- Nødvendig materiale:
- Arbeidskonsept med brannslukkingsrobot:
- Kretsdiagram:
- Programmering av Arduino:
- Arbeid med brannslukkingsrobot:
I følge National Crime Records Bureau (NCRB) anslås det at mer enn 1,2 lakh dødsfall er forårsaket på grunn av brannulykker i India fra 2010-2014. Selv om det er mange forholdsregler som er tatt for brannulykker, oppstår disse naturkatastrofer av og til. I tilfelle et brannutbrudd, for å redde mennesker og for å slukke brannen, er vi tvunget til å bruke menneskelige ressurser som ikke er trygge. Med utviklingen av teknologi, spesielt innen robotikk, er det veldig mye mulig å erstatte mennesker med roboter for å bekjempe brannen. Dette vil forbedre brannmannskapenes effektivitet og vil også forhindre dem i å risikere menneskeliv. I dag skal vi bygge en brannslukkingsrobot ved hjelp av Arduino, som automatisk vil registrere brannen og starte vannpumpen
I dette prosjektet vil vi lære å bygge en enkel robot ved hjelp av Arduino som kan bevege seg mot brannen og pumpe ut vann rundt den for å slå ned brannen. Det er en veldig enkel robot som vil lære oss det underliggende begrepet robotikk; vil du være i stand til å bygge mer sofistikerte roboter når du forstår følgende grunnleggende. Så la oss komme i gang…
Nødvendig materiale:
- Arduino UNO
- Brannsensor eller Flamsensor (3 Nos)
- Servomotor (SG90)
- L293D motor Driver-modul
- Mini DC nedsenkbar pumpe
- Lite brødbrett
- Robotchassis med motorer (2) og hjul (2) (alle typer)
- En liten boks
- Koble ledninger
Kjøp alle ovennevnte nødvendige komponenter for Arduino brannslukkingsrobot.
Arbeidskonsept med brannslukkingsrobot:
Hoved hjernen hos dette prosjektet er Arduino, men i for å forstand brann bruker vi den brannsensormodulen (flammesensor) som er vist nedenfor.
Som du ser har disse sensorene en IR-mottaker (fotodiode) som brukes til å oppdage brannen. Hvordan er dette mulig? Når det brenner, avgir det en liten mengde infrarødt lys, dette lyset vil bli mottatt av IR-mottakeren på sensormodulen. Deretter bruker vi en Op-Amp for å kontrollere spenningsendring over IR-mottakeren, slik at hvis det oppdages brann, vil utgangspinnen (DO) gi 0V (LAV), og hvis det ikke er brann, vil utgangspinnen være 5V (HØY).
Så vi plasserer tre slike sensorer i tre retninger av roboten for å fornemme i hvilken retning brannen brenner.
Vi oppdager brannretningen. Vi kan bruke motorene til å bevege oss nær brannen ved å kjøre motorene våre gjennom L293D-modulen. Når vi er i nærheten av en bål, må vi slukke den med vann. Ved hjelp av en liten beholder kan vi bære vann, en 5V pumpe plasseres også i beholderen, og hele beholderen plasseres på toppen av en servomotor slik at vi kan kontrollere retningen vannet må sprayes i. La oss fortsette med tilkoblingene nå
Kretsdiagram:
Det komplette kretsskjemaet for denne brannslukkingsroboten er gitt nedenfor
Du kan enten koble alle de viste tilkoblingene for å laste opp programmet for å kontrollere funksjonen, eller du kan montere boten helt og deretter fortsette med tilkoblingene. Begge måtene er tilkoblingene veldig enkle, og du bør kunne få det riktig.
Basert på robotchassiset du bruker, kan du ikke bruke samme type container som jeg bruker. Bruk i så fall din egen kreativitet til å sette opp pumpesystemet. Imidlertid vil koden forbli den samme. Jeg brukte en liten aluminiumsdunk (kjølig drikkebokse) for å sette pumpen i den og helte vann i den. Jeg samlet deretter hele boksen på toppen av en servomotor for å kontrollere vannretningen. Roboten min ser omtrent slik ut etter montering.
