Kako napraviti segway sa svojim rukama. SIGWAY sa vlastitim rukama prikupljanje elektronskih detalja

Da li je moguće napraviti sigter sa vlastitim rukama? Koliko je teško i koji će detalji biti potrebni za ovo? Hoće li domaći uređaji izvoditi sve iste funkcije proizvedene u tvornici? Gomila sličnih pitanja nastaje u glavi čovjeka koji je odlučio izgraditi vlastite ruke. Odgovor na prvo pitanje bit će jednostavan i jasan: napraviti "elektrosphamokat" vrlo snagom bilo koje osobe koja je barem malo rastavljena u elektroniku, fizici i mehaničima. Štaviše, uređaj će uopće raditi gore od tvorničke mašine.

Kako napraviti sigte sa svojim rukama?

Ako pažljivo pogledate žiroskutora, u njemu možete vidjeti prilično jednostavnu strukturu: to je samo skuter opremljen automatskim sistemom balansiranja. S obje strane platforme su 2 kotača. Za implementaciju efikasnog uravnoteženja, SEGWest dizajn opremljen je sistemom za stabilizaciju indikatora. Iskusni ući u senzore nagiba prevoze se u mikroprocesore, a oni zauzvrat proizvode električne signale. Kao rezultat toga, žiroskur se kreće u navedenom smjeru.

Da bi se segway napravio vlastitim rukama, bit će potrebne sljedeće stavke:

  • 2 kotača;
  • 2 motor;
  • volan;
  • aluminijski blokovi;
  • referentna čelika ili aluminijska cijev;
  • 2 olovne kiseline baterije;
  • aluminijski štednjak;
  • otpornici;
  • hitna kočnica;
  • Čelična osovina 1,2 cm;
  • štampana pločica;
  • kondenzatori;
  • Lipo baterija;
  • Vozači vrata;
  • lED indikatori;
  • 3 x ATMTGA168;
  • regulator napona;
  • ADXRS614;
  • 8 MOSFETS;
  • dva izvora;
  • i adxl203.

Među navedenim imenima su i mehanički dijelovi i elektronički elementi i druga oprema.

Postupak sastavljanja Sigwea

Nije tako teško sastaviti sigway, kao što se čini na prvi pogled. Uz sve potrebne komponente, proces traje dosta vremena.

Zbirka mehaničkih detalja

  1. Motori, točkovi, zupčanici i baterije mogu se posuditi od kineskih skutera, a uopće nema problema sa pretraživanjem motora.
  2. Na velikom opremu, smješten na upravljaču, prenosi se s malom opremom na motoru.
  3. Prijenos na kolu (12 inča) ima besplatan potez - za to zahtijeva uvođenje nekih promjena potrebnih za rad rotirajućih elemenata u oba smjera.
  4. Fiksna os pričvršćena tri aluminijskih blokova (mogu se fiksirati sa 5 mm postavljenim vijcima), osnova je platforme.
  5. Uz pomoć programa SolidWorks, potrebno je napraviti crtež detalja koji će omogućiti Gyro Carcuther okrenuti se u stranu tokom nagiba tijela. Nakon toga, dio mora biti uključen u CNC mašinu. Na mašini je korišten program Cambam koji se koristio i u proizvodnji okvira za hitnu kočnica.
  6. Volan je pričvršćen na 2,5 cm praznu cijev od čelika.
  7. Da bi se upravljački stupac uvijek u središtu, kao i obrnuto potisak bio intenzivniji, možete koristiti par čelika.
  8. Volan je opremljen posebnim hitnim gumbom spojenim na relej - omogućava vam da smanjite snagu motora.
  9. Napajanje motora - baterije baterije na 24 V.

Prikupljanje elektronskih detalja

Da bi se prikupio sigway sa vlastitim rukama, samo čini mehaničke detalje. Elektronska kontrola nije manje važna u žiroskuteru, jer je to prilično važna komponenta jedinice.

  1. Odštampana ploča s računalnom funkcijom prikuplja informacije od senzora - žiroskopa, akcelerometar, potenciometar, nakon čega je specificiran smjer rotacije.
  2. Bez procesora ATMTGA168, "skuter" neće raditi normalno. Računalna veza izvodi Bluetooth i RN-41.
  3. Uz pomoć dva N-mostova, postoji transformacija kontrolnih impulsa iz osnovne ploče na silu motora. Svaki most opremljen je ATMTGA168, ploče međusobno komuniciraju sa UART-om.
  4. Sva elektronika se aktiviraju zahvaljujući zasebnoj bateriji.
  5. Da biste brzo došli do baterija, kao i programirajte osnovnu naknadu i promijenite parametre upravljačkog kruga, morate napraviti malu kutiju sa priključcima, na vrhu svog kućišta za opremanje obloženog potenciometra, a također omogućite prekidač za uključivanje Elektronika.

