Robot de stingere a incendiilor bazat pe Arduino

Potrivit Biroului Național al Înregistrărilor Crimei (NCRB), se estimează că au fost cauzate peste 1,2 decese de lakh din cauza accidentelor de incendiu din India în perioada 2010-2014. Chiar dacă există o mulțime de măsuri de precauție luate pentru accidentele de incendiu, aceste dezastre naturale / provocate de om apar din când în când. În caz de incendiu, pentru salvarea oamenilor și pentru stingerea incendiului, suntem obligați să folosim resurse umane care nu sunt sigure. Odată cu avansarea tehnologiei, în special în domeniul roboticii, este foarte posibil să înlocuiți oamenii cu roboți pentru combaterea focului. Acest lucru ar îmbunătăți eficiența pompierilor și i-ar împiedica, de asemenea, să riște vieți umane. Astăzi vom construi un robot de stingere a incendiilor folosind Arduino, care va detecta automat focul și va porni pompa de apă

În acest proiect, vom învăța cum să construim un robot simplu folosind Arduino care să se poată deplasa spre foc și să pompeze apă în jurul acestuia pentru a stinge focul. Este un robot foarte simplu care ne-ar învăța conceptul de bază al roboticii; veți putea construi roboți mai sofisticați odată ce înțelegeți următoarele elemente de bază. Deci sa începem…

Material necesar:

1. Arduino UNO
2. Senzor de incendiu sau senzor de flacără (3 nr.)
3. Servomotor (SG90)
4. Modulul driverului motorului L293D
5. Mini pompă submersibilă DC
6. Mică panou
7. Șasiu robot cu motoare (2) și roți (2) (orice tip)
8. O cutie mică
9. Conectarea firelor

Cumpărați toate componentele necesare de mai sus pentru robotul de stingere a incendiilor Arduino.

Conceptul de lucru al robotului de stingere a incendiilor:

Principalul creier al acestui proiect este Arduino, dar pentru a simți focul folosim modulul senzor de foc (senzor de flacără) care este prezentat mai jos.

După cum puteți vedea, acești senzori au un receptor IR (fotodiodă) care este utilizat pentru a detecta focul. Cum este posibil acest lucru? Când focul arde emite o cantitate mică de lumină infraroșie, această lumină va fi recepționată de receptorul IR de pe modulul senzorului. Apoi folosim un Op-Amp pentru a verifica schimbarea tensiunii pe receptorul IR, astfel încât, dacă este detectat un incendiu, pinul de ieșire (DO) va da 0V (LOW) și dacă nu este foc pinul de ieșire va fi de 5V (ÎNALT).

Deci, așezăm trei astfel de senzori în trei direcții ale robotului pentru a detecta în ce direcție arde focul.

Detectăm direcția focului, putem folosi motoarele pentru a ne deplasa lângă foc, conducând motoarele noastre prin modulul L293D. Când suntem lângă foc, trebuie să-l stingem folosind apă. Folosind un recipient mic putem transporta apă, o pompă de 5V este, de asemenea, plasată în recipient și întregul container este plasat deasupra unui servomotor, astfel încât să putem controla direcția în care apa trebuie pulverizată. Să continuăm cu conexiunile acum

Diagrama circuitului:

Schema completă a circuitului pentru acest robot de stingere a incendiilor este prezentată mai jos

Puteți conecta toate conexiunile afișate pentru încărcarea programului pentru a verifica funcționarea sau puteți asambla complet botul și apoi continuați cu conexiunile. Ambele moduri în care conexiunile sunt foarte simple și ar trebui să le puteți face corect.

Pe baza șasiului robotizat pe care îl utilizați, este posibil să nu puteți utiliza același tip de container pe care îl folosesc eu. În acest caz, folosiți-vă propria creativitate pentru a configura sistemul de pompare. Cu toate acestea, codul va rămâne același. Am folosit o cutie mică de aluminiu (cutie pentru băuturi reci) pentru a seta pompa în interior și am turnat apă în ea. Am asamblat apoi întreaga cutie deasupra unui servomotor pentru a controla direcția apei. Robotul meu arată așa ceva după asamblare.

După cum puteți vedea, am fixat servo-aripa pe fundul containerului folosind lipici și am fixat servomotorul cu șasiu folosind piulițe și șuruburi. Putem pur și simplu să plasăm recipientul deasupra motorului și să declanșăm pompa în interiorul acestuia pentru a pompa apa în exterior prin tub. Întregul recipient poate fi apoi rotit folosind servo pentru a controla direcția apei.

Programarea Arduino:

Odată ce sunteți gata cu hardware-ul dvs., puteți încărca codul Arduino pentru o acțiune. Programul complet este dat la sfârșitul acestei pagini. Cu toate acestea, am explicat în continuare câteva bucăți importante aici.

După cum știm, senzorul de incendiu va emite un HIGH când este foc și va emite un LOW când este foc. Deci, trebuie să continuăm să verificăm acest senzor dacă a apărut vreun incendiu. Dacă nu există niciun incendiu, cerem motoarelor să rămână oprite, ridicând toate știfturile, așa cum se arată mai jos

if (digitalRead (Left_S) == 1 && digitalRead (Right_S) == 1 && digitalRead (Forward_S) == 1) // Dacă focul nu a fost detectat, toți senzorii sunt zero {// Nu mișcați robotul digitalWrite (LM1, HIGH); digitalWrite (LM2, HIGH); digitalWrite (RM1, HIGH); digitalWrite (RM2, HIGH); }

În mod similar, dacă există vreun foc, putem cere robotului să se deplaseze în acea direcție prin rotirea motorului respectiv. Odată ce ajunge la foc, senzorul din stânga și din dreapta nu va detecta focul, deoarece ar sta drept în fața focului. Acum folosim variabila numită „ foc ” care ar executa funcția pentru a opri focul.

else if (digitalRead (Forward_S) == 0) // If Fire is straight forward {// Mutați robotul înainte digitalWrite (LM1, HIGH); digitalWrite (LM2, LOW); digitalWrite (RM1, HIGH); digitalWrite (RM2, LOW); foc = adevărat; }

Odată ce variabila foc devine adevărată, codul arduino al robotului de stingere a incendiilor va executa funcția put_off_fire până când focul este stins. Acest lucru se face folosind codul de mai jos.

while (foc == adevărat) {put_off_fire (); }

În interiorul put_off_fire () trebuie doar să oprim robotul ridicând toți pinii. Apoi, porniți pompa pentru a împinge apa în afara recipientului, în timp ce acest lucru este făcut, putem folosi și servomotorul pentru a roti recipientul, astfel încât apa să fie împărțită uniform. Acest lucru se face folosind codul de mai jos

void put_off_fire () {întârziere (500); digitalWrite (LM1, HIGH); digitalWrite (LM2, HIGH); digitalWrite (RM1, HIGH); digitalWrite (RM2, HIGH); digitalWrite (pompa, HIGH); întârziere (500); for (pos = 50; pos <= 130; pos + = 1) {myservo.write (pos); întârziere (10); } pentru (pos = 130; pos> = 50; pos - = 1) {myservo.write (pos); întârziere (10); } digitalWrite (pompa, LOW); myservo.write (90); foc = fals; }

Lucrul robotului de stingere a incendiilor:

Este recomandat să verificați ieșirea robotului în etape, mai degrabă decât să îl rulați împreună pentru prima dată. Puteți construi robotul până la servomotor și puteți verifica dacă este capabil să urmeze focul cu succes. Apoi, puteți verifica dacă pompa și servomotorul funcționează corect. Odată ce totul funcționează conform așteptărilor, puteți rula programul de mai jos și vă puteți bucura de funcționarea completă a robotului de pompieri.

Funcționarea completă a robotului poate fi găsită la videoclipul prezentat mai jos. Distanța maximă până la care poate fi detectat focul depinde de mărimea focului, pentru un chibrit mic distanța este relativ mai mică. De asemenea, puteți utiliza potențiometrele de deasupra modulelor pentru a controla sensibilitatea robotului. Am folosit o bancă de putere pentru a alimenta robotul, puteți folosi o baterie sau chiar alimenta-l cu o baterie de 12V.

Sper că ai înțeles proiectul și ți-ar plăcea să construiești ceva similar. Dacă aveți probleme în obținerea acestei versiuni, utilizați secțiunea de comentarii de mai jos pentru a posta cererile dvs. sau utilizați forumurile pentru ajutor tehnic.

Consultați secțiunea noastră de robotică pentru a găsi mai mulți roboți DIY.