Biofish: 3 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Αυτό το έργο είναι ένα βιονικά εμπνευσμένο ψάρι ρομπότ. Ξεκίνησα αυτό το έργο επειδή θέλω να φτιάξω ένα ρομπότ ψαριών που έχει μεγάλη ευελιξία με χαμηλό συνολικό κόστος.

Αυτό το έργο είναι ακόμα σε εξέλιξη. Μπορείτε να δείτε το βίντεο επίδειξης εδώ.

Βήμα 1: Μηχανολογικός σχεδιασμός

Το ψάρι έχει συνολικά 6 βαθμούς ελευθερίας. 4 κινητήρες DC για τις κινήσεις της ουράς που βοηθούν τα ψάρια να κολυμπούν μπροστά, πίσω και να κάνουν στροφή. Για να μπορέσει το ψάρι να κολυμπήσει κάθετα στο νερό. Υπάρχουν 2 σερβοελεγχόμενα πτερύγια που μιμούνται το πυελικό πτερύγιο πραγματικών ψαριών.

Για την εύκολη εκτύπωση τρισδιάστατων τμημάτων, η ουρά του ρομπότ αποτελείται από 4 ίδια αρθρωτά. Για να μειώσω το κόστος του ρομπότ, χρησιμοποίησα τον κινητήρα N20 στην ουρά του ρομπότ. Αυτό το είδος κινητήρα μπορεί εύκολα να βρεθεί σε λογική τιμή. Επίσης, μπορείτε να τα ελέγξετε εύκολα. Ένα ποτενσιόμετρο συνδέεται με τον άξονα σε κάθε αρθρωτή αρθρωτή για να ανατροφοδοτήσει τη θέση. Τα σερβο 9g είναι νομάρχες για τον έλεγχο της κίνησης των πτερυγίων επειδή είναι μικρά, φθηνά και έτοιμα για έλεγχο. Το σώμα του ψαριού συνδέει την μπαταρία και όλα τα ηλεκτρονικά μέρη. Για να κόψω το βάρος ολόκληρου του συστήματος, προσπάθησα να το σχεδιάσω όσο το δυνατόν πιο απλά.

Βήμα 2: Ηλεκτρονικός σχεδιασμός

Το σύστημα ελέγχεται από 2 arduino pro mini. Για να γίνει ελαφρύ το ελεγχόμενο τμήμα, σχεδίασα το PCB του οδηγού κινητήρα με IC IC οδηγού κινητήρα 3 L9110s. Μπορείτε να δείτε τη διάταξη του PCB εδώ. 2 arduino επικοινωνούν μέσω IIC. Όσον αφορά την πηγή ενέργειας, επέλεξα μια μπαταρία λιονταριού 18650 από την Panasonic. Λειτουργεί με 3200mah στα 3.7v, Η μπαταρία είναι αρκετή για να τρέξει το ψάρι στα 30 λεπτά. Για περαιτέρω ανάπτυξη, σκέφτομαι να χρησιμοποιήσω ένα βατόμουρο πι μηδέν για μερικές πιο περίπλοκες εργασίες όπως η όραση υπολογιστή και ο ασύρματος έλεγχος. Ωστόσο, αυτό το μέρος είναι ακόμα ημιτελές.

Βήμα 3: Έλεγχος

Η στάση κολύμβησης των ψαριών είναι ζωτικής σημασίας για την ταχύτητα του κολύμβησης. Όπως μπορείτε να δείτε στο demo, αυτή τη στιγμή τελείωσα τον έλεγχο PID για κάθε άρθρωση. Η κύρια συσκευή διαχειρίζεται τη θέση των ψαριών και τα στέλνει στο σκλάβο που ελέγχει τον κινητήρα σε πραγματικό χρόνο.