Sigvea softver

Kako napraviti sigway sa vlastitim rukama kako bi verovatno radio? TRUE - Instalirajte softver (ili softver). Evo potrebnih koraka za obavljanje ovog zadatka:

  1. MicroController ima filter za akcelerometar i žiroskop i ciklus PD kontrole.
  2. Kalman i komplementarni filtri savršeno će se nositi sa zadatkom.
  3. Pišite aplikacije pomoću Java programiranja jezika - ovo će vam omogućiti da vidite diplomu punjenja baterije, sva očitanja senzora i kontrolne parametre.

Ovdje, možda, sve što je potrebno od osobe koja je odlučila samostalno napraviti Sigve. Razumijevanje teme i procesa, kao i potrebne komponente omogućit će vam da izgradite odličan žiroskur kod kuće.

Ako mislite da se žiroskur ili mini sigway ne može napraviti kod kuće sa vlastitim rukama i snagama, tada se brzo grešite. Čudno dovoljno, na internetu ima mnogo video zapisa, gdje mnogi zanatlije čine vlastiti žiroskur. Neki se ispostavilo vrlo domaće, ali postoje oni koji bi uistinu mogli pristupiti tehnologiji stvaranja i reprodukcije ove zanimljive i kvalitetne stvari. Je li moguće napraviti žiroskur vlastite ruke? Reći ćemo nam o ovom Adrian Kundertu - inženjeru i samo dobru osobu.

Šta je žiroskutor?

Kako napraviti giro da to učinite sami? Da biste shvatili kako napraviti domaći žiroskur, morate razumjeti - šta je žiroskutor, što se sastoji i ono što je potrebno za stvaranje ovog zanimljivog sredstva kretanja. Gyroscur je samo dozvoljeno vozilo, načelo rada u kojem je na sustavu žiroskopskih senzora i interne tehnologije za održavanje ravnoteže radne platforme. To jest, kada uključimo Gyro, uključen je i sistem za balansiranje. Kada osoba dođe na žiroskur, položaj platforme počinje mijenjati, ove informacije se čitaju kao i žiroskopski senzori.

Ti se senzori čitaju svaka promjena položaja u odnosu na zemlju površinu ili točku u kojoj je gravitacijski utjecaj u toku. Nakon čitanja, informacije se hrane pomoćnim karticama koje se nalaze na obje strane platforme. Budući da se senzori i električni motori sami djeluju samostalno jedan od drugog, tada će mi u budućnosti trebati dva elektromotora. Od pomoćnih kartica, informacije u obrađenom obliku već su u matičnoj ploči sa mikroprocesorom. Tamo je već s potrebnom tačnošću vršila bi ravnoteža ravnoteže.

To jest, ako se platforma nagne naprijed, oko nekoliko stupnjeva, motori se nalaze u pokretu u suprotnom smjeru, a platforma je poravnana. Takođe trčanje i naginjanje na drugu stranu. Ako se žiroskur nagne u većoj mjeri, program odmah razumije da se tim kreće naprijed ili natrag u električne motore. Ako se žiroskutor zavoji više od 45 stepeni, tada se motori i Gyro sama isključuje.

Gyroscur se sastoji od kućišta, čelične ili metalne baze, na kojoj će se sva elektronika pričvrstiti. Tada postoje dva elektromotora s tom snagom tako da je moguće voziti težinu osobe do 80-90kg. Zatim je matična ploča sa procesorom i dvije pomoćne naknade, na kojima se žiroskopski senzori jednostavno vrijede. I naravno bateriju i dva točka s istim promjerom. Kako napraviti žiroskutora? Da bismo riješili ovo pitanje, morat ćemo izvući određene detalje dizajna samog Horoborda.

Šta nam treba?

Kako napraviti giro da to učinite sami? Bit će potrebna prva i najvažnija stvar, to su dva elektromotora, kapaciteta sposobne transportne težine odrasle osobe. Prosječna snaga tvorničkih modela je 350 vata, pa ćemo pokušati pronaći takve električne motore.

Zatim, naravno, morate pronaći dva identična kotača, oko 10-12 inča. Bolje više, jer ćemo imati puno elektronike. Tako da je pastencija bila veća i udaljenost između platforme i zemlje bila je na željenom nivou.

Dvije baterije, olovna kiselina, trebaju odabrati nazivnu snagu od najmanje 4400 m / h, i bolje. Budući da ne napravimo metalnu strukturu, već će težiti više od originalnog mini-sigway ili žiro.