Som du kan se, har jeg festet servofinnen til bunnen av beholderen med lim og har festet servomotoren med chassis ved hjelp av muttere og bolter. Vi kan ganske enkelt plassere beholderen oppå motoren og utløse pumpen i den for å pumpe vann utenfor gjennom røret. Hele beholderen kan deretter roteres ved hjelp av servoen for å kontrollere vannretningen.
Programmering av Arduino:
Når du er klar med maskinvaren din, kan du laste opp Arduino-koden for å gjøre noe. Det komplette programmet er gitt på slutten av denne siden. Imidlertid har jeg nærmere forklart noen viktige biter og biter her.
Som vi vet vil brannsensoren sende HØYT når det er brann og vil sende LAVT når det er brann. Så vi må fortsette å sjekke denne sensoren hvis det har oppstått brann. Hvis det ikke er brann, ber vi motorene om å forbli stopp ved å gjøre alle tappene høye som vist nedenfor
hvis (digitalRead (Left_S) == 1 && digitalRead (Right_S) == 1 && digitalRead (Forward_S) == 1) // Hvis det ikke oppdages brann, er alle sensorer null {// Ikke flytt roboten digitalWrite (LM1, HIGH); digitalWrite (LM2, HIGH); digitalWrite (RM1, HIGH); digitalWrite (RM2, HIGH); }
Tilsvarende, hvis det er noe brann, kan vi be roboten om å bevege seg i den retningen ved å rotere den respektive motoren. Når den når brannen, vil ikke venstre og høyre sensor oppdage brannen, da den ville stå rett foran brannen. Nå bruker vi variabelen kalt “ ild ” som vil utføre funksjonen for å slå av brannen.
annet hvis (digitalRead (Forward_S) == 0) // Hvis brann er rett frem {// Flytt roboten fremover digitalWrite (LM1, HIGH); digitalWrite (LM2, LOW); digitalWrite (RM1, HIGH); digitalWrite (RM2, LOW); ild = sant; }
Når den variable brannen blir sann, vil brannslukkingsrobot-arduino-koden utføre put_off_fire- funksjonen til brannen er slått av. Dette gjøres ved hjelp av koden nedenfor.
while (fire == true) {put_off_fire (); }
Inne i put_off_fire () må vi bare stoppe roboten ved å gjøre alle pinnene høye. Slå deretter på pumpen for å skyve vann utenfor beholderen, mens dette er gjort, kan vi også bruke servomotoren til å rotere beholderen slik at vannet deles jevnt over. Dette gjøres ved hjelp av koden nedenfor
ugyldig put_off_fire () {forsinkelse (500); digitalWrite (LM1, HIGH); digitalWrite (LM2, HIGH); digitalWrite (RM1, HIGH); digitalWrite (RM2, HIGH); digitalWrite (pumpe, HØY); forsinkelse (500); for (pos = 50; pos <= 130; pos + = 1) {myservo.write (pos); forsinkelse (10); } for (pos = 130; pos> = 50; pos - = 1) {myservo.write (pos); forsinkelse (10); } digitalWrite (pumpe, LAV); myservo.write (90); ild = falsk; }
Arbeid med brannslukkingsrobot:
Det anbefales å sjekke utgangen fra roboten trinnvis i stedet for å kjøre alt sammen for første gang. Du kan bygge roboten opp til servomotoren og sjekke om den klarer å følge brannen. Deretter kan du sjekke om pumpen og servomotoren fungerer som den skal. Når alt fungerer som forventet, kan du kjøre programmet nedenfor og nyte brannmannrobotens fullstendige arbeid.
Fullstendig arbeid av roboten finner du i videoen nedenfor. Maksimal avstand som brannen kan oppdages til avhenger av størrelsen på brannen, for en liten fyrstikk er avstanden relativt mindre. Du kan også bruke potensiometrene på toppen av modulene for å kontrollere følsomheten til roboten. Jeg har brukt en kraftbank for å drive roboten. Du kan bruke et batteri eller til og med drive det med et 12V batteri.
Håper du forsto prosjektet og ville like å bygge noe lignende. Hvis du har problemer med å få denne versjonen, kan du bruke kommentarseksjonen nedenfor for å legge ut spørsmålene dine eller bruke forumene for teknisk hjelp.
Ta en titt på Robotics-seksjonen for å finne flere kule DIY-roboter.