רובוט כיבוי אש מבוסס ארדואינו

על פי נתוני הלשכה הלאומית לפשעי רשומות (NCRB), ההערכה היא כי יותר מ -1.2 מקרי מוות נגרמו בגלל תאונות שריפה בהודו בין השנים 2010-2014. למרות שיש הרבה אמצעי זהירות לנקוט בתאונות אש, אסונות טבע / מעשה ידי אדם אלה מתרחשים מדי פעם. במקרה של פריצת שריפה, להצלת אנשים וכיבוי האש אנו נאלצים להשתמש במשאבי אנוש שאינם בטוחים. עם התקדמות הטכנולוגיה במיוחד ברובוטיקה אפשר מאוד להחליף בני אדם ברובוטים למלחמה באש. זה ישפר את יעילות הכבאים וימנע מהם לסכן חיי אדם. היום אנו הולכים לבנות רובוט כיבוי אש באמצעות ארדואינו, שיחוש באופן אוטומטי את האש ויתניע את משאבת המים

בפרויקט זה נלמד כיצד לבנות רובוט פשוט באמצעות ארדואינו שיכול לנוע לעבר האש ולשאוב מים סביבו כדי להפיל את האש. זהו רובוט פשוט מאוד שילמד אותנו את המושג הבסיסי של רובוטיקה; תוכל לבנות רובוטים מתוחכמים יותר לאחר שתבין את היסודות הבאים. אז בואו נתחיל…

חומר נדרש:

ארדואינו UNO
חיישן אש או חיישן להבה (3 Nos)
מנוע סרוו (SG90)
מודול נהג מנוע L293D
משאבת צוללת מיני DC
קרש לחם קטן
שלדת רובוט עם מנועים (2) וגלגלים (2) (כל סוג שהוא)
פחית קטנה
חוטי חיבור

קנו את כל הרכיבים הנדרשים לעיל עבור רובוט כיבוי אש של Arduino.

תפיסת עבודה של רובוט כיבוי אש:

המוח העיקרי של פרויקט זה הוא Arduino, אך על מנת לחוש אש אנו משתמשים במודול חיישני האש (חיישן הלהבה) המוצג להלן.

כפי שניתן לראות לחיישנים אלה יש מקלט IR (פוטודיודה) המשמש לאיתור השריפה. איך זה אפשרי? כאשר האש בוערת היא פולטת מעט אינפרא אדום אור, אור זה יתקבל על ידי מקלט ה- IR במודול החיישן. ואז אנו משתמשים במגבר Op כדי לבדוק שינוי במתח על פני מקלט ה- IR, כך שאם מתגלה שריפה פין המוצא (DO) ייתן 0V (LOW) ואם אין אש סיכת המוצא תהיה 5V (גָבוֹהַ).

אז אנו מציבים שלושה חיישנים כאלה בשלושה כיוונים של הרובוט כדי לחוש באיזה כיוון האש בוערת.

אנו מזהים את כיוון האש שנוכל להשתמש במנועים כדי לנוע ליד האש על ידי הנעת המנועים שלנו דרך מודול L293D. כאשר אנו נמצאים ליד מדורה עלינו לכבות אותה באמצעות מים. באמצעות מיכל קטן נוכל לשאת מים, משאבת 5 וולט מונחת גם במיכל וכל המיכל מונח על גבי מנוע סרוו כדי שנוכל לשלוט בכיוון בו יש לרסס את המים. בואו נמשיך עם החיבורים עכשיו

תרשים מעגל:

תרשים המעגל השלם עבור רובוט כיבוי אש זה מופיע להלן

באפשרותך לחבר את כל החיבורים המוצגים להעלאת התוכנית כדי לבדוק את העבודה או לחבר את הבוט לחלוטין ואז להמשיך בחיבורים. בשני הכיוונים הקשרים פשוטים מאוד ואתם אמורים להיות מסוגלים להשיג את זה נכון.

בהתבסס על המארז הרובוטי שבו אתה משתמש, ייתכן שלא תוכל להשתמש באותו סוג מכולה שבו אני משתמש. במקרה כזה השתמש ביצירתיות שלך בכדי להקים את מערכת השאיבה. עם זאת הקוד יישאר זהה. השתמשתי בפחית אלומיניום קטנה (פחית משקאות צוננים) כדי להכין את המשאבה בתוכה ושפכתי לתוכה מים. לאחר מכן הרכבתי את כל הפחית על גבי מנוע סרוו כדי לשלוט בכיוון המים. הרובוט שלי נראה בערך ככה אחרי ההרכבה.

