美丽的草坪需要不断的护理-浇水和修剪。 显然,这些过程的恒定负载最好传递给机器人。 在本文中,我将谈谈对
Ardumower项目
机器人的印象。
我必须说,从用于自组装的工具包(然后可以在软件中“拾取一个”的功能)开始,现在实际上只有该简化程序可用。 采取现成的机器人然后对其进行黑客攻击的想法遭到了明显的拒绝。 而且完全没有从头开始独立构建这种设备的经验,因此没有特别选择。
该套件是一种由耐用的厚塑料制成的底盘,呈盒子的形式,厚的铝型材将墙壁固定在一起。 两个用相同塑料制成的25厘米车轮由两个带有减速齿轮的收集器马达驱动(额定电压下最高20-30 rpm),这对车轮尺寸施加了一定的限制-它们不能太小,否则行驶速度会太低。 类似于可移动家具所使用的,将一个轮子拧在后面,绕着垂直轴自由旋转。
剪切电动机是一个健康的收集器电动机缸,重量超过半公斤(其功率实际上不超过50瓦),不带齿轮箱,额定转速为3000-4000 RPM。 在其轴上固定着所有相同的塑料,直径为190毫米的圆盘,上面固定了三把小刀,在离心力的作用下倾斜。 由于马达和折叠刀的功率低-只能在已经修剪过的草坪上,在杂草丛生的地方修剪草坪-圆盘只会在草毯上制动而刀子不会割任何东西。 但是,要使草坪保持良好状态,并且要不断进行自动操作,这就足够了。
该设计看起来很简单且可靠,尽管它有缺点。 例如,附接有后轮的壳体盒的顶盖在热和负载的作用下变形,从而获得小的永久挠度。 由于盒子是完全密闭的,因此无法通风,在较高的环境温度和黑色(不幸的是,现场没有白色塑料选件)的情况下,有时会给电子设备带来麻烦。 但是,内部有足够的空间,您可以在机箱内部安装某种风扇,这将为组件提供最少的必要气流。 没有踏板的车轮-老旧破坏了草坪(在底盘上-我不得不从推车上拧下10英寸的车轮)。
几乎没有传感器的安装架(HC-SR04声纳的孔除外),甚至对于电线周长传感器这样重要的安装架也是如此,这导致需要独立选择位置和钻孔外壳,以及将传感器安装到普通的双面胶带上。 对于像我这样在这个领域没有经验的人来说,这是组装中不可避免的错误。 例如,我将周界传感器的放大器直接安装在前保险杠上,没有与外界条件良好隔离,从而导致触点氧化-然后我不得不更换它,并随放大器一起分配接收线圈,并用屏蔽线将它们连接起来)。 雨量传感器板应倾斜固定,以防止水在其上积聚并防止其触点氧化。 等等...
在电子方面-也存在某些问题。 最严重的是,没有经验的人很难理解他实际需要订购哪些传感器。 我建议使用以下设备-保险杠传感器,两个或三个声纳,加速度计/指南针GY-80(其他软件可能不支持!),任何GPS,雨水传感器,当然还有周界传感器(150 mH的扼流圈和LM386上的放大器) 。
如果电路板的组装(使用了当时可用的电路板的版本1.2,尽管已经提供了更高级的1.3)则不太复杂(您需要焊接和焊接...),则其电路本身存在严重的局限性-例如,电源线的宽度不足以容纳较大的导体充电电流(充电电路本身不是很理想,并且是LM350T上的线性电流/电压稳定器),这会在安装更多容量的电池或使用12伏而不是24伏的组件时产生问题( aryada增加两倍)。 在v1.2板上,没有进行许多简单但有痔疮的修改(切开导体,安装电阻分压器)-您只能使用5伏arduino mega 2560(但在v1.3上,他们承诺5 <-> 3.3级转换器可以使用更高级的arduino到期)。
廉价的HC-SR04声纳很快被灰尘堵塞,甚至由于电动机的噪音而不断引起误报(然而,后者很容易通过后面的泡沫填充物来停止)。
保险杠传感器的构造方法(塑料管中的空气压力传感器会在与障碍物碰撞时弄皱)看起来像是个玩笑,混合了SMD / SMT和带引线的常规组件(前者已经焊接到板上,而后者则可以焊接)您自己)。
通常,充电站可以完全组装机械和电子设备(在现场您可以订购其一些组件-arduino nano,用作发射器的电动机驱动器),这也引起了许多不同的问题。
坦率地说,ardumower的软件虽然仍在不断发展(使用4月26日的分支),但它还是原始的。 并且有两种选择-仅是ardumower和ardumower-sunray(仅适用于使用外部计算机的arduino)。 我只测试了第一个选项,发现其中有很多缺点-完全缺乏GPS导航(仅用于估计机器人的速度),过于简单且在周界不断错误的转向算法(导致离开非常周长并停止),还有许多小缺陷(例如,通过连接双稳态继电器断开电池以防止过放电-我发现该继电器在需要时不能完全正常工作,并在不适当的时间关闭整个机器人)。
我不会描述使用该软件遭受的痛苦,我只会给出我的修改的链接(如果无法使用标准程序返回到GPS,则通过GPS紧急返回,按信号电平搜索周长,在放电时通过GPS返回起始点以节省时间,像这样的东西):
github总而言之,我必须说,尽管有很多缺点,ardumower项目还是非常有趣,并且给每个想要加入家用机器人技术的人都带来了很多有趣的印象。 现在,计划是根据所获得的经验,创建一台完全个人的割草机,并配备功率更大的电动机(例如,割草电动机将被具有高扭矩的无刷外转子取代,尽管它消耗更多,但肯定会割掉几乎所有的草),还有其他功能例如调整理发级别,甚至调整太阳能电池板(根据初步估计,这将节省多达30%至50%的所需能量)。 而且,当然,最重要的是完全重写用于机器人的软件。 我还计划完全放弃使用RTK GPS导航(使用rtklib)或无线电/光学标签的有线边界。