Proizvodnja i proces

Kako napraviti žiroskur, moćno i tako da on sami drži ravnotežu prilikom vožnje? Prvo trebate izgraditi plan, što znači da vam treba kretanje. Moramo napraviti prilično moćno vozilo sa velikim kotačima i puno prohoda na različitim putevima. Minimalna vrijednost kontinuirane vožnje trebala bi biti 1-1,5 sati. Provešćemo oko 500 eura. Isporučit ćemo sistem za upravljanje bežičnim upravljanjem našim žiroskutorom. Stavićemo čitač i čitač grešaka, sve informacije će ići na SD karticu.

Gyro shema

U shemu gore, možete sve jasno učiniti: Elektromotori, baterije itd. Prvo morate odabrati tačno mikrokontroler, koji će se kontrolirati. Iz svih mikrokontrolera Arduino predstavljene u mikrokontrolerima, birat ćemo Unonano, a ATMEGA 328 bit će kao dodatni čip obrade informacija.

Ali kako napraviti žiroskur? Dvije baterije bit će povezane dosljedno, tako da dobijamo željeni napon. Za električne motore trebat će vam dual mostovni krug. Ustavit će se dugme za čitanje pritiskom na koji će napajati motori. Kada pritisnete ovo dugme, motori i sami gyro bit će isključeni. Potrebno je provoditi sigurnu vožnju samog vozača i našeg vozila.

Arduino MicroController bit će brzinom od oko 38400 bauda, \u200b\u200bkoristite sekvencijalnu vezu sa XBee shemom. Koristit ćemo dva žiroskopska senzora Invensense MPU 6050 na osnovu GY-521 modula. Oni će zauzvrat čitati informacije o položaju platforme. Ti su senzori dovoljno precizni da naprave mini-sigway. Ti će se senzori nalaziti na dvije dodatne pomoćne ploče koji će izvršiti primarnu obradu.

Koristit ćemo i2c autobus, ima dovoljno propusne širine za brzo vezanje sa Arduino mikrokontrolerom. Žiroskopski senzor koji ima adresu 0x68 ima frekvenciju ažuriranja informacija jednom u 15 ms. Drugi senzor adrese 0x68 radi direktno iz mikrokontrolera. Takođe imamo prekidač za opterećenje, prevodi žiroskur u režim zadržavanja, a zatim kada je platforma u ravnom položaju. U ovom režimu Gyro ostaje na svom mjestu.

Tri drvena detalja na kojima će se naći naši točkovi i električni motori. Upravni stup izrađen je od uobičajenog drvenog štapa. Bit će pričvršćena na prednju stranu žila. Ovdje možete da popijete bilo koji štap, čak i stabljiku od MOP-a. Potrebno je uzeti u obzir činjenicu da će baterije i druge sheme proizvesti pritisak na platformu i na taj način će se uravnotežiti blago konfigurirano, u tom je dijelu gdje će biti više pritiska.

Motori moraju biti ravnomjerno raspoređeni s desne strane i na lijevoj strani strana platforme, a baterija je maksimalno u sredini u posebnoj kutiji. Svježi upravljački stup na običnim perajima i pričvrstite gumb spremnosti na vrh štapa. To jest, ako nešto pođe po zlu i pritisne se gumb, žiroskutor će se isključiti. U budućnosti se ovo dugme može pretvoriti u uporište ili konfiguriranje na određenu padinu same platforme, ali to nećemo učiniti dok ne učinite dok ne učinite.

Interna shema i šiljak svih žica izrađuje se istim shemom. Zatim morate povezati dva žiroskopska senzora na naš mikrokontroler, uz mostni krug s motorom, u skladu s ovom tablicom.

Senzori za balansiranje moraju biti postavljeni paralelno sa zemljom ili duž samog platforme, ali senzori rotacije s desne i lijeve moraju biti postavljeni okomit na žiroskopske senzore.

Postavljanje senzora

Izvršite postavku mikrokontrolera, učitajte izvorni kod. Dalje, morate provjeriti ispravan odnos između žiroskopskih senzora i senzora rotacije. Koristite arduino terminalni program na programiranju i postavljanju Gyro-a. Obavezno konfigurirajte PID kontrolu ravnoteže. Činjenica je da možete odabrati motore s drugom snagom i karakteristikama, za njih će se postavka biti drugačija.

U ovom programu postoji nekoliko parametara. Prvi najvažniji parametar je KP parametar, odgovoran je za balansiranje. Prvo, povećajte ovaj pokazatelj, kako biste unijeli žiro u nestabilan prikaz, a zatim smanjite indikator na željeni parametar.

