ארדואינו RC אמפיבי רובר: 39 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

במהלך החודשיים האחרונים פיתחנו רובר בשלט רחוק שיכול לנוע גם ביבשה וגם במים. למרות שרכב בעל תכונות דומות משתמש במנגנוני הנעה שונים ניסינו להשיג את כל אמצעי ההנעה באמצעות גלגלים בלבד.

הרכב מורכב מפלטפורמה צפה עם זוג גלגלים המשולבים עם מדחף. בליבה של המערכת נמצא ה- UNO הרבגוני Arduino השולט במנועים ובמנגנונים השונים.

המשך לראות את השינוי בין הצורה היבשתית לצורה הימית של הרובר האמפיבי!

אם אהבתם את הפרויקט הצביעו לנו בתחרויות (בפינה הימנית העליונה)

שלב 1: שימוש ב- Fusion 360 לפיתוח הקונספט

התחלנו משרטוט של הפרויקט הזה ועד מהרה הבנו את המורכבות של בניית רובר אמפיבי. סוגיית המפתח היא שאנו עוסקים במים ובמנגנונים הפועלים, שני היבטים שקשה לשלב.

לכן תוך שבוע באמצעות תוכנת דוגמנות התלת מימד החינמית של Autodesk בשם Fusion 360 פיתחנו את העיצובים הראשונים שלנו להמציא את הגלגל מחדש! כל תהליך הדוגמנות היה קל ללמוד בעזרת קצת שיעורי עיצוב תלת מימד משלו של Instructables. השלבים הבאים מדגישים את המאפיינים העיקריים של הפרויקט שלנו ומעניקים הבנה טובה יותר של הפעולה הפנימית של הרובר.

שלב 2: פיתוח הגלגלים

לאחר הרבה סיעור מוחות הגענו למסקנה שזה יהיה מגניב אם נצליח להשתמש במערכת ההנעה של הרובר לעבודה גם ביבשה וגם במים. בכך אנו מתכוונים במקום שתי דרכים שונות להזיז את הרובר המטרה שלנו הייתה לשלב את שניהם במנגנון אחד.

זה הוביל אותנו לסדרה של אבות טיפוס של גלגלים שהיו להם דשים שיכולים להיפתח, והעניקו להם את היכולת להניע מים ביעילות רבה יותר ולהניע את עצמם קדימה. המנגנונים בגלגל זה היו מורכבים מדי והיו בהם כמה פגמים, זה נתן השראה לדגם פשוט בהרבה.

יוריקה !! קיבלנו את הרעיון לאחד מדחף לגלגל. המשמעות היא שעל היבשה הוא יתגלגל בצורה חלקה, בעוד במים, המדחף המסתובב ידחוף אותו קדימה.

שלב 3: יצירת ציר מסתובב

מתוך מחשבה על הרעיון הזה, היינו צריכים דרך לקבל שני מצבים:

1. בראשון הגלגלים יהיו מקבילים (כמו מכונית רגילה) והרכב יתגלגל על היבשה.
2. למצב השני, הגלגלים האחוריים יצטרכו להסתובב בצורה שהם מאחור. זה יאפשר למדחפים להיות שקועים מתחת למים ולדחוף את הסירה קדימה.

כדי לבצע את תוכנית סיבוב הגלגלים האחוריים, חשבנו להרכיב מנועי סרוו למנועים (המחוברים לגלגלים) כדי לסובב אותם לאחור.

כפי שניתן לראות בתמונה הראשונה (שהיתה הדגם הראשוני שלנו) הבנו שהקשת שנוצרה על ידי סיבוב הגלגלים, מפריעה לגוף ולכן צריך להסיר אותה. אולם זה אומר שחלק גדול מהחריץ יהיה פתוח למים להיכנס פנימה מה שברור שיהיה הרסני !!

התמונה הבאה מציגה את הדגם הסופי שלנו, הפותר את הבעיה הקודמת על ידי הרמת הגוף מעל המטוס המסתובב. זה אמר שחלק מהמנוע שקוע, אבל מכיוון שלמנוע הזה יש תיבת הילוכים מפלסטיק, מים אינם מהווים בעיה.

שלב 4: יחידת סיבוב

יחידה זו היא המנגנון מאחורי סיבוב הגלגל האחורי. מנוע DC היה צריך להיות מחובר למנוע הסרוו אז בנינו "גשר" שמתאים על המנוע ואל תוך קרן הסרו.

מכיוון שהמנוע בעל פרופיל מלבני בעת סיבובו הוא מכסה שטח בעל צורה של עיגול. מכיוון שאנו עוסקים במים לא יכולים להיות לנו מנגנונים החושפים פערים עצומים. כדי לפתור בעיה זו תכננו לצרף דיסק עגול כדי לאטום את החור בכל עת.

שלב 5: מנגנון היגוי קדמי

הרובר משתמש בשני מנגנוני היגוי. במים שני מנועי הסרוו האחוריים משמשים לשליטה על מיקום המדחף וכתוצאה מכך פונים שמאלה או ימינה. בעוד ביבשה מנגנון ההיגוי הקדמי משמש בשליטת מנוע סרוו קדמי.

למנוע מוצמד קישור שכאשר הוא נדחף לכיוון הגלגל גורם לו להסתובב סביב "פיר הזהב" שבתמונה. טווח זווית הציר הוא בערך 35 מעלות כדי לבצע סיבובים חדים ומהירים.

שלב 6: שינוי טרנספורמציה

סגנית התחרות בארדואינו 2017

פרס ראשון בתחרות הגלגלים 2017

פרס שני בתחרות שלט רחוק 2017