Arduino tabanlı yangın söndürme robotu

Ulusal Suç Kayıtları Bürosu'na (NCRB) göre, 2010-2014 yılları arasında Hindistan'da meydana gelen yangın kazaları nedeniyle 1,2 milyondan fazla ölüme neden olduğu tahmin ediliyor. Yangın kazaları için alınan pek çok önlem olsa da bu doğal / insan kaynaklı afetler ara sıra meydana gelmektedir. Yangın çıkması durumunda, insanları kurtarmak ve yangını söndürmek için güvenli olmayan insan kaynaklarını kullanmak zorunda kalıyoruz. Teknolojinin ilerlemesi ile özellikle Robotikte yangınla mücadele için insanları robotlarla değiştirmek çok mümkün hale geldi. Bu, itfaiyecilerin verimliliğini artıracak ve aynı zamanda insan hayatını riske atmalarını engelleyecektir. Bugün Arduino'yu kullanarak yangını otomatik olarak algılayacak ve su pompasını çalıştıracak bir Yangınla Mücadele Robotu yapacağız.

Bu projede, Arduino'yu kullanarak yangına doğru hareket edebilen ve yangını söndürmek için etrafına su pompalayabilen basit bir robotun nasıl yapılacağını öğreneceğiz. Bize robotik kavramının altında yatan kavramı öğretecek çok basit bir robottur; Aşağıdaki temel bilgileri anladıktan sonra daha gelişmiş robotlar inşa edebileceksiniz. Öyleyse başlayalım…

Gerekli Materyal:

1. Arduino UNO
2. Yangın sensörü veya Alev sensörü (3 Nos)
3. Servo Motor (SG90)
4. L293D motor Sürücü modülü
5. Mini DC Dalgıç Pompa
6. Küçük Breadboard
7. Motorlu (2) ve tekerlekli (2) robot şasi (her tür)
8. Küçük bir kutu
9. Bağlantı telleri

Arduino yangın söndürme robotu için gerekli tüm bileşenleri satın alın.

Yangınla Mücadele Robotunun Çalışma Konsepti:

Bu projenin ana beyni Arduino'dur, ancak yangını algılamak için aşağıda gösterilen Yangın sensörü modülünü (alev sensörü) kullanıyoruz.

Gördüğünüz gibi, bu sensörlerde yangını algılamak için kullanılan bir IR Alıcısı (Fotodiyot) vardır. Bu nasıl mümkün olabilir? Yangın yandığında az miktarda Kızılötesi ışık yayar, bu ışık sensör modülündeki IR alıcısı tarafından alınacaktır. Ardından, IR Alıcısı boyunca voltajdaki değişikliği kontrol etmek için bir Op-Amp kullanırız, böylece bir yangın tespit edilirse çıkış pini (DO) 0V (DÜŞÜK) verir ve yangın yoksa çıkış pini 5V olur (YÜKSEK).

Böylece, yangının hangi yönde yandığını algılamak için robotun üç yönüne bu tür üç sensör yerleştiriyoruz.

Motorlarımızı L293D modülü üzerinden sürerek yangının yanına hareket etmek için kullanabileceğimiz yangının yönünü tespit ediyoruz. Ateşin yakınındayken onu su kullanarak söndürmek zorundayız. Su taşıyabileceğimiz küçük bir kap kullanarak, kabın içine 5V'luk bir pompa da yerleştirilir ve kabın tamamı bir servo motorun üstüne yerleştirilir, böylece suyun püskürtülmesi gereken yönü kontrol edebiliriz. Şimdi bağlantılara devam edelim

Devre şeması:

Bu Yangınla Mücadele Robotu için tam devre şeması aşağıda verilmiştir.

Çalışmayı kontrol etmek için programı yüklemek için gösterilen tüm bağlantıları bağlayabilir veya botu tamamen bir araya getirip ardından bağlantılara devam edebilirsiniz. Her iki şekilde de bağlantılar çok basittir ve bunu doğru yapabilmelisiniz.

Kullandığınız robotik kasaya bağlı olarak, benim kullandığımla aynı tür kabı kullanamayabilirsiniz. Bu durumda pompalama sistemini kurmak için kendi yaratıcılığınızı kullanın. Ancak kod aynı kalacaktır. Pompayı içine koymak için küçük bir alüminyum kutu (soğuk içecek kutusu) kullandım ve içine su döktüm. Daha sonra suyun yönünü kontrol etmek için tüm kutuyu bir servo motorun üzerine monte ettim. Robotum montajdan sonra böyle bir şeye benziyor.

Gördüğünüz gibi servo kanatçığı var yapıştırıcı ile kabın altına sabitledim ve servo motoru şase ile somun ve cıvata ile sabitledim. Kabı motorun üstüne yerleştirebiliriz ve suyu borudan dışarı pompalamak için içindeki pompayı tetikleyebiliriz. Daha sonra tüm kap, suyun yönünü kontrol etmek için servo kullanılarak döndürülebilir.

