Um belo gramado exige cuidados constantes - regando e cortando. Obviamente, a carga constante desses procedimentos é melhor passada para os robôs. Neste artigo, falarei sobre minhas impressões sobre o
robô do projeto
Ardumower .
Devo dizer que a partir dos kits de auto-montagem (com a capacidade de "escolher um" no software) - agora apenas esse cortador de grama está realmente disponível. A idéia de pegar um robô pronto e depois cortá-lo foi rejeitada por razões óbvias. E a experiência para a construção independente de um dispositivo desse tipo a partir do zero estava completamente ausente, portanto não havia uma escolha específica.
O conjunto é um chassi feito de plástico grosso durável na forma de uma caixa com perfis de alumínio grossos que prendem as paredes. Duas rodas de 25 centímetros feitas do mesmo plástico são acionadas por dois motores coletores com engrenagens de redução (até 20-30 rpm na tensão nominal), o que impõe certas restrições no tamanho das rodas - elas não podem ser muito pequenas, caso contrário a velocidade de condução será muito baixa. Uma roda é aparafusada por trás, semelhante à usada em móveis móveis, girando livremente em torno de um eixo vertical.
O motor de cisalhamento é um cilindro de motor coletor saudável, pesando mais de meio quilograma (e sua potência, de fato, não excede 50 watts), sem uma caixa de engrenagens, com uma velocidade de rotação nominal de 3000-4000 RPM. No seu eixo está fixo, todo o mesmo plástico, um disco com um diâmetro de 190 milímetros, no qual três pequenas facas são presas, reclinadas sob a ação da força centrífuga. Devido à baixa potência do motor e das facas dobráveis - ela só pode ser cortada por um gramado já cortado, em uma área coberta de vegetação - o disco simplesmente trava no tapete de grama e as facas não cortam nada. No entanto, para manter o gramado em boas condições, com operação automática constante - isso é suficiente.
O design parece bastante simples e confiável, embora tenha desvantagens. Por exemplo, a tampa superior da caixa da caixa, à qual a roda traseira está acoplada, é deformada sob a ação do calor e da carga, adquirindo uma pequena deflexão permanente. Não há possibilidade de ventilação, devido à caixa completamente fechada, que, em alta temperatura ambiente e cor preta (a opção de plástico branco não estava disponível no site, infelizmente) às vezes cria problemas para os eletrônicos. No entanto, há espaço suficiente no interior e você pode instalar algum tipo de ventilador dentro do gabinete, o que fornecerá o fluxo de ar mínimo necessário para os componentes. Rodas sem degraus - brega estragam o gramado (no chassi - eu tive que parafusar as rodas de 10 polegadas do carrinho).
Os suportes para sensores estão praticamente ausentes (exceto os orifícios para os sonares HC-SR04), mesmo para um sensor tão importante como o perímetro do fio, que leva à necessidade de escolher locais e perfurar independentemente o alojamento, além de montar os sensores em fita dupla face comum. Para uma pessoa tão inexperiente neste campo como eu, isso acaba sendo erros inevitáveis na montagem. Por exemplo, montei o amplificador do sensor de perímetro diretamente no para-choque dianteiro, sem bom isolamento das condições externas, o que levou à oxidação dos contatos - depois tive que substituí-lo e distribuir a bobina receptora com o amplificador, conectando-os com um fio blindado). A placa do sensor de chuva deve ser fixada em um ângulo para evitar o acúmulo de água nela e a oxidação de seus contatos. Bem e assim por diante ...
Em termos de eletrônica - também existem certos problemas. O mais sério é que é difícil para uma pessoa inexperiente entender quais sensores ele realmente precisa solicitar. Eu recomendaria o seguinte conjunto - um sensor de pára-choques, dois ou três sonares, um acelerômetro / bússola GY-80 (o outro pode não ser suportado por software!), Qualquer GPS, sensor de chuva, bem, é claro, um sensor de perímetro (afogador de 150 mH e um amplificador no LM386) .
Se a montagem da placa (a versão da placa 1.2 disponível na época foi usada, embora já seja oferecido um 1.3 mais avançado) não seja muito complicada (você precisa soldar e soldar ...), então o próprio circuito possui sérias limitações - por exemplo, a largura dos condutores de potência é insuficiente para grandes dimensões. correntes de carregamento (o circuito de carregamento em si não é muito ideal e é um estabilizador linear de corrente / tensão no LM350T), o que cria problemas para a instalação de baterias mais espaçosas ou ao usar componentes de 12 volts em vez de componentes de 24 volts (nos quais a corrente aryada aumentou duas vezes). Na placa v1.2 sem muitas modificações simples, mas hemorróidas (cortar condutores, instalar divisores de resistores) - você pode usar apenas o arduino mega 2560 de 5 volts (mas na v1.3 eles prometem que os tradutores de nível 5 <-> 3.3 usem o arduino mais avançado devido).
Os sonares baratos HC-SR04 rapidamente ficam entupidos com poeira e até constantemente causam alarmes falsos devido ao ruído dos motores (o último, no entanto, é bastante fácil de parar com espuma atrás deles).
O construtor do sensor de pára-choques (sensores de pressão de ar em tubos de plástico que se dobram ao colidir com um obstáculo) parece uma piada com uma mistura de SMD / SMT e componentes convencionais com condutores (o primeiro já está soldado à placa e o segundo é oferecido como soldado) você mesmo).
Em geral, a estação de carregamento é oferecida para montar completamente a mecânica e a eletrônica (no site você pode solicitar alguns de seus componentes - arduino nano, um driver de motor usado como transmissor), o que também causou muitos problemas diferentes.
O software para o ardumower é francamente cru, embora esteja em constante evolução (a filial de 26 de abril foi usada). E há duas opções - apenas ardumower e ardumower-sunray (apenas para arduino devido a um computador externo). Testei apenas a primeira opção e encontrei muitas deficiências - a completa falta de navegação GPS (usada apenas para estimar a velocidade do robô), algoritmos de giro muito simplificados e constantemente errados no perímetro (terminando em deixar esse perímetro e parar), muitas falhas menores (por exemplo, conectando um relé biestável para desconectar a bateria e protegê-lo contra descarga excessiva - descobri que esse relé não funciona exatamente quando necessário, desligando o robô inteiro em momentos inadequados).
Não descreverei minhas muitas semanas de tormento com este software, apenas darei um link para minhas modificações (retorno de emergência por GPS se for impossível retornar a ele usando procedimentos padrão, procurando o perímetro por nível de sinal, retornando ao ponto de partida por GPS ao descarregar para economizar tempo e coisas assim):
githubConcluindo, devo dizer que, apesar de muitas falhas, o projeto ardumower é muito interessante e oferece muitas impressões interessantes para todos que desejam ingressar na robótica doméstica. Agora, os planos são criar um cortador de grama completamente pessoal, com base na experiência adquirida, com motores mais potentes (por exemplo, um motor de corte será substituído por um outrunner sem escovas com alto torque, que, apesar de consumir mais, mas certamente corta quase qualquer grama), recursos adicionais , como ajustar o nível de cortes de cabelo e até mesmo um painel solar (de acordo com estimativas preliminares, ele economizará de 30 a 50% da energia necessária). E, claro, o mais importante é reescrever completamente o software do robô. Também planejo abandonar completamente o perímetro com fio usando a navegação GPS RTK (usando rtklib) ou etiquetas de rádio / ópticas.