Mini Curiosity Rover: 6 βήματα

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

Τι είναι το Curiosity;

Το Curiosity είναι ένα ρόβερ μεγέθους αυτοκινήτου που σχεδιάστηκε για να εξερευνήσει τον κρατήρα Gale στον Άρη στο πλαίσιο της αποστολής NASA's Mars Science Laboratory (MSL). Το Curiosity ξεκίνησε από το Ακρωτήριο Καναβεράλ στις 26 Νοεμβρίου 2011, στις 15:02 UTC.

Πως δουλεύει?

Το Curiosity έχει πολλούς αισθητήρες που ανιχνεύουν τη θερμοκρασία και ανιχνεύουν διάφορες συνθήκες περιβάλλοντος και στέλνουν αυτά τα δεδομένα πίσω στη Γη. Έτσι έφτιαξα αυτό το μικρό μοντέλο Curiosity που ανιχνεύει πολλές συνθήκες περιβάλλοντος και στέλνει αυτά τα δεδομένα στο σύννεφο.

Τι θα εντοπίσει;

μπορεί να ανιχνεύσει:

1. Θερμοκρασία.

2. Υγρασία.

3. Μεθάνιο.

4. Διοξείδιο του άνθρακα.

5. Μονοξείδιο του άνθρακα.

6. Υγρασία εδάφους.

Ας ξεκινήσουμε λοιπόν !!

Βήμα 1: Απαιτείται υλικό:

1. 3-Arduino (uno ή nano).

2. 2-Zigbee.

3. Μοτέρ 6-DC.

4. 4 Ρελέ.

5. Αισθητήρας MQ-2.

6. Αισθητήρας MQ-5.

7. Αισθητήρας MQ-7.

8. DHT-11 (Αισθητήρας θερμοκρασίας και υγρασίας).

9. 2-Servo Motors.

10. Μπαταρία UPS 12 βολτ.

11. Πιέστε το κουμπί 8.

12. Μπαταρία και κλιπ 9 Volt.

13. ESP 8266-01

14. Ρυθμιστής τάσης AM1117 3.3.

15. Ρυθμιστής τάσης 7805.

16. Ορθογώνια ράβδος αλουμινίου.

17. Ξύλινο κομμάτι.

18. Card-board ή Sun-board.

19. Αντίσταση, πυκνωτής & PCB.

Βήμα 2: Απαιτήσεις λογισμικού:

1. Arduino IDE. αν δεν έχετε μπορείτε να το κατεβάσετε εδώ:

www.arduino.cc/en/Main/Software.

2. XCTU για ζευγάρωμα Zigbee. μπορείτε να κατεβάσετε εδώ:

www.digi.com/products/xbee-rf-solutions/xctu-software/xctu

3 υλικολογισμικό και πρόγραμμα μεταφόρτωσης ESP8266.

4. Σύνδεση Thing Speak.

5. Βιβλιοθήκη DHT-11.

Βήμα 3: Δημιουργία Rover:

χρησιμοποιεί arduino που δέχονται δεδομένα από τη μορφή zig-bee και ελέγχουν τους κινητήρες σύμφωνα με αυτό.

Αριστερά τρία και δεξιά τρία μοτέρ συνδέονται παράλληλα. Έτσι, όταν η μία πλευρά των κινητήρων στρίβει δεξιόστροφα και άλλες στρίβουν αντίθετα από το ρολόι, παράγει μετατόπιση που περιστρέφεται το ρόβερ.

Χρησιμοποιώ κινητήρα 60 στροφών με υψηλή ροπή. Έτσι δεν μπορεί να ελεγχθεί από απλό οδηγό κινητήρα όπως το L293D επειδή λειτουργεί παράλληλα με 6 κινητήρες, οπότε χρησιμοποιώ ρελέ όπως φαίνεται στο σχήμα.

Δύο σερβοκινητήρες χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο του βραχίονα επειδή πρόκειται για σερβοκινητήρα, ώστε να συνδέεται με ακίδες PWM του arduino.

Το σώμα είναι κατασκευασμένο από οποιοδήποτε ελαφρύ υλικό, όπως χαρτόνι ή ηλιοβασίλεμα. Χρησιμοποιώ βαρύ ξύλινο κομμάτι στο κάτω μέρος γιατί φέρει μπαταρία και άλλο υλικό.

Βήμα 4: Κάνοντας βραχίονα και τους αισθητήρες του:

Έφτιαξα το βραχίονα από ορθογώνιο σωλήνα γιατί είναι ελαφρύ και κόβεται εύκολα. όλα τα καλώδια όλων των αισθητήρων περνούν μέσα από αυτόν τον σωλήνα.

Εδώ χρησιμοποιώ δύο σερβοκινητήρες έναν στο κέντρο. Όλοι οι αισθητήρες συνδέονται με το arduino το οποίο συνδέεται περαιτέρω με τη μονάδα Wi-Fi ESP 8266-01. Το AM117 3,3 volt χρησιμοποιείται για την παροχή της κατάλληλης τάσης στο ESP.

Σημείωση: Οι αισθητήρες αερίου διαθέτουν πηνίο θέρμανσης, οπότε χρειάζεται μεγάλο ρεύμα το οποίο οδηγεί σε υπερθέρμανση και μερικές φορές βλάπτει τον ρυθμιστή τάσης. Προτείνω λοιπόν να χρησιμοποιήσω ξεχωριστό ρυθμιστή τάσης για αισθητήρα για απόδειξη 5 Volt και μην ξεχάσετε να συνδέσετε ψύκτρα σε αυτό.

Όλοι οι αναλογικοί αισθητήρες συνδέονται με αναλογικούς ακροδέκτες του arduino όπως φαίνεται:

Βήμα 5: Δημιουργία τηλεχειριστηρίου

Το τηλεχειριστήριο περιέχει zig-bee για την ασύρματη επικοινωνία του.

Γιατί Zig-bee: Το Zig-bee ή το Xbee παρέχουν πολύ ασφαλή επικοινωνία από το wi-fi ή το Bluetooth. Παρέχει επίσης μεγάλη περιοχή κάλυψης και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Σε πολύ μεγάλες αποστάσεις, το zig-bee μπορεί να συνδεθεί με τη λειτουργία χοάνης, ώστε να λειτουργήσει ως επαναλήπτης.

Οκτώ διακόπτες συνδέονται στο arduino με αντίσταση έλξης.

Τέσσερα αριστερά μπράτσα ελέγχου κουμπιών και τέσσερα δεξιά κουμπιά ελέγχουν την κίνηση του rover.

Το Zigbee απαιτεί τροφοδοσία 3,3 volt, ώστε να συνδέεται με ακίδα 3,3 volt του arduino.

Βήμα 6: Κωδικοί έργου:

Μπορείτε να κατεβάσετε τον κώδικα από εδώ: