Strona używa cookies (ciasteczek). Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianach ustawień. Korzystając ze strony wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.    X

[DIY] Gimli — terenowy robot inspekcyjny

Gimli to imię jednego z bohaterów Trylogii Władcy Pierścienia i nazwa mojego drugiego robota inspekcyjnego zaraz po SPiBot—cie (który de'fakto mam prawie ukończony więc wpis o nim również ukaże się niebawem). Sam projekt robota nie jest może zbyt ambitny i nie uratuje świata ani go nie podbije, ale przyda się do zabawy i sprawdzenia np. podwozia samochodu.

Elektronika

Do sterowania robotem wykorzystam Raspberry Pi wraz z modułem kamery NOIR, który będzie strumieniować obraz na żywo. Dodatkowo do sterowania samymi silnikami wykorzystam atmega8 aby nie obciążać tym maliny. Sama kamera będzie obracana w pionie o 180 stopni. Sterowanie samym robotem odbywać będzie się na dwa sposoby. Pierwszy za pomocą sieci zaś drugi to komunikacja radiowa. Dodatkowo dojdzie GPS i akcelerometr.

Sterownik silników DC

Silnikami będzie sterować dwukanałowy chiński sterownik do silników DC. Domyślnie sterownik obsługuje natężenie do 10A (do 30A przy krótkotrwałych skokach) na kanał oraz napięcie od 6V do 24V. Sam układ logiczny zasilany jest napięciem 5V.

Sygnał PWM do sterownika będzie wysyłany za pomocą mikrokontrolera ATtmega8.

W ostatnim wpisie o Intel Edisonie przedstawiłem sterowanie tym sterownikiem.

Napęd

Robot poruszać się będzie na czterech kołach. Sterowanie kierunkiem odbywać się podobnie jak w czołgu czyli prawe koła lub lewe obracają się szybciej wg potrzeb.

Koła

Koła o rozmiarach 18cm x 8,5cm (skala 1:6) dedykowane są do modeli RC. Są to chyba największe koła jakie zdołałem znaleźć w sklepach. Standardowo łatwiej dostać koła o około 12cm wysokości.

Jak widać na zdjęciu koła są dość spore na tle Raspberry Pi. Opony są w środku puste, ale sama guma jest wystarczająco twarda aby utrzymać całego robota na czterech kołach. W razie potrzeby zamierzam wypełnić środek jakąś pianką lub kulkami styropianu.

Silniki

Silniki pochodzą od wkrętarek 18V razem z przekładniami planetarnymi. Same silniki są oznaczone jako model RS-550s

Przekładnia posiada sprzęgło, które zablokowałem całkowicie. Wystarczyło ściągnąć przedni mechanizm, wyciągając kulki i wkręcić w te miejsce kilka śrubek aby na sztywno zablokować sprzęgło.

Przełożenie napędu na koła

Każdy z silników będzie napędzać jedną stronę kół. Sterowanie będzie się odbywać identycznie jak w czołgu czyli gdy jedna ze stron będzie się obracać szybciej to pojazd będzie się skręcać w przeciwną stronę.

Pudło (obudowa)

Elementy do budowy obudowy robota przygotowałem w programie QCad a następnie wysłałem do jednej z firm do wycięcia w aluminium.

Po odebraniu wyciętych elementów zabrałem je do szwagra, który jest mistrzem w spawaniu (co jak co ale wszystkiego nie potrafię ;)).

Zaczęliśmy od ustawienia spawarki i próbie spawów na dodatkowym elemencie blachy.

Po ustawieniu poprawnie spawarki pora na spawanie elementów. Ja głównie zajmowałem się co prawda trzymaniem elementów i robieniem zdjęć ;)

Po zespawaniu obudowy trzeba było przeszlifować spawy oraz same blachy tak aby je fajnie zmatowić.

Pozostało nam jeszcze zamontować górną klapę, która będzie przykracana. Klapa będzie przykręcana do kątowników, które przyspawaliśmy na kantach ścian bocznych.

