Bioryby: 3 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Ten projekt to ryba-robot inspirowana bionizacją. Rozpocząłem ten projekt, ponieważ chcę stworzyć robota do ryb, który ma dużą elastyczność przy niskich kosztach ogólnych.

Ten projekt wciąż trwa. Film demonstracyjny można obejrzeć tutaj.

Krok 1: Konstrukcja mechaniczna

Ryba ma łącznie 6 stopni swobody. 4 silniki prądu stałego do ruchów ogona, które pomagają rybom pływać do przodu, do tyłu i skręcać. Aby ryby mogły pływać pionowo w wodzie. Istnieją 2 płetwy sterowane serwomechanizmem imitujące płetwę miedniczną prawdziwej ryby.

Aby łatwo drukować części w 3D, ogon robota składa się z 4 takich samych modułów. Aby obniżyć koszty robota, użyłem silnika N20 na ogonie robota. Ten rodzaj silnika można łatwo znaleźć w rozsądnej cenie. Możesz też łatwo je kontrolować. Potencjometr jest podłączony do osi na każdym złączu modułowym w celu sprzężenia zwrotnego pozycji. Serwa 9g są idealne do sterowania ruchem płetw, ponieważ są małe, tanie i gotowe do sterowania. Do ciała ryby przymocowana jest bateria i wszystkie części elektroniczne. Aby odciążyć cały system, starałem się zaprojektować go tak prosto, jak to tylko możliwe.

Krok 2: Projekt elektroniczny

Układem sterują 2 arduino pro mini. Aby sterowana część była lekka, zaprojektowałem płytkę PCB sterownika silnika z 3 układami scalonymi sterownika silnika L9110s. Tutaj możesz sprawdzić układ PCB. 2 arduino komunikują się przez IIC. Jeśli chodzi o źródło zasilania to wybrałem akumulator lwa 18650 firmy Panasonic. Działa z 3200 mah przy 3,7 V, bateria wystarcza, aby ryba mogła działać solidnie przez 30 minut. W celu dalszego rozwoju myślę o wykorzystaniu raspberry pi zero do niektórych bardziej skomplikowanych zadań, takich jak wizja komputerowa i sterowanie bezprzewodowe, jednak ta część jest wciąż niedokończona.

Krok 3: Kontrola

Postawa pływająca ryb ma kluczowe znaczenie dla szybkości pływania. Jak widać w demie, aktualnie zakończyłem sterowanie PID każdego złącza. Urządzenie nadrzędne zarządza pozycją ryb i wysyła je do urządzenia podrzędnego, które steruje silnikiem w czasie rzeczywistym.