כפי שאתה יכול לראות, תיקנתי את סנפיר הסרוו בתחתית המכולה באמצעות דבק וקיבעתי את מנוע הסרוו באמצעות שלדה באמצעות אגוזים וברגים. אנחנו יכולים פשוט להניח את המיכל על גבי המנוע ולהפעיל את המשאבה בתוכו לשאיבת מים החוצה דרך הצינור. לאחר מכן ניתן לסובב את המכל כולו באמצעות הסרוו כדי לשלוט בכיוון המים.

תכנות את Arduino שלך:

ברגע שאתה מוכן עם החומרה שלך, אתה יכול להעלות את קוד Arduino לפעולה כלשהי. התכנית המלאה ניתנת בסוף הדף זה. עם זאת הסברתי עוד כמה קטעים חשובים כאן.

כידוע חיישן האש יפיק HIGH כאשר יש אש ויפיק LOW כאשר יש אש. אז אנחנו חייבים להמשיך לבדוק את החיישן אם התרחשה שריפה כלשהי. אם אין אש אנו מבקשים מהמנועים להישאר עצורים על ידי הפיכת כל הפינים לגובה כפי שמוצג להלן

אם (digitalRead (Left_S) == 1 && digitalRead (Right_S) == 1 && digitalRead (Forward_S) == 1) // אם האש לא זוהה כל החיישנים הם אפסים {// אין להזיז את הרובוט digitalWrite (LM1, HIGH); digitalWrite (LM2, HIGH); digitalWrite (RM1, HIGH); digitalWrite (RM2, HIGH); }

באופן דומה, אם יש אש כלשהי אנו יכולים לבקש מהרובוט לנוע בכיוון זה על ידי סיבוב המנוע המתאים. ברגע שהוא מגיע לאש החיישן השמאלי והימני לא יזהה את האש מכיוון שהוא היה עומד ישר לפני האש. כעת אנו משתמשים במשתנה בשם " אש " אשר יבצע את הפונקציה כדי לכבות את האש.

אחרת אם (digitalRead (Forward_S) == 0) // אם אש ישר קדימה {// הזז את הרובוט קדימה digitalWrite (LM1, HIGH); digitalWrite (LM2, LOW); digitalWrite (RM1, HIGH); digitalWrite (RM2, LOW); אש = אמת; }

לאחר שהאש המשתנה הופכת לאמיתית, קוד הארדואינו של כיבוי האש יבצע את פונקציית put_off_fire עד לכיבוי האש. זה נעשה באמצעות הקוד שלמטה.

בעוד (אש == נכון) {put_off_fire (); }

בתוך put_off_fire () עלינו פשוט לעצור את הרובוט על ידי כך שהכל הפינים יהיו גבוהים. ואז הפעל את המשאבה כדי לדחוף מים מחוץ למיכל, בזמן שזה נעשה, נוכל גם להשתמש במנוע הסרוו כדי לסובב את המיכל כך שהמים מפוצלים באופן אחיד. זה נעשה באמצעות הקוד שלמטה

בטל put_off_fire () {עיכוב (500); digitalWrite (LM1, HIGH); digitalWrite (LM2, HIGH); digitalWrite (RM1, HIGH); digitalWrite (RM2, HIGH); digitalWrite (משאבה, HIGH); עיכוב (500); עבור (pos = 50; pos <= 130; pos + = 1) {myservo.write (pos); עיכוב (10); } עבור (pos = 130; pos> = 50; pos - = 1) {myservo.write (pos); עיכוב (10); } digitalWrite (pump, LOW); myservo.write (90); אש = שקר; }

עבודה של רובוט כיבוי אש:

מומלץ לבדוק את תפוקת הרובוט בשלבים ולא להפעיל את הכל יחד בפעם הראשונה. אתה יכול לבנות את הרובוט אל מנוע הסרוו ולבדוק אם הוא מסוגל לעקוב אחר האש בהצלחה. אז אתה יכול לבדוק אם המשאבה ומנוע הסרוו פועלים כראוי. ברגע שהכל עובד כמצופה תוכלו להפעיל את התוכנית למטה וליהנות מהעבודה המלאה של הרובוט הכבאי.

ניתן למצוא את העבודה המלאה של הרובוט בסרטון הבא. המרחק המרבי אליו ניתן לגלות את האש תלוי בגודל האש, עבור גפרור קטן המרחק יחסית פחות. אתה יכול גם להשתמש בפוטנציומטרים על גבי המודולים כדי לשלוט ברגישות הרובוט. השתמשתי בבנק כוח להפעלת הרובוט. אתה יכול להשתמש בסוללה או אפילו להניע אותו עם סוללת 12 וולט.

מקווה שהבנתם את הפרויקט ותיהנו לבנות משהו דומה. אם יש לך בעיות בהשגת מבנה זה, השתמש בסעיף ההערות שלמטה כדי לפרסם את החיפושים שלך או השתמש בפורומים לעזרה טכנית.

בדוק את מדור הרובוטיקה שלנו כדי למצוא רובוטים מדליקים יותר של DIY.