Sljedeći parametar je KI parametar odgovoran je za ubrzanje Gyro-a. Smanjenjem ugao nagiba, brzina se smanjuje ili povećava tokom obrnutog djelovanja. A zadnji parametar je KD parametar, on vraća samu platformu u glatkom položaju, a motori vode do režima odbitka. U ovom režimu Gyro samo stoji na licu mesta.

Nadalje, uključite Arduino mikrokontroler i žiroskutor ide u stanje pripravnosti. Nakon što ste ustali do sebe, ustajete na dugme pritiska, tako da žiroskutor ide u režim "na licu mesta". Senzori za uravnoteženje su aktivirani i kada se promijeni ugao nagiba, Gyro se vozi naprijed ili nazad. Sa bilo kojim prekidom možete lako popraviti žiro vlastite ruke.

Hajde da razgovaramo o tome kako koristiti Arduino da stvorimo robota koji birači kao sigway.

Sigway s engleskog. Segway - vozilo sa dva kotača, opremljeno električnim pogonom. Nazivaju se i Gyros ili električni skuteri.

Jeste li se ikad zapitali kako sigway funkcionira? U ovoj lekciji pokušat ćemo vam pokazati kako napraviti Arduinov robot, koji saldirate sebe kao Segway.

Da biste uravnotežili robota, motori bi trebali suzbiti pad robota. Ova akcija zahtijeva povratne informacije i korektivne elemente. Element povratnih informacija - koji pruža i ubrzanje i rotaciju u sve tri osi (). Arduino koristi ga da zna trenutnu orijentaciju robota. Korektivni element je kombinacija motora i točkova.

Kao rezultat toga, trebao bi biti otprilike takav prijatelj:

Shema robota

Modul upravljačkog programa motora L298N:

DC mjenjač motor s kotačem:

Samoinaincionalni robot u osnovi je obrnuti klatno. Može se bolje uravnotežiti ako je središte mase iznad u odnosu na osovine na kotačima. Najviši centar mase znači viši trenutak inercijske mase, što odgovara nižoj kutnom ubrzanju (sporiji pad). Zbog toga smo stavili bateriju na vrhu. Međutim, visina robota odabrana je na temelju prisutnosti materijala 🙂

Završena verzija nezavisno balansirajućeg robota može se pogledati na gornjoj slici. Na vrhu se nalaze šest Ni-CD baterija za uključivanje štampane ploče. U intervalima između motora koristi se 9-voltna baterija za upravljački program motora.

Teorija

U teoriji menadžmenta, držeći neku varijablu (u ovom slučaju, potreban je položaj robota), potreban je poseban kontrolor, nazvan PID (proporcionalni integralni derivat). Svaki od ovih parametara ima "povećanje", obično se naziva KP, Ki i KD. PID pruža korekciju između željene vrijednosti (ili unosa) i stvarne vrijednosti (ili izlaza). Razlika između ulaza i izlaza naziva se "greška".

PID kontroler smanjuje grešku u najmanju moguću vrijednost, a stalno podešava izlaz. U našem samoineralnom robotu Arduino ulaz (koji je željeni nagib u stupnjevima) instaliran je softverom. MPU6050 čita trenutni nagib robota i opskrbljuje ga u PID algoritam koji vrši izračune za kontrolu motora i drži robota u vertikalnom položaju.

PID zahtijeva da su vrijednosti KP, KI i KD konfigurirane u optimalne vrijednosti. Inženjeri koriste softver kao što su MATLAB da automatski izračunaju ove vrijednosti. Nažalost, ne možemo koristiti Matlab u našem slučaju, jer će projekt komplicirati još više. Umjesto toga, prilagodit ćemo pid vrijednosti. Evo kako to učiniti:

  1. Napravite KP, KI i KD jednaku nulu.
  2. Podesite kp. Premalo će KP prisiliti robota da padne, jer korekcije nisu dovoljne. Previše KP čini robot divlja i unazad. Dobar KP učinit će da će robot potpuno odstupiti i nastaviti (ili nešto oscilirati).
  3. Čim je KP instaliran, podesite KD. Dobra vrijednost KD-a smanjit će oscilacije dok robot ne postane gotovo stabilan. Pored toga, ispravan KD će zadržati robota, čak i ako to tvrdi.
  4. Konačno, instalirajte ki. Kada uključite robota, ona će se razlikovati, čak i ako su instalirani KP i KD, ali će se na vrijeme stabilizirati. Ispravna vrijednost KI smanjit će vrijeme potrebne za stabilizaciju robota.

