Здоровья и удачи вам, решившим потратить время на прочтение этого текста! Представляю модель вездехода с треугольными гусеницами. Вездеход оснащен FPV -камерой с подсветкой. В качестве двигателей применены два мотор-редуктора TT (каждый на свою гусеницу). В качестве источника питания – два аккумулятора 18650 с возможностью зарядки через разъем USB type - C . В этой модели применены гибкие цельно напечатанные гусеницы из TPU -пластика. Для уменьшения трения в ходовой части применены шариковые подшипники. В конечном счете, получилось вот такое: Гусеницы. Итак, начнем с вешалки, пардон, с гусениц. Наши гусеницы напечатаны из черного TPU -пластика имеют такой вид: Общее число траков - 78 на гусеницу. Каждая гусеница приводится в действие своим мотор-редуктором ТТ. Общая конструкция Общий вид: Вид слева: Вид справа: Вид спереди и сзади: Вид сверху: Вид сверху со снятой кабиной: Вид сверху со снятой кабиной и крышкой основания корпуса: Вид снизу: В узлах всех катков ходовой части применены китайские шариковые подшипники 6800 Z типоразмера 10х19х5. Схема сборки узла катка ходовой части: В передней части корпуса находится сервопривод, на оси которого закреплен кронштейн с УЗ-дально-мером HC -04 – «голова». Предполагается, что во время движения в автоматическом режиме, дальномер поворачивается туда-сюда в пределах угла ≈120° для обнаружения препятствий. Так же в передней части корпуса на крыше кабины устанавливается поворотный узел крепления FPV -камеры и прожектора подсветки. В качестве прожектора применен светодиод TDS 1 W . Общий вид узла камеры: Узел крепления камеры позволяет осуществлять поворот камеры в горизонтальной плоскости в пределах угла ±60° от среднего положения и в вертикальной – наклон в пределах ≈ 0°- 40° от начального положения. Конструкция узла камеры: Крепление камеры: Крепление сервопривода наклона: Схема сборки прожектора: Схема сборки узла поворота: Расположение остальных компонентов как-то не критично, поэтому сейчас заостряться на них не буду. Все детали напечатаны на 3 D -принтере “ Tronxy - D 01” из PLA -пластика, гусеницы из TPU . Система управления. Принципиальная схема: Предусмотрено два режима движения модели: режим с ручным управлением и автоматический. Ручное управление осуществляется посредством пульта от PS 2. Левый джойстик управляет левой гусеницей, правый – правой. С пульта также осуществляется управление камерой и прожектором. Камера включается-выключается кнопкой «Треугольник», прожектор – кнопкой «Кружок». Когда камера включена, ее наклоном и поворотом управляют кнопки кейпада, кнопка «Крест» - быстрый возврат камеры в исходное положение. В режиме «авто» модель движется прямо, вращая «головой» в пределах угла ≈120°. Когда дальномер обнаруживает препятствие, модель останавливается, откатывается назад (время отката заданно в программе), затем поворачивает на случайный угол и движется дальше. Интересно наблюдать как, двигаясь в таком режиме, модель достаточно быстро находит выход из комнаты и, за довольно небольшой промежуток времени, уходит достаточно далеко от начальной точки. Управление движением модели осуществляется банально – по «танковой» схеме, изменением частоты и направления вращения двигателей гусениц посредством пульта от PS 2. В двигателях гусениц применена обратная связь через оптопары U 4, U 6 и дырчатые диски на валах. Понятное усложнение с лихвой окупается более стабильным управлением движками. Управление моторчиками осуществляется посредством ШИМ, для чего применен модуль U 5 с микросхемой 2х-канального Н-ключа L 298 N и отдельный контроллер U 2 “ Arduino Mini ”. Выделить отдельный контроллер для управления движками пришлось из-за того, что для обратной связи были задействованы аппаратные прерывания, что конфликтовало с библиотекой управления сервоприводами. Основное управление реализовано на контроллере U 3 “ Arduino Nano ”. Этот контроллер осуществляет связь с приемником от PS 2 U 1, управляет сервоприводами U 8 – U 10, реализует логику автоматического режима движения и через канал I 2 C управляет контроллером двигателей. Транзистор VT 1 управляет подачей питания на камеру U 12, сервоприводы U 9 и U 10 управляют положением камеры, через модуль управляемого источника тока U 13 подается питание на светодиод прожектора VD 1. Если установка камеры не предполагается, все эти элементы и стабилизатор U 11 можно не устанавливать, а сервопривод УЗ-дальномера запитать от источника +5В платы драйвера L 298 N . Резисторы R 1 и R 3 – подтяжка сигнальных линий I 2 C . Резистивные делители R 2, R 6 и R 4, R 5 обязательны, если у вас приемник PS 2 с питанием 3,3В, Если приемник с питанием 5В, делители не нужны, и все выводы приемника можно соединять с контроллером напрямую. Питание модели осуществляется от двух литиевых аккумуляторов типоразмера 18650. Заряд батарей осуществляется посредством модуля зарядки-балансировки U 14 через разъем USB Type - C . На дне корпуса предусмотрено отверстие, через которое видны индикатор включения зарядки (красный светодиод) и индикатор окончания зарядки (синий светодиод – по окончании зарядки гаснет) Прошивки для контроллеров приложены в сопутствующих файлах и, на мой взгляд, исчерпывающе прокомментированы, поэтому о программной части системы управления читать там. Все необходимые файлы (модели для печати, прошивки и т.д.) можно скачать здесь: https://www.thingiverse.com/thing:7085212 Ну и фото с натуры: Общий вид спереди: Вид слева: Вид справа: Общий вид сзади: Вид снизу: Общий вид, снята кабина: Вид сверху, снята кабина и поднята крышка основания: Вид сверху без кабины и крышки: Все необходимые файлы (модели для печати, прошивки и т.д.) можно скачать здесь: https://www.thingiverse.com/thing:7085212 Ну, вот на этом, собственно говоря, и все. Удачи!
Комментарии (0)