Прототип робота-снегоуборщика

Актуальность

Робот-снегоуборщик может быть использован для отчистки дачных участков и тропинок от снега зимой, листвы осенью. Робот управляется оператором. Такие устройства очень мощные и могут сбрасывать массы снега на расстояние более 15 метров, то есть приспособлены для очистки больших территорий.  Робот-снегоуборщик может использоваться и в ограниченных пространствах, так как его основное преимущество – маневренность.

Цель

Создать прототип робота-снегоуборщика.

Задачи

1. Описать принцип выполнения роботом полезных функций.
2. Определить характеристики робота-снегоуборщика.
3. Создать модель робота на 3D-принтере.
4. Создать проект программы.
5. Провести испытание робота-снегоуборщика.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Персональный компьютер
• Набор микросхем и датчиков
• 3D-принтер
• Программное обеспечение для моделирования Компас-3D

Описание

Для своего проекта автор выбрал вариант, при котором робот управляется оператором удаленно при помощи пульта или приложения на телефоне или компьютере. Радиоуправление происходит с помощью радиоаппаратуры FlySky FS-i6 и радиоприемника fs-ia6b, который подключен к Arduino Nano через протокол iBus.

Автор распечатал на 3D-принтере и вырезал с помощью лазерных технологий детали для сборки, далее собрал по блок-схеме главные элементы для движения. После чего были установлены двигатели и плата управления (Arduino Nano).

В модели задействовано 4 канала радиоуправления: вперед-назад, повороты вправо-лево, управление скоростью вращения устройства сбора снега и открытие заднего люка.

Видеосвязь осуществляется с помощью камеры и аналогового видеопередатчика TS5828 на частоте 5.8 Ггц. Сигнал с этого передатчика принимается с помощью видеошлема eachine ev800. У системы видеосвязи есть отдельный аккумулятор LiPo 4s 1300 mah.

На роботе установлены три двигателя типоразмера 12 мм, 6 вольт: два для перемещения и один для устройства сбора снега.

Устройство сбора снега представлено 4-х лопастным колесом, которое приводится в движение мотором.

Плата управления получает сигнал с пульта управления с помощью радиоприемника. Видеосигнал передается через видеопередатчик и поступает на видеошлем. Серводвигатель используется для открытия задней двери для сброса снега.

Результаты работы/выводы

В результате работы над проектом получена действующая модель, целиком собранная автором. Робот-снегоуборщик является прототипом для демонстрации и обучения инженерным навыкам в школьной лаборатории. Основные характеристики модели:

• Компактность
• Удобство в управлении
• Экологичность
• Низкий уровень шума
• Мобильность

Перспективы использования результатов работы

Робот-снегоуборщик может быть применён для очистки снега в мегаполисе. Его использование поможет коммунальным службам снизить нагрузки при сезонных снегопадах.