Mis impresiones de Ardumower

Un césped hermoso requiere un cuidado constante: riego y corte. Obviamente, la carga constante de estos procedimientos se pasa mejor a los robots. En este artículo, hablaré sobre mis impresiones sobre el robot del proyecto Ardumower .


Debo decir que de los kits de autoensamblaje (con la capacidad de "elegir uno" en el software), ahora solo este cortacésped está realmente disponible. La idea de tomar un robot ya hecho y luego piratearlo fue rechazada por razones obvias. Y la experiencia para la construcción independiente de tal dispositivo desde cero estaba completamente ausente, por lo que no había una opción particular.

El conjunto es un chasis hecho de plástico grueso y duradero en forma de caja con gruesos perfiles de aluminio que sujetan las paredes. Dos ruedas de 25 centímetros hechas del mismo plástico son accionadas por dos motores colectores con engranajes reductores (hasta 20-30 rpm a voltaje nominal), lo que impone ciertas restricciones en el tamaño de las ruedas; de lo contrario, no pueden ser demasiado pequeñas. La velocidad de conducción será demasiado baja. Se atornilla una rueda detrás, similar a la utilizada en muebles móviles, que gira libremente alrededor de un eje vertical.

El motor de corte es un cilindro saludable del motor del colector que pesa más de medio kilogramo (y su potencia, de hecho, no supera los 50 vatios), sin una caja de engranajes, con una velocidad de rotación nominal de 3000-4000 RPM. En su eje se fija, todo del mismo plástico, un disco con un diámetro de 190 milímetros, en el que se sujetan tres cuchillos pequeños, reclinados bajo la acción de la fuerza centrífuga. Debido a la baja potencia del motor y los cuchillos plegables, solo se puede cortar con un césped que ya ha sido cortado, en un área cubierta de vegetación, el disco simplemente se frenará en la alfombra de césped y los cuchillos no cortarán nada. Sin embargo, para mantener el césped en buenas condiciones, con un funcionamiento automático constante, esto es suficiente.

El diseño parece bastante simple y confiable, aunque tiene inconvenientes. Por ejemplo, la cubierta superior de la caja de la carcasa, a la que está unida la rueda trasera, se deforma bajo la acción del calor y la carga, adquiriendo una pequeña desviación permanente. No hay posibilidad de ventilación, debido a la caja completamente cerrada, que, a alta temperatura ambiente y color negro (la opción de plástico blanco no estaba disponible en el sitio, desafortunadamente) a veces crea problemas para la electrónica. Sin embargo, hay suficiente espacio dentro y puede instalar algún tipo de ventilador dentro de la carcasa, que proporcionará el flujo de aire mínimo necesario a los componentes. Ruedas sin huellas - cursi estropean el césped (en el chasis - tuve que atornillar ruedas de 10 pulgadas del carro).

Los soportes para sensores están prácticamente ausentes (excepto los agujeros para sondas HC-SR04), incluso para uno tan importante como un sensor de perímetro de cable, lo que lleva a la necesidad de elegir de forma independiente los lugares y perforar la carcasa, así como montar los sensores en una cinta de doble cara ordinaria. Para una persona tan inexperta en este campo como yo, esto resulta ser un error inevitable en el montaje. Por ejemplo, monté el amplificador del sensor perimetral directamente en el parachoques delantero, sin un buen aislamiento de las condiciones externas, lo que provocó la oxidación de los contactos; luego tuve que reemplazarlo y distribuir la bobina receptora con el amplificador, conectándolos con un cable blindado). La placa del sensor de lluvia debe fijarse en ángulo para evitar la acumulación de agua y la oxidación de sus contactos. Bueno y así sucesivamente ...

En términos de electrónica, también hay ciertos problemas. La más grave es que es difícil para una persona inexperta entender qué sensores necesita realmente ordenar. Recomendaría el siguiente conjunto: un sensor de parachoques, dos o tres sonares, un acelerómetro / brújula GY-80 (¡el otro no puede ser compatible con el software!), Cualquier GPS, sensor de lluvia, bueno, por supuesto, un sensor de perímetro (estrangulador de 150 mH y un amplificador en LM386) .

Si el ensamblaje de la placa (se usó la versión de la placa 1.2 disponible en ese momento, aunque ya se ofrece una 1.3 más avanzada) no es demasiado complicado (necesita soldar y soldar ...), entonces su circuito en sí tiene serias limitaciones, por ejemplo, el ancho de los conductores de alimentación es insuficiente para grandes corrientes de carga (el circuito de carga en sí no es muy óptimo y es un estabilizador lineal de corriente / voltaje en el LM350T), lo que crea problemas para instalar baterías más potentes o cuando se usan componentes de 12 voltios en lugar de 24 voltios (en los cuales la corriente aryada aumentó dos veces). En la placa v1.2 sin muchas modificaciones simples pero de hemorroides (cortar conductores, instalar divisores de resistencia): puede usar solo el arduino mega 2560 de 5 voltios (pero en v1.3 prometen traductores de nivel 5 <-> 3.3 para usar el arduino más avanzado debido).

Los sonares HC-SR04 baratos se obstruyen rápidamente con el polvo e incluso provocan constantemente falsas alarmas debido al ruido de los motores (sin embargo, es bastante fácil detenerlos con un relleno de espuma detrás de ellos).

El constructor del sensor de parachoques (sensores de presión de aire en tubos de plástico que se pliegan al chocar con un obstáculo) parece una broma con una mezcla de SMD / SMT y componentes convencionales con cables (los primeros ya están soldados a la placa, y los últimos se ofrecen para ser soldados). usted mismo)

En general, la estación de carga se ofrece para ensamblar completamente tanto la mecánica como la electrónica (puede solicitar algunos de sus componentes en el sitio: arduino nano, un controlador de motor que se usa como transmisor), lo que también causó muchos problemas diferentes.

El software para ardumower es francamente crudo, aunque está en constante evolución (se utilizó la rama del 26 de abril). Y hay dos opciones: solo ardumower y ardumower-sunray (solo para arduino debido a una computadora externa). Probé solo la primera opción y encontré muchas deficiencias en ella: la falta total de navegación GPS (se usa solo para estimar la velocidad del robot), algoritmos de giro demasiado simplificados y constantemente erróneos en el perímetro (que termina dejando este mismo perímetro y deteniéndose), muchos defectos menores (por ejemplo, al conectar un relé biestable para desconectar la batería para proteger contra sobredescarga, descubrí que este relé no funciona exactamente cuando es necesario, apagando todo el robot en momentos inapropiados).

No describiré mis muchas semanas de tormento con este software, solo daré un enlace a mis modificaciones (devolución de emergencia por GPS si es imposible volver a ella utilizando procedimientos estándar, buscando el perímetro por nivel de señal, volviendo al punto de partida por GPS cuando descargue para ahorrar tiempo y cosas así): github

En conclusión, debo decir que a pesar de muchas deficiencias, el proyecto ardumower es muy interesante y ofrece muchas impresiones interesantes para todos los que quieran unirse a la robótica doméstica. Ahora, los planes son crear un cortacésped completamente personal, basado en la experiencia adquirida, con motores más potentes (por ejemplo, un motor de corte será reemplazado por un motor sin escobillas con alto torque, que, aunque consume más, pero seguramente corta casi cualquier hierba), características adicionales , como ajustar el nivel de cortes de pelo e incluso un panel solar (según estimaciones preliminares, ahorrará hasta un 30-50% de la energía requerida). Y, por supuesto, lo más importante es reescribir completamente el software para el robot. También planeo abandonar por completo el perímetro cableado usando la navegación GPS RTK (usando rtklib) o etiquetas de radio / ópticas.