Paggawa ng robot vacuum cleaner sa bahay gamit ang iyong sariling mga kamay

Upang lumikha vacuum cleaner ng vacuum sa iyong sariling mga kamay, ito ay sapat na upang makuha ang kinakailangang minimum na panteorya kaalaman at isang hanay ng mga madaling mapupuntahan mga sangkap. Ang ganitong katulong ay mananatiling malinis sa sahig ng mga lugar at makatipid ng oras sa paglilinis. Dahil sa pagkakaroon ng mga espesyal na sensor, ang mekanismo ay nakapag-iisa ay hindi lamang gumagalaw sa paligid ng silid, kundi pati na rin ang mga gabay nito. Ang proseso ng paggawa sa bahay ay magdadala ng oras at pagtitiyaga, ngunit ang paglikha ng pamamaraan ay medyo simple at mapupuntahan kahit na sa mga amateurs, at ang pera na ginugol sa ito ay mas mababa kaysa sa presyo ng mga aparatong pang-merkado.

Mga teoretikal na aspeto ng problema

Ang mga domestic craftsmen ay nakuha sa isang praktikal na paraan ang mga kinakailangan para sa robotic vacuum cleaners, na dapat sundin kapag nililikha ang mga ito. Ang resulta ng pagsunod ay isang mekanismo na angkop para sa karagdagang operasyon. Ang listahan ng mga pangunahing alituntunin ay ang mga sumusunod:

• inirerekumenda na gumawa ng robot sa hugis ng isang maliit na silindro;
• upang ang machine makagawa ng mga liko sa lugar - ang mga gulong ay dapat na ilagay sa kahabaan ng lapad;
• walang kinakailangang karagdagang manibela;
• ang mekanismo ay dapat mangolekta ng basura sa isang madaling naaalis basura bin;
• ang robot ay dapat na equipped makipag-ugnay sa bumpersumasakop ng hindi bababa sa kalahati ng kanyang paligid;
• Ang pag-charge ng aparato ay dapat na isinasagawa mula sa charger, nang hindi maalis ito;
• ang pinakamagandang lokasyon para sa sentro ng grabidad ng robot ay ang mga gulong, pinapayagan din itong magkaroon ng malapit sa kanila;
• pinakamainam na bilis ng pagkilos - mula sa 25 hanggang 35 cm / s;
• Ang mga makina ay gumagana kasabay ng mga gearbox na may mga spring.

May mga modelo na may mga stepper motors, na nagpapahintulot sa iyo na maayos na pamahalaan ang mga ito nang hindi gumagamit ng gearboxes.

Mga paraan upang matiyak ang kilusan, paglilinis at kapangyarihan ng vacuum cleaner ng vacuum

Ang kilusan ng isang aparatong robotic sa pangkalahatang kaso ay isinasagawa sa dalawang paraan: sa isang spiral (mula sa gitna hanggang sa labas) at sa zigzags. Sa microcontrollers ay maaari ring maitala at ang mga scheme ng mga kuwarto nang hiwalay.

Ang spatial na orientation, detour obstacles kasama ang paraan ng vacuum cleaner ay nagbibigay ng salamat sa built-in na contact at infrared sensors - bumubuo sila ng feedback system. Ang Infrared ay kumokontrol sa kilusan, tinutukoy ang distansya sa mga dingding, mga bagay, mga pagkakaiba sa taas. Makipag-ugnay sa mga sensors gumagana sa bumpers kapag pagpindot ng isang balakid (para sa higit pang mga detalye kung paano gumagana ang aparato, tingnan ang artikulomga prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga vacuum cleaners ng robot).

Siyempre, ang isang awtomatikong vacuum cleaner na may pinagmulan ng pinagmulan ng kapangyarihan ay hindi nagkakaroon ng ganito kapangyarihan ng pagsipsipbilang isang manu-manong opsyon. Ipinakita ng mga praktikal na pagsubok ang mahusay na kahusayan ng paggamit ng isang maliit na brush kasama ang isang pagsipsip turbina. Para sa paglilinis sa mga sulok Ang front part ng vacuum cleaner ay nilagyan ng 2 brush na, kapag ginamit, mag-scoop up ng mga labi sa pangunahing isa.

Ang supply ng kapangyarihan ng sistema ng robotic ay maaaring isagawa mula sa maraming baterya, ang boltahe sa mga terminal na kung saan ay 12 V (18 V), at ang kapasidad nito ay 7 Ah. Ang pagsingil ay isinasagawa sa pamamagitan ng direktang kontak o wireless. Ang paggamit ng huli ay nagdaragdag sa halaga ng mga sangkap.

Ang independiyenteng pagbabalik ng robot sa lugar ng pagsingil ay isang mahirap na gawain na maaaring malutas sa pamamagitan ng pag-install ng pagpapasa ng beacon.