Po przyspawaniu kątowników wystarczyło tylko zrobić dziury oraz nagwintować je.

Dodatkowo zmatowiliśmy klapę oraz poprawiliśmy szlify kantów.

Na koniec przykręciliśmy blachę a sama obudowa prezentuje się tak:

Podsumowanie

Na razie zakończę na tym etapie wpis. Przygotowana mam już obudowę, koła, silniki oraz sterownik silników. Teraz zabieram się za zaprojektowanie uchwytów na silniki i ośki na koła oraz przygotowanie układu, który tym wszystkim będzie sterować. W drugim wpisie pokażę jak wszystko połączyłem i uruchomiłem robota :)

 

sprzęt oprogramowanie hobby

Komentarze

0 nowych
GBM MODERATOR BLOGA  20 #1 21.02.2015 22:09

@cyryllo... jesteś dla mnie Mistrzem! :-)

Autor edytował komentarz.
foreste   15 #2 21.02.2015 22:16

No malinka w akcji :)
sam niebawem będę bawił swą malinka :).

DjLeo MODERATOR BLOGA  18 #3 21.02.2015 22:16

Wyczesane gumy! ;)

Taki szwagier to skarb!

Autor edytował komentarz.
En_der   9 #4 21.02.2015 22:29

Piękna maszyna, właśnie o takiej myślę, żeby sobie zmajstrować. Tyle że raczej blachy poskręcam śrubami ale skorzystam z takich silników jak zaprezentowałeś. Jaki jest koszt takich kół? Czy można je kupić w kraju, czy raczej szukać u chińczyka?

Ciero   7 #5 21.02.2015 22:39

Wielki szacunek za wiedzę i umiejętności. Wpis mega, czekam na kolejną część.

SpeX   7 #6 21.02.2015 22:49

1) Antena wewnętrzna czy zewnętrzna?
2) Firma wycinająca z blachy nacinała ci na zgięciach, czy szwagier giął?

cyryllo   17 #7 21.02.2015 22:53

@En_der: Koła kupiłem na Allegro za bagatela 50zł ;) Normalna cena jest powyżej 200-300 zł. Na ebay-u można dostać 1:8 i 1:6 za ponad 100zł

cyryllo   17 #8 21.02.2015 22:58

@SpeX: Antena będzie zewnętrzna raczej.
Nagięcia to zwykłe kątowniki z Castoramy ;)

  #9 21.02.2015 23:03

czy on może skręcać? :) bo koła dociśnięte są do obudowy i nie mają za dużo luzu żeby mogły skręcić .

TestamenT   12 #10 21.02.2015 23:25

Nie wiedzieć czemu, podobają mi się te koła.

#r2d2#   11 #11 21.02.2015 23:45

No no, chyba już wiem jaki będzie najlepszy wpis tego miesiąca ;-)
Świetny projekt!

Googi   3 #12 21.02.2015 23:56

Zastanawiam się po co ludzie dalej stosują stare, drogie i ogromne atmegi 8 skoro za 4 zł można sobie kupić ARM'a z rodziny STM32F0 który jest 4x mniejszy, 4x szybszy i ma o niebo większe możliwości...

DjLeo MODERATOR BLOGA  18 #13 22.02.2015 00:11

@TestamenT: Komentarz numer 3 ;)

cyryllo   17 #14 22.02.2015 00:31

@DjLeo: powiem tyle, że wszystko zaczęło się od tych gum ;)

  #15 22.02.2015 01:46

Fajne rzeczy robisz, Cyryllo!
Zawsze z przyjemnością czytam Twoje artykuły. Czekam na więcej!

enedil   9 #16 22.02.2015 02:41

Jaki model malinki?

Ja będę niedługo kupować wersję 2.

BYW. Było troszkę błędów językowych.

qbaz   12 #17 22.02.2015 08:07

Pozazdrościć szwagra ;)

  #18 22.02.2015 08:31

Ogumienie wizualnie prezentuje się jak od pojazdów ATV :-)
Czekam na finalną wersję, bo zapowiada się to bardzo interesująco.

djDziadek   17 #19 22.02.2015 08:42

Jaką będzie miał ładowność (udźwig) ? ;)

mikolaj_s   14 #20 22.02.2015 10:23

@Googi: Poprosimy o wpis na ten temat ;)

ArturP   6 #21 22.02.2015 10:30

Robot był by całkiem zaj*****y jak by wykorzystać koła od kłada a napęd od elektrycznego wózka inwalidzkiego, tylko te koszty. Robocik i tak mi się podoba.

que_pasa   9 #22 22.02.2015 10:30

fajne, jak szybko będzie jeździć?

Vanshei   15 #23 22.02.2015 11:04

no to kiedy budujesz swój własny samochód autonomiczny? ;)

cyryllo   17 #24 22.02.2015 11:08

@que_pasa: Jak podłączę wszystko to Ci powiem ;)

cyryllo   17 #25 22.02.2015 11:09

@djDziadek: Na tych silnikach spokojnie 30kg udzwignie.

cyryllo   17 #26 22.02.2015 11:10

@enedil: Wersja B+

eimi REDAKCJA  17 #27 22.02.2015 11:33

Cieszycie się jak dzieci, a Cyryllo zetrze wam z ust ten uśmiech już niebawem, gdy jego 50-tonowy Terenowy Robot Dominacyjny podjedzie wam pod dom, zebrać należną daninę :)

jas_fasola   6 #28 22.02.2015 11:43

O kurka Cyryl szykuje się chyba do ATF ;-)

Astis   3 #29 22.02.2015 12:42

Wyższa liga robienia pojazdów! Świetna obudowa, pozazdrościć umiejętności ;)

muska96   9 #30 22.02.2015 13:33

Świetna konstrukcja! Można by było zastosować Mecanum wheel (nie znam polskiego odpowiednika tej nazwy) - wtedy uzyskałbyś jeszcze większe możliwości. A tak nawiasem - fajną ma Twój szwagier czapeczkę :)

cyryllo   17 #31 22.02.2015 13:52

@muska96: Mecanum wheel nie jest odpowiednie dla tego pojazdu bo to ma być terenowy pojazd ;) A czapeczka warsztatowa jest debest ;)

Googi   3 #32 22.02.2015 13:54

@mikolaj_s: Postaram się napisać to i owo :)

cyryllo   17 #33 22.02.2015 13:56

@eimi: Ty to zawse musisz porządny plan zepsuć ;) Ale nic i tak go zbuduję i wyślę w pierwszej kolejności do Wrocawia ;)

WODZU   17 #34 22.02.2015 14:04

@eimi: Czyżbyś też oglądał "Iniemamocni"? :D
Na moje oko robot powstaje po to, aby zażegnać kryzys za wschodnią granicą ;)
@cyryllo: Jakie będzie uzbrojenie? Do namierzania celów wykorzystane zostaną satelity Google? Przewidujesz ładunki nuklearne czy to dopiero w kolejnej wersji robota? ;)

Autor edytował komentarz.
cyryllo   17 #35 22.02.2015 14:07

@WODZU: Nic nie zdradzę aby przeciwnik się nie przygotował ;)

que_pasa   9 #36 22.02.2015 16:42

@cyryllo: "Na tych silnikach spokojnie 30kg udzwignie."