Arduino'nuzu programlama:

Donanımınıza hazır olduğunuzda, bazı eylemler için Arduino kodunu yükleyebilirsiniz. Programın tamamı bu sayfanın sonunda verilmiştir. Ancak burada birkaç önemli parçayı ve parçayı daha ayrıntılı olarak açıkladım.

Bildiğimiz gibi, yangın sensörü yangın olduğunda YÜKSEK çıkış verir ve yangın olduğunda DÜŞÜK çıkış verir. Bu yüzden herhangi bir yangın meydana gelirse bu sensörü kontrol etmeye devam etmeliyiz. Yangın yoksa, aşağıda gösterildiği gibi tüm pimleri yüksek yaparak motorların durmasını rica ederiz.

if (digitalRead (Left_S) == 1 && digitalRead (Right_S) == 1 && digitalRead (Forward_S) == 1) // Ateş algılanmazsa tüm sensörler sıfırdır {// Robotu hareket ettirmeyin digitalWrite (LM1, HIGH); digitalWrite (LM2, YÜKSEK); digitalWrite (RM1, YÜKSEK); digitalWrite (RM2, YÜKSEK); }

Benzer şekilde, herhangi bir yangın varsa, robottan ilgili motoru döndürerek o yönde hareket etmesini isteyebiliriz. Yangına ulaştığında sol ve sağ sensör, yangının tam önünde duracağı için yangını algılamayacaktır. Şimdi yangını söndürmek için işlevi yerine getirecek olan " ateş " adlı değişkeni kullanıyoruz.

else if (digitalRead (Forward_S) == 0) // Ateş dümdüz ileri ise {// Robotu ileri doğru hareket ettirin digitalWrite (LM1, HIGH); digitalWrite (LM2, DÜŞÜK); digitalWrite (RM1, YÜKSEK); digitalWrite (RM2, DÜŞÜK); ateş = doğru; }

Değişken yangın gerçekleştiğinde, yangın söndürme robotu arduino kodu, yangın söndürülene kadar put_off_fire işlevini yürütecektir. Bu, aşağıdaki kod kullanılarak yapılır.

while (ateş == doğru) {put_off_fire (); }

İçinde put_off_fire () sadece zorunda robotu durdurmak tüm pimleri yüksek yaparak. Ardından suyu kabın dışına itmek için pompayı açın, bu yapılırken kabı döndürmek için servo motoru da kullanabiliriz, böylece su her yerde eşit olarak bölünür. Bu, aşağıdaki kod kullanılarak yapılır

void put_off_fire () {gecikme (500); digitalWrite (LM1, YÜKSEK); digitalWrite (LM2, YÜKSEK); digitalWrite (RM1, YÜKSEK); digitalWrite (RM2, YÜKSEK); digitalWrite (pompa, YÜKSEK); gecikme (500); for (pos = 50; pos <= 130; pos + = 1) {myservo.write (pos); gecikme (10); } for (pos = 130; pos> = 50; pos - = 1) {myservo.write (pos); gecikme (10); } digitalWrite (pompa, DÜŞÜK); myservo.write (90); ateş = yanlış; }

Yangınla Mücadele Robotunun Çalışması:

Robotun çıktısını ilk kez birlikte çalıştırmak yerine adım adım kontrol etmeniz önerilir. Robotu servo motora kadar inşa edebilir ve yangını başarıyla takip edip edemeyeceğini kontrol edebilirsiniz. Ardından, pompanın ve servo motorun düzgün çalışıp çalışmadığını kontrol edebilirsiniz. Her şey beklendiği gibi çalıştıktan sonra aşağıdaki programı çalıştırabilir ve itfaiye robotunun eksiksiz çalışmasının keyfini çıkarabilirsiniz.

Robotun tam çalışması aşağıdaki videoda bulunabilir. Yangının tespit edilebileceği maksimum mesafe, yangının boyutuna bağlıdır, küçük bir kibrit çöpü için mesafe nispeten daha azdır. Robotun hassasiyetini kontrol etmek için modüllerin üzerindeki potansiyometreleri de kullanabilirsiniz. Robota güç sağlamak için bir güç bankası kullandım, bir pil kullanabilir veya hatta bir 12V pil ile çalıştırabilirsiniz.

Umarım projeyi anladınız ve benzer bir şey inşa etmekten zevk alırsınız. Bu yapıyı alma konusunda herhangi bir sorun yaşarsanız, sorularınızı göndermek için aşağıdaki yorum bölümünü kullanın veya teknik yardım için forumları kullanın.

Daha havalı Kendin Yap Robotlar bulmak için Robotik Bölümümüze göz atın.