Mini Curiosity Rover: 6 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

ความอยากรู้คืออะไร?

Curiosity เป็นรถแลนด์โรเวอร์ขนาดเท่ารถยนต์ที่ออกแบบมาเพื่อสำรวจ Gale Crater บนดาวอังคาร ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจ Mars Science Laboratory (MSL) ของ NASA) Curiosity เปิดตัวจาก Cape Canaveral เมื่อวันที่ 26 พฤศจิกายน 2011 เวลา 15:02 น. UTC

มันทำงานอย่างไร?

Curiosity มีเซนเซอร์จำนวนมากที่ตรวจจับอุณหภูมิและตรวจจับสภาวะแวดล้อมต่างๆ และส่งข้อมูลนี้กลับมายังโลก ดังนั้นฉันจึงสร้าง Curiosity รุ่นเล็กนี้ขึ้นซึ่งตรวจจับสภาพแวดล้อมจำนวนมากและส่งข้อมูลนี้ไปยังคลาวด์

มันจะตรวจจับอะไร?

มันสามารถตรวจจับ:

1.อุณหภูมิ

2.ความชื้น.

3. มีเทน

4. คาร์บอนไดออกไซด์

5. คาร์บอนโมโนออกไซด์

6. ความชื้นในดิน

มาเริ่มกันเลย!!

ขั้นตอนที่ 1: ฮาร์ดแวร์ที่จำเป็น:

1. 3-Arduino (อูโน่หรือนาโน)

2. 2-Zigbee.

3. มอเตอร์ 6-DC

4. 4 รีเลย์

5. เซ็นเซอร์ MQ-2

6. เซ็นเซอร์ MQ-5

7. เซ็นเซอร์ MQ-7

8. DHT-11 (เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น)

9. เซอร์โวมอเตอร์ 2 ตัว

10. แบตเตอรี่ UPS 12 โวลต์

11. ปุ่ม 8-Push

12. แบตเตอรี่ 9 โวลต์และคลิปหนีบ

13. ESP 8266-01

14. AM1117 3.3 ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า

15. 7805 ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า

16. แท่งอลูมิเนียมสี่เหลี่ยม

17. ท่อนไม้.

18. การ์ดบอร์ดหรือซันบอร์ด

19. ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ และ PCB

ขั้นตอนที่ 2: ข้อกำหนดซอฟต์แวร์:

1. Arduino IDE หากคุณไม่มีคุณสามารถดาวน์โหลดได้ที่นี่:

www.arduino.cc/en/Main/Software.

2. XCTU สำหรับการจับคู่ Zigbee คุณสามารถดาวน์โหลดได้ที่นี่:

www.digi.com/products/xbee-rf-solutions/xctu-software/xctu

3 เฟิร์มแวร์และตัวอัปโหลด ESP8266

4. เข้าสู่ระบบ Thing Speak

5. ห้องสมุด DHT-11

ขั้นตอนที่ 3: การสร้างโรเวอร์:

มันใช้ Arduino ที่รับข้อมูลในรูปแบบซิกผึ้งและควบคุมมอเตอร์ตามนั้น

มอเตอร์สามตัวด้านซ้ายและด้านขวาสามตัวเชื่อมต่อกันแบบขนาน ดังนั้นเมื่อด้านหนึ่งของมอเตอร์หมุนตามเข็มนาฬิกาและอีกด้านหนึ่งหมุนทวนเข็มนาฬิกา จะทำให้เกิดดริฟท์ซึ่งจะเปลี่ยนรถแลนด์โรเวอร์

ผมใช้มอเตอร์ 60 RPM ซึ่งมีแรงบิดสูง ดังนั้นจึงไม่สามารถควบคุมด้วยตัวขับมอเตอร์ธรรมดาอย่าง L293D ได้ เนื่องจากมันทำงานพร้อมกัน 6 มอเตอร์ ผมจึงใช้รีเลย์ตามภาพ

ใช้เซอร์โวมอเตอร์สองตัวเพื่อควบคุมแขนเนื่องจากเป็นเซอร์โวมอเตอร์จึงเชื่อมต่อกับพิน PWM ของ Arduino

ตัวกล้องทำจากวัสดุน้ำหนักเบา เช่น กระดาษแข็งหรือแผ่นบังแดด ฉันใช้ท่อนไม้หนักๆ ที่ด้านล่าง เพราะมันใส่แบตเตอรี่และวัสดุอื่นๆ

ขั้นตอนที่ 4: การสร้างแขนและเซ็นเซอร์:

ฉันทำแขนจากท่อสี่เหลี่ยมเพราะน้ำหนักเบาและง่ายต่อการตัดและปั้น สายไฟทั้งหมดของเซ็นเซอร์ทั้งหมดถูกส่งผ่านท่อนี้

ที่นี่ฉันใช้เซอร์โวมอเตอร์สองตัวที่อยู่ตรงกลาง เซ็นเซอร์ทั้งหมดเชื่อมต่อกับ Arduino ซึ่งเชื่อมต่อกับโมดูล Wi-Fi ของ ESP 8266-01 เพิ่มเติม AM117 3.3 โวลต์ใช้เพื่อจ่ายแรงดันไฟที่เหมาะสมให้กับ ESP

หมายเหตุ: เซ็นเซอร์ก๊าซมีคอยล์ร้อนจึงใช้กระแสไฟขนาดใหญ่ซึ่งส่งผลให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและบางครั้งทำให้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเสียหาย ดังนั้นฉันจึงเสนอให้ใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแยกต่างหากกับเซ็นเซอร์เพื่อพิสูจน์ 5 โวลต์และอย่าลืมติดฮีทซิงค์เข้ากับมัน

เซ็นเซอร์อะนาล็อกทั้งหมดเชื่อมต่อกับพินอะนาล็อกของ Arduino ดังที่แสดง:

ขั้นตอนที่ 5: การสร้างรีโมทคอนโทรล

รีโมทมี zig-bee สำหรับการสื่อสารแบบไร้สาย

ทำไม Zig-bee: Zig-bee หรือ Xbee ให้การสื่อสารที่มีความปลอดภัยสูงกว่า Wi-Fi หรือ Bluetooth นอกจากนี้ยังให้พื้นที่ครอบคลุมขนาดใหญ่และใช้พลังงานต่ำ ที่ระยะทางไกลมาก zig-bee สามารถเชื่อมต่อกับโหมดกระโดดได้ ดังนั้นสิ่งเหล่านี้จึงทำงานเป็น repeater

สวิตช์แปดตัวเชื่อมต่อกับ Arduino พร้อมตัวต้านทานแบบดึงขึ้น

แขนควบคุมปุ่มซ้ายสี่ปุ่มและปุ่มขวาสี่ปุ่มควบคุมการเคลื่อนที่ของรถแลนด์โรเวอร์

Zigbee ต้องการแหล่งจ่ายไฟ 3.3 โวลต์จึงเชื่อมต่อกับพิน Arduino ขนาด 3.3 โวลต์

ขั้นตอนที่ 6: รหัสโครงการ:

คุณสามารถดาวน์โหลดโค้ดได้จากที่นี่: