Mes impressions d'Ardumower

Une belle pelouse nécessite des soins constants - arrosage et tonte. De toute évidence, la charge constante de ces procédures est mieux transmise aux robots. Dans cet article, je vais parler de mes impressions sur le robot du projet Ardumower .


Je dois dire que parmi les kits pour l'auto-assemblage (avec la possibilité d'en "choisir un" dans le logiciel) - maintenant, seul ce Ardumower est réellement disponible. L'idée de prendre un robot prêt à l'emploi puis de le pirater a été rejetée pour des raisons évidentes. Et l'expérience pour la construction indépendante d'un tel appareil à partir de zéro était complètement absente, il n'y avait donc pas de choix particulier.

L'ensemble est un châssis en plastique épais durable sous la forme d'une boîte avec des profils en aluminium épais fixant les murs ensemble. Deux roues de 25 centimètres faites du même plastique sont entraînées par deux moteurs collecteurs avec des engrenages réducteurs (jusqu'à 20-30 tr / min à la tension nominale), ce qui impose certaines restrictions sur la taille des roues - elles ne peuvent pas être trop petites, sinon la vitesse de conduite sera trop faible. Une roue est vissée derrière, semblable à celle utilisée sur les meubles mobiles, tournant librement autour d'un axe vertical.

Le moteur de cisaillement est un cylindre de moteur collecteur sain pesant plus d'un demi-kilogramme (et sa puissance, en fait, ne dépasse pas 50 watts), sans boîte de vitesses, avec une vitesse de rotation nominale de 3000-4000 tr / min. Sur son axe est fixé, tout de même plastique, un disque d'un diamètre de 190 millimètres, sur lequel sont fixés trois petits couteaux, inclinables sous l'action de la force centrifuge. En raison de la faible puissance du moteur et des couteaux pliants - ils ne peuvent être tondus que sur une pelouse déjà tondue, sur une zone envahie - le disque freine simplement sur le tapis de gazon et les couteaux ne tondent rien. Cependant, pour maintenir la pelouse en bon état, avec un fonctionnement automatique constant - cela suffit.

Le design semble assez simple et fiable, bien qu'il présente des inconvénients. Par exemple, le couvercle supérieur du boîtier de boîtier, auquel la roue arrière est fixée, se déforme sous l'action de la chaleur et de la charge, acquérant une petite déflexion permanente. Il n'y a aucune possibilité de ventilation, en raison du boîtier complètement fermé qui, à température ambiante élevée et couleur noire (l'option plastique blanc n'était pas disponible sur le site, malheureusement) crée parfois des problèmes pour l'électronique. Cependant, il y a suffisamment d'espace à l'intérieur et vous pouvez installer une sorte de ventilateur à l'intérieur du boîtier, qui fournira le flux d'air minimum nécessaire aux composants. Roues sans bande de roulement - ringard gâchent la pelouse (sur le châssis - j'ai dû visser des roues de 10 pouces du chariot).

Les supports pour capteurs sont pratiquement absents (à l'exception des trous pour les sonars HC-SR04), même pour un élément aussi important qu'un capteur de périmètre de fil, ce qui conduit à la nécessité de choisir indépendamment les emplacements et de percer le boîtier, ainsi que de monter les capteurs sur du ruban adhésif double face ordinaire. Pour une personne aussi inexpérimentée dans ce domaine que moi, cela s'avère être des erreurs inévitables lors du montage. Par exemple, j'ai monté l'amplificateur du capteur de périmètre directement sur le pare-chocs avant, sans bonne isolation des conditions extérieures, ce qui a conduit à l'oxydation des contacts - puis j'ai dû le remplacer et distribuer la bobine de réception avec l'amplificateur, en les connectant avec un fil blindé). La plaque du capteur de pluie doit être fixée à un angle pour empêcher l'accumulation d'eau sur elle et l'oxydation de ses contacts. Eh bien et ainsi de suite ...

En termes d'électronique - il y a aussi certains problèmes. Le plus grave est qu'il est difficile pour une personne inexpérimentée de comprendre quels capteurs elle doit réellement commander. Je recommanderais l'ensemble suivant - un capteur de pare-chocs, deux ou trois sonars, un accéléromètre / boussole GY-80 (l'autre peut ne pas être pris en charge par le logiciel!), Tout GPS, capteur de pluie, eh bien, bien sûr, un capteur de périmètre (starter de 150 mH et un amplificateur sur LM386) .

Si l'assemblage de la carte (la version de la carte 1.2 disponible à l'époque a été utilisée, bien qu'un 1.3 plus avancé soit déjà proposé) n'est pas trop compliqué (vous devez souder et souder ...), alors son circuit lui-même a de sérieuses limites - par exemple, la largeur des conducteurs de puissance est insuffisante pour les grands courants de charge (le circuit de charge lui-même n'est pas très optimal et est un stabilisateur linéaire de courant / tension sur le LM350T), ce qui crée des problèmes pour l'installation de batteries plus capacitives ou lors de l'utilisation de composants 12 volts au lieu de composants 24 volts (auxquels le courant aryada a augmenté deux fois). Sur la carte v1.2 sans beaucoup de modifications simples mais hémorroïdes (couper les conducteurs, installer des diviseurs de résistance) - vous ne pouvez utiliser que l'arduino méga 2560 de 5 volts (mais sur la v1.3, ils promettent des traducteurs de niveau 5 <-> 3.3 pour utiliser l'arduino plus avancé due).

Les sonars bon marché HC-SR04 deviennent rapidement obstrués par la poussière, et provoquent même constamment de fausses alarmes en raison du bruit des moteurs (ce dernier, cependant, est assez facile à arrêter avec un rembourrage en mousse derrière eux).

Le constructeur du capteur de pare-chocs (capteurs de pression d'air dans des tubes en plastique qui s'effondrent en cas de collision avec un obstacle) ressemble à une blague avec un mélange de SMD / SMT et de composants conventionnels avec des fils (les premiers sont déjà soudés à la carte, et les derniers sont proposés pour être soudés vous-même).

En général, la station de charge est proposée pour assembler complètement à la fois la mécanique et l'électronique (sur le site, vous pouvez commander certains de ses composants - arduino nano, un pilote de moteur utilisé comme émetteur), ce qui a également causé de nombreux problèmes différents.

Le logiciel pour ardumower est franchement brut, bien qu'il évolue constamment (la branche du 26 avril a été utilisée). Et il y a deux options - juste ardumower et ardumower-sunray (seulement pour arduino dû à un ordinateur externe). Je n'ai testé que la première option et y ai trouvé de nombreuses lacunes - le manque total de navigation GPS (il n'est utilisé que pour estimer la vitesse du robot), des algorithmes de virage trop simplifiés et constamment erronés sur le périmètre (finissant par quitter ce périmètre et s'arrêtant), de nombreux défauts mineurs (par exemple, en connectant un relais bistable pour déconnecter la batterie pour se protéger contre les décharges excessives - j'ai constaté que ce relais ne fonctionne pas exactement en cas de besoin, éteignant le robot entier à des moments inappropriés).

Je ne décrirai pas mes nombreuses semaines de tourments avec ce logiciel, je ne donnerai un lien que vers mes modifications (retour d'urgence par GPS s'il est impossible d'y revenir en utilisant des procédures standard, recherche du périmètre par niveau de signal, retour au point de départ par GPS lors de la décharge pour gagner du temps et des choses comme ça): github

En conclusion, je dois dire qu'en dépit de nombreuses lacunes, le projet ardumower est très intéressant et donne beaucoup d'impressions intéressantes pour tous ceux qui veulent se joindre à la robotique domestique. Maintenant, les plans sont de créer une tondeuse entièrement personnelle, basée sur l'expérience acquise, avec des moteurs plus puissants (par exemple, un moteur de tonte sera remplacé par un moteur sans balais à couple élevé, qui, bien qu'il consomme plus, mais coupe sûrement presque n'importe quelle herbe), des fonctionnalités supplémentaires , comme l'ajustement du niveau des coupes de cheveux et même d'un panneau solaire (selon les estimations préliminaires, il permettra d'économiser jusqu'à 30 à 50% de l'énergie requise). Et, bien sûr, le plus important est de réécrire complètement le logiciel du robot. Je prévois également d'abandonner complètement le périmètre câblé en utilisant la navigation GPS RTK (en utilisant rtklib) ou des balises radio / optiques.