Czyli po skrzynkę browara da radę skoczyć.

cyryllo   17 #37 22.02.2015 16:48

@que_pasa: No a jakże inaczej ;)

czarnylas   14 #38 22.02.2015 17:41

@que_pasa: Ciekawe czy obudowa z "amelinium" wytrzyma taki nacisk :)

Kriss_De_Valnor   11 #39 22.02.2015 18:19

Pamietam jak lata temu na Discovery ogladalem walki robotow - kilka z nich mialo identyczny ksztalt. Kola natomiast mialy ksztalt bardziej kulisty - pojazd zawsze sie przewracal - nie wazne ze na "plecy" i byl dalej gotowy do akcji. Takie bardziej kuliste kola przydalyby sie i w terenie - w razie wywrotki robot zawsze spadnie na 4 kola a nie utknie lezac na boku.

Shaki81 MODERATOR BLOGA  38 #40 22.02.2015 19:10

Ty to masz człowieku głowę nie od parady:) Również czekam na opis efektu końcowego.

Autor edytował komentarz.
cyryllo   17 #41 22.02.2015 19:22

@czarnylas: Wytrzyma ;)

cyryllo   17 #42 22.02.2015 19:23

@Kriss_De_Valnor: Moim marzeniem jest zorganizowanie takich zawodów walk robotów w Polsce ;)

mikolaj_s   14 #43 22.02.2015 21:07

@Googi: Trzymam za słowo ;)

Kriss_De_Valnor   11 #44 22.02.2015 21:24

@cyryllo: Poszperalem w necie i znalazlem: Killer Robots

http://press.discovery.com/emea/sci/programs/killer-robots/

cyryllo   17 #45 22.02.2015 21:25

@Kriss_De_Valnor: Tak to te zawody :) Jak byłem młodszy to tylko czekałem na kolejne odcinki programu :)

Kriss_De_Valnor   11 #46 22.02.2015 21:32

@cyryllo: Byly super! Inna swietna seria to Scrapheap Challenge :)

cyryllo   17 #47 22.02.2015 21:36

@Kriss_De_Valnor: Też oglądałem :) Ziomki robili ze złomu niezłe rzeczy ;)

foreste   15 #48 23.02.2015 01:30

@Kriss_De_Valnor: To był program ROBOTICA sam też oglądałem to fajne było :).

cyryllo   17 #50 03.03.2015 14:32

@Googi: Ja też bym przeczytał o STM-ach jak się nimi steruje itp.

que_pasa   9 #51 10.03.2015 12:50

@cyryllo: z jakich wiertarek są te silniki?

Czy ten sterownik na zdjęciu to ten co myślę? :P

Autor edytował komentarz.
cyryllo   17 #52 10.03.2015 13:03

@que_pasa: Są to standardowe silniki 18V od większości wkrętarek. Same silniki maja oznaczenie s550 i są one używane też w sprzedaży z profesjonalnymi przekładniami np przez Gimson Robotics http://www.gimsonrobotics.co.uk/GR02-12V_18V_planetary_electric_gearmotor.html

En_der   9 #53 10.03.2015 13:54

@cyryllo: Przepraszam, że się wtrące do rozmowy, ale chciałbym zapytać Cyryllo czy dasz silnik dla każdego koła, czy będzie to jakoś zrobione np. na łańcuchach jak w rowerze ;) I jaką baterią będziesz zasilał silniki, a na koniec, czy udostępnisz program, który będzie dowodził całym tym ustrojstwem. Pozdro i czekam na finał pracy przy robocie, czyli kolejny wpis :)

cyryllo   17 #54 10.03.2015 14:08

@En_der: jeden silnik na 2 koła połączone łańcuchem. Co do baterii to na samym początku do testów zwykły akumulator żelowy 12V na silniki zaś malina i elektronika na powerbanku będzie. Potem pomyślę o akumulatorach LiPol dla zasilania silników. Co do kodu to raczej go udostępnię.

  #55 27.06.2015 19:52

siemka, czy nie miałeś problemu z "drobniejszym" gwintem na ośce wychodzącej z przekładni wkrętarki?

blukasz111   1 #56 27.06.2015 21:58

Siema, mam pytanie, nie miałeś problemu z "drobnym" gwintem na ośce wychodzącej z przekładni od wkrętarki?