Ang anumang automated na modelo ay pupunta batay sa controller (sistema ng utak). Samakatuwid, ito ay kinakailangan upang pag-aralan ang programming language para sa pagpasok ng command algorithm. Dapat din itong isaalang-alang ang intuitive orientation ng interface ng command, na lubos na nagpapadali sa proseso.Ang parehong microcontroller at ang mga sensors na ginamit madalas ay may standardized konektor para sa mga koneksyon, kaya paghihinang ay bihira kinakailangan.

Paghahanda para sa praktikal na pagpapatupad ng proyekto

Isaalang-alang ang aplikasyon ng mga prinsipyo sa itaas batay sa platform ng Arduino Mega 2560. Ang proseso ng paglikha ay binubuo ng maraming mga yugto:

• paghahanda ng mga kasangkapan at materyales;
• ang paggawa ng pabahay na may mga gulong at isang departamento para sa basura, mga kolektor ng alikabok at mga turbina;
• pag-install ng mga sensors at microcontroller, mga motors na may gearboxes, baterya, brushes;
• paggawa ng mga koneksyon sa koryente;
• ang pagpapakilala ng programa sa Arduino, pagtukoy sa pagkakapare-pareho ng mga sensor;
• functional test ng robot vacuum cleaner at kakayahang mag-charge nang nakapag-iisa.

Ang ideya ay ipinatupad gamit ang mga sumusunod na materyales at mga kasangkapan:

• Arduino controller - 1 pc, na may mga driver;
• plywood sheet (o makapal na karton) - 1 metro kuwadrado;
• gulong - 3 piraso;
• isang wire na may isang seksyon ng cross na hindi hihigit sa 0.75 mm.kv (pinaikot pares ay gagawin) - tungkol sa 2 m;
• supply ng kuryente - 4 baterya ng 18 V bawat isa, singilin ang tagapagpahiwatig para sa kanila, charger;
• infrared sensors - 4 piraso, contact - 2 piraso;
• electric motors: para sa isang turbina - 1 pc, umiikot ng brush - 1 pc, 2 motors na may reducer ay nagbibigay ng paggalaw;
• polyvinyl chloride case - 1 pc;
• kola - 1 pakete, mga teyp na self-tapping - 10 piraso, scotch tape - 1 pc, set of magnets;
• isang hanay ng mga screwdriver at drills, pliers, stationery knife, lapis, ruler, screwdriver, jigsaw.

Assembling a robot vacuum cleaner

Paghahanda ng lahat ng kailangan mo, maaari kang magpatuloy sa pagpupulong. Binubuo ito sa pagpasa sa mga hakbang na inilarawan sa itaas.

1. Gumawa kami ng isang cylindrical na katawan na gawa sa karton o polyvinyl chloride: diameter - 30 cm, taas - 9 cm, kapal ng pader - 0.6 cm. Mas mahusay na i-cut ang ilalim ng plywood.
2. Inaayos namin ang kaso Bumper ng PVC gamit ang scotch tape, pre-install infrared sensors dito at reacting sa epekto.
   

   Pag-collapse sensor

   

   Nakalakip na bumper

3. Gumagawa kami ng isang kompartimento para sa basura mula sa isang karton o polyvinyl klorido na may takip, na naayos ng magnet.
   
4. Gumawa kami ng filter mula sa mga napkin ng tela.
   

5. Gumawa kami ng isang turbina ng polyvinyl chloride at mga disk ng computer, na naka-install.
6. Ikinonekta namin ang mga sensors sa controller: ang normal na operating mode ay tumutugma sa isang lohikal na isa, at ang tugon sa zero.
7. Ang front brush motor ay konektado sa arduino mega 2560 sa pamamagitan ng isang mosfet transistor, na tinitiyak nito ang mabilis na pag-ikot sa mga sulok at sa halip ay mabagal sa kahabaan ng pangunahing lugar ng silid.
8. I-install 4 na baterya (ikonekta ang mga ito sa mga pares, bawat pares - sa serye) at ang charger, ikonekta ang mga ito.
9. Naka-mount kami ng mga brush na nakapag-iisa sa pangingisda at mga gulong (binili o inalis mula sa angkop na laruan) sa ibaba.
   

   Radial brush

10. I-install namin ang mga kinakailangang programa sa arduino gamit ang isang computer na matatagpuan sa Internet.
11. Sinusuri namin ang pag-aayos ng lahat ng mga bahagi sa ibaba at mga pader ng kaso.
12. Gupitin ang isang karton o PVC cover, ikabit ito gamit ang mga screws.

Ang mahalagang punto ng trabaho ay ang pagbabalik ng bumper sa kanyang orihinal na posisyon pagkatapos ng paghagupit ng isang balakid, iyon ay, sapat na pagkalastiko nito.

Ang lahat ng mga bahagi ay nakatali sa mga konektor na magagamit para sa layuning ito gamit ang mga screws o pandikit o tape. Ang resulta ay ipinapakita sa larawan: