Robot za gašenje požara zasnovan na Arduinu

Prema Nacionalnom uredu za evidenciju kriminaliteta (NCRB), procjenjuje se da je više od 1,2 laha smrtno stradalo zbog požara u nesrećama u Indiji od 2010. do 2014. godine. Iako postoji mnogo mjera predostrožnosti koje se poduzimaju u slučaju požara, ove prirodne katastrofe i katastrofe koje se događaju događaju se povremeno. U slučaju izbijanja požara, za spašavanje ljudi i gašenje požara prisiljeni smo koristiti ljudske resurse koji nisu sigurni. Napredom tehnologije, posebno u robotici, vrlo je moguće zamijeniti ljude robotima za gašenje požara. To bi poboljšalo učinkovitost vatrogasaca, a spriječilo bi ih i da riskiraju ljudske živote. Danas ćemo izgraditi vatrogasnog robota koristeći Arduino, koji će automatski osjetiti vatru i pokrenuti pumpu za vodu

U ovom projektu naučit ćemo kako napraviti jednostavnog robota pomoću Arduina koji se može kretati prema vatri i ispumpavati vodu oko nje kako bi ugasio vatru. To je vrlo jednostavan robot koji bi nas naučio osnovnom konceptu robotike; mogli biste izraditi sofisticiranije robote kad shvatite sljedeće osnove. Pa krenimo…

Potreban materijal:

Arduino UNO
Vatrogasni senzor ili senzor plamena (3 broja)
Servo motor (SG90)
L293D Pogonski modul motora
Mini DC podvodna pumpa
Mali Breadboard
Robotska šasija s motorima (2) i kotačima (2) (bilo koja vrsta)
Mala limenka
Spajanje žica

Kupite sve gore potrebne komponente za vatrogasni robot Arduino.

Koncept rada vatrogasnog robota:

Glavni mozak ovog projekta je Arduino, ali da bismo osjetili vatru koristimo modul osjetnika požara (senzor plamena) koji je prikazan u nastavku.

Kao što vidite, ovi senzori imaju IR prijemnik (fotodiodu) koji se koristi za otkrivanje požara. Kako je ovo moguće? Kad vatra gori, emitira malu količinu infracrvenog svjetla, to će svjetlo primiti IR prijemnik na modulu senzora. Zatim koristimo Op-pojačalo za provjeru promjene napona na IR prijemniku, tako da će, ako se otkrije požar, izlazni pin (DO) dati 0V (LOW), a ako nije požar, izlazni pin će biti 5V (VISOKO).

Dakle, postavljamo tri takva senzora u tri smjera robota kako bi osjetili u kojem smjeru gori vatra.

Otkrivamo smjer požara pomoću kojeg se motori mogu kretati u blizini vatre vozeći naše motore kroz modul L293D. Kad smo blizu vatre, moramo je ugasiti vodom. Pomoću malog spremnika možemo nositi vodu, pumpa od 5 V također se postavlja u spremnik, a cijeli spremnik postavlja na vrh servo motora kako bismo mogli kontrolirati smjer u kojem se voda mora prskati. Krenimo sada s vezama

Kružni dijagram:

Kompletna shema sklopa za ovog vatrogasnog robota dana je u nastavku

Možete povezati sve prikazane veze za prijenos programa kako biste provjerili rad ili možete potpuno sastaviti bota, a zatim nastaviti s vezama. Oba su načina veze vrlo jednostavne i trebali biste biti u mogućnosti to ispravno postići.

Na temelju robotske šasije koju koristite možda nećete moći koristiti isti tip spremnika koji ja koristim. U tom slučaju upotrijebite vlastitu kreativnost za postavljanje sustava pumpanja. Međutim, kôd će ostati isti. Upotrijebio sam malu aluminijsku limenku (limenku za hladne napitke) kako bih pumpu postavio u nju i u nju izlio vodu. Zatim sam sastavio cijelu limenku na vrhu servo motora kako bih kontrolirao smjer vode. Moj robot izgleda nekako ovako nakon sklapanja.

Kao što vidite, fiksirao sam servo-pero na dno spremnika pomoću ljepila i učvrstio servo-motor sa šasijom pomoću matica i vijaka. Jednostavno možemo staviti spremnik na vrh motora i pokrenuti pumpu da pumpa vodu vani kroz cijev. Tada se cijeli spremnik može okretati pomoću servo upravljača za kontrolu smjera vode.

Programiranje vašeg Arduina:

Nakon što budete spremni sa svojim hardverom, možete prenijeti Arduino kôd za neku akciju. Kompletan program se daje na kraju ove stranice. Međutim, ovdje sam dalje objasnio nekoliko važnih dijelova.

Kao što znamo, vatrogasni senzor će izlaziti VISOKO kad je vatra, a izlazit će NISKI kada je vatra. Stoga moramo neprestano provjeravati ove senzore ako je došlo do požara. Ako nema požara, tražimo da se motori zaustave tako da sve pinove podignu kako je prikazano dolje

if (digitalRead (Left_S) == 1 && digitalRead (Right_S) == 1 && digitalRead (Forward_S) == 1) // Ako požar nije otkriven, svi senzori su nula {// Ne pomičite robota digitalWrite (LM1, HIGH); digitalWrite (LM2, HIGH); digitalWrite (RM1, HIGH); digitalWrite (RM2, HIGH); }

Slično tome, ako dođe do požara, možemo zatražiti od robota da se kreće u tom smjeru okretanjem odgovarajućeg motora. Kad dođe do vatre, lijevi i desni senzor neće otkriti požar jer bi stajao ravno ispred vatre. Sada koristimo varijablu nazvanu " vatra " koja bi izvršavala funkciju za gašenje vatre.

else if (digitalRead (Forward_S) == 0) // Ako je vatra ravno naprijed {// Pomaknite robota naprijed digitalWrite (LM1, HIGH); digitalWrite (LM2, LOW); digitalWrite (RM1, HIGH); digitalWrite (RM2, LOW); vatra = istina; }

Jednom kada varijabilna vatra postane istinita, arduino kôd robota za gašenje požara izvršavat će funkciju put_off_fire sve dok vatra ne prestane . To se radi pomoću donjeg koda.

while (vatra == istinito) {put_off_fire (); }

Unutar put_off_fire () jednostavno moramo zaustaviti robota tako što ćemo sve pinove podići . Zatim uključite pumpu za potiskivanje vode izvan spremnika, dok to učinimo, servo motorom također možemo okretati spremnik tako da se voda jednoliko cijepa. To se radi pomoću donjeg koda

void put_off_fire () {kašnjenje (500); digitalWrite (LM1, HIGH); digitalWrite (LM2, HIGH); digitalWrite (RM1, HIGH); digitalWrite (RM2, HIGH); digitalWrite (pumpa, VISOKO); kašnjenje (500); for (pos = 50; pos <= 130; pos + = 1) {myservo.write (pos); kašnjenje (10); } za (pos = 130; pos> = 50; pos - = 1) {myservo.write (pos); kašnjenje (10); } digitalWrite (pumpa, LOW); myservo.write (90); vatra = lažno; }

Rad vatrogasnog robota:

Preporučuje se provjeriti izlaz robota u koracima, umjesto da ga prvi put pokrenete zajedno. Možete izgraditi robota do servo motora i provjeriti je li u stanju uspješno pratiti vatru. Tada možete provjeriti rade li pumpa i servo motor ispravno. Nakon što sve funkcionira prema očekivanjima, možete pokrenuti donji program i uživati u cjelovitom radu vatrogasnog robota.

Kompletan rad robota možete pronaći na video prilogu dolje. Maksimalna udaljenost do koje se vatra može otkriti ovisi o veličini vatre, jer je za malu šibicu udaljenost relativno manja. Potenciometre na vrhu modula možete koristiti i za kontrolu osjetljivosti robota. Koristio sam power bank za napajanje robota, a vi možete koristiti bateriju ili ga čak napajati s 12V baterijom.

Nadam se da ste razumjeli projekt i da biste uživali u izgradnji nečeg sličnog. Ako imate bilo kakvih problema s dobivanjem ove gradnje, upotrijebite odjeljak za komentare u nastavku da biste objavili svoje upite ili koristite forume za tehničku pomoć.

Pogledajte naš odjeljak za robotiku da biste pronašli još cool DIY robota.