από το μέγεθος των τρισδιάστατων εκτυπωτών μου, οπότε έπρεπε να κάνω μερικές μικρές τροποποιήσεις.

Βήμα 1: Απαιτούνται εξαρτήματα

Αυτό είναι ένα αρθρωτό σχέδιο έχει δύο πίνακες ελέγχου arduino και raspberry pi. Και τα δύο λειτουργούν ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Εάν δεν έχετε αρκετό προϋπολογισμό, μπορείτε να αφήσετε το βατόμουρο pi και την κάμερα έξω, το rover θα συνεχίσει να λειτουργεί μέσω Bluetooth. Το Raspberry pi χρησιμοποιείται μόνο για κάμερα και έλεγχο του rover μέσω WiFi και διαδικτύου. Η κίνηση του rover ελέγχεται από το arduino. Και οι δύο συσκευές έχουν διαφορετικό τροφοδοτικό.

Στοιχεία συστήματος ελέγχου

1. Arduino uno
2. Ο οδηγός L293D μοτοσικλέτας σάστισε
3. Κινητήρες 6 dc
4. 6 ελαστικά (τρισδιάστατα τυπωμένα)
5. Mainbody+links (3 εκτυπωμένα)
6. 2 σερβοκινητήρες
7. Διάφορα συνημμένα (τρισδιάστατα τυπωμένα)
8. Βίδες 5mm, 4mm, 3mm και 2mm
9. Παξιμάδια αυτο -κλειδώματος 4mm και 5mm
10. Τροφοδοτικό 7V

Εξαρτήματα ελέγχου δικτύου

1. Ράμπερι πι
2. Κάμερα USB (για ροή βίντεο και εγγραφή)
3. Pi κάμερα (για ακίνητες εικόνες)
4. Τροφοδοτικό 5v

Βήμα 2: Κύριο σώμα και εξαρτήματα

Εάν έχετε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή, μπορείτε να εκτυπώσετε άμεσα όλα τα αντικείμενα, αλλά αν δεν έχετε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα μεσημεριανό κουτί για το κύριο σώμα και για να κάνετε τους συνδέσμους για τον μηχανισμό rocker bogie, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σωλήνες PVC, θα αφήσω τον σύνδεσμο για σας βιβλιογραφικές αναφορές.

Εάν δεν θέλετε, μπορείτε να αφήσετε το συνημμένο, το rover θα εξακολουθεί να λειτουργεί. Την κεραία και τον ηλιακό πίνακα που μόλις πρόσθεσα επειδή είχα πολύ χρόνο και ανταλλακτικά.

Η μοντελοποίηση cad γίνεται στο solidworks 2017. Έχω συμπεριλάβει τόσο αρχεία stl όσο και αρχεία solidworks, ώστε να μπορείτε να κάνετε αλλαγές ανάλογα με εσάς ή να εκτυπώνετε απευθείας τα μέρη. Χρησιμοποίησα το ender 3 pro για την εκτύπωση των εξαρτημάτων.

Δείτε το βίντεο για καλύτερη κατανόηση του τρόπου συναρμολόγησης του rover.

Κατεβάστε αρχεία κώδικα και CAD εδώ

Βήμα 3: Καλωδίωση και κύκλωμα

Χρησιμοποιήστε την παραπάνω εικόνα για ευλάβεια να συνδέσετε όλους τους κινητήρες στον πίνακα arduino.

Θα συνδέσουμε δύο κινητήρες σε κάθε πλευρά σε μία μόνο υποδοχή. Και αν οι κινητήρες λειτουργούν σε λάθος κατεύθυνση, απλά αλλάξτε τα καλώδια που θα πρέπει να το φτιάξουν.

Για το Raspberry pi συνδέστε την κάμερα USB στη θύρα usb, οποιαδήποτε camra πρέπει να λειτουργεί, δεν απαιτείται εγκατάσταση

Συνδέστε τη μονάδα Raspicamera μέσω της ακίδας σύνδεσης στο borad.

ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ

Τροφοδοτήστε μόνο 5v στο raspberry pi. ΜΗΝ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΕ ΤΗΝ ΙΔΙΑ ΤΡΟΦΟΔΟΤΗΣΗ ΓΙΑ ΤΟ RASPI ΚΑΙ ΤΟ ARDUINO

Θα τηγανίζετε τον πίνακα σας.

Ξέρω ότι είναι ανόητο να χρησιμοποιεί δύο παροχές, αλλά το έκανα έτσι ώστε οι άνθρωποι που δεν έχουν ράσπι και κάμερα να μπορούν επίσης να το κατασκευάσουν.

Βήμα 4: Έλεγχος του Rover

Υπάρχουν δύο τρόποι ελέγχου, ένας μέσω Bluetooth χρησιμοποιώντας μια συσκευή Android άλλη μέσω WiFi και διαδικτύου

Τοπική σύνδεση Bluetooth

Για αυτό θα πρέπει να κατεβάσετε την εφαρμογή Bluetooth από το play store και να συνδεθείτε στο rover.

Για WiFi και έλεγχο διαδικτύου

Αυτό είναι λίγο δύσκολο γιατί θα χρησιμοποιήσουμε raspberry pi για αυτό. Πρώτα πρέπει να συνδεθείτε στο raspberry pi μέσω SSH μέσω απομακρυσμένης σύνδεσης επιφάνειας εργασίας. Στη συνέχεια, εκτελέστε το σενάριο Rovercontol που θα σας ζητήσει να συνδεθείτε στην πλακέτα ardruino μέσω Bluetooth, μόλις τελειώσει, θα ανοίξει ένα παράθυρο και τώρα θα χρησιμοποιήσετε τα πλήκτρα w, a, s, d για να οδηγήσετε το rover και πατήστε j για να το σταματήσετε.

Για να ελέγξετε το σενάριο κάμερας που εκτελείται από την κάμερα, θα ξεκινήσει το ζωντανό βίντεο για να τραβήξετε μια φωτογραφία, χρησιμοποιήστε αυτήν την εντολή στο παράθυρο τερματικού

raspistill -v -o test.jpg

Και οι δύο κάμερες λειτουργούν ανεξάρτητα η μία από την άλλη και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ταυτόχρονα.

Για να ρυθμίσετε το RaspiCam κάντε κλικ εδώ

Το σενάριο της κάμερας Web χρησιμοποιεί το Opencv 3 που εκτελείται σε Python 3 για να το ρυθμίσετε και κάντε κλικ εδώ

Βήμα 5: ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Αυτό είναι το πρώτο μέρος του έργου θα αναβαθμίσω το rover και θα προσθέσω αυτόνομη αυτόματη οδήγηση και τέλος θα φτιάξω μια μονάδα προσγείωσης που θα εκτοξεύσω από τον ουρανό και θα προσπαθήσω να το προσγειώσω αυτόματα σαν να είναι η γη του στο φεγγάρι.

Είστε ελεύθεροι να κάνετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις στα σχόλια και αμφιβολίες θα απαντήσω το συντομότερο δυνατό.