Ponašanje robota može se pregledati u nastavku na videu:

Arduino kod samo balansirajućeg robota

Trebali su nam četiri vanjska biblioteka za stvaranje našeg robota. PID biblioteka pojednostavljuje izračun vrijednosti P, I i D. LMOtorController biblioteka koristi se za kontrolu dva motora sa L298N modulom. Biblioteka I2CDEV i MPU6050_6_AXIS_MotionApps20 dizajnirani su za čitanje podataka sa MPU6050. Možete preuzeti kôd, uključujući biblioteke u ovom spremištu.

#Include. #Include. #include "i2cdev.h" #include "MPU60_6axis_motionApps20.h" #if i2cdev_implementation \u003d\u003d i2cdev_arduino_wire #include "Wire.h" #endif #define min_abs_speed 20 Mpu6050 MPU; // MPU kontrola / status vari bool dmpready \u003d lažno; // postavi istinu ako je DMP init bio uspješan uint8_t Mpuintstatus; // sadrži stvarni prekid statusa bajta od MPU uint8_t devstatus; // Vratite status nakon svakog rada uređaja (0 \u003d uspjeh ,! 0 \u003d greška) uint16_t paketize; // Očekivana veličina paketa DMP (zadano je 42 bajta) UINT16_T FIFOOUNT; // Broj svih bajtova trenutno u FIFOBUFFER-u uINT8_T; // FIFO Spremnik // Orijentacija / Motion Vars Quaterion Q; // quaternion kontejnerski vektorsko gravitacija; // gravitacijski vektor pluta YPR; // yaw / pitch / roll kontejner i gravitacijski vektor // PID dvostruki originalletEtPoint \u003d 173; Dvostruka zadana vrijednost \u003d originalAlletPoint; Dvostruki seomorAngleffset \u003d 0,1; Dvostruki unos, izlaz; // Podesite ove vrijednosti da biste odgovarali vlastitim dizajnu dvostrukim KP \u003d 50; Dvostruki KD \u003d 1.4; Dvostruki ki \u003d 60; PID PID (& ulaz i izlaz i izlaz, i zadana vrijednost, KP, Ki, KD, direktni); Dvokrevetni motorspeedFactorleft \u003d 0,6; Dvostruki moto motoripEdFeedFeedFracre \u003d 0,5; // motorni kontroler int e ena \u003d 5; int in1 \u003d 6; int in2 \u003d 7; int in3 \u003d 8; int in4 \u003d 9; int enb \u003d 10; LMOtorController Motorolter (ENA, in1, in2, ENB, in3, in4, motoreedfactorleft, motoreedfalFright); Voltile bool MPuinterrupt \u003d FALSE; // označava da li je MPU prekidač prešao visoko nevažeći DMPDATAREady () (Mpuinterruptupt \u003d TRUE;) podešavanje nevaljanja () (// Pridružite se I2C Busu (I2CDEV_IMplementation \u003d\u003d I2CDEV_ARDUINO_WIRE Wire.Begin ( ); TWBR \u003d 24; // 400KHz I2C sat (200KHz IF CPU je 8MHz) #Elif I2CDEV_IMplementation \u003d\u003d I2CDEV_BUILTIN_FASTWWIRE HASTWIRE :: Setup (400, true); #endif Mpu.Initialize (); devstatus \u003d mpu.dmpinitialize (); // opskrbljuju vlastiti Gyrof dopsets ovdje, skalirani za min osjetljivosti Mpu.Setxgyrooffset (220); Mpu.setygyrooffset (76); Mpu.setzgyrooffset (-85); Mpu.setZaccelOffset (1788); // 1688 tvornički zadana za moj test Čip // Provjerite je li uspjelo (povratak 0 ako jeste) ako (Devstatus \u003d\u003d 0) (// uključite DMP, sad kad je spreman MPU.Sedmpenabled (True); / Enable); , Dmpdataready, dizanje); Mpuintstatus \u003d Mpu.GetTintStatus (); // Postavite našu DMP zastavu spremne, tako da funkcija glavne petlje () zna da je u redu koristiti DMPready \u003d istinito; // očekuju DM P Veličina paketa za kasnije upoređivanje paketa \u003d Mpu.dmpgetfipaketsIze (); // podešavanje pid pid.setmode (automatsko); PID.SetSampleTime (10); PID. SetTutputPlate (-255, 255); ) Drugo (// Greška! // 1 \u003d Početna memorijska opterećenja nije uspjela // 2 \u003d DMP Ažuriranja konfiguracije nije uspjela // (ako će se prekinuti, obično će kodeks biti 1) serijski.print (F ("DMP inicijalizacija) Nije uspio (šifra ")); serial.print (devstatus); serial.println (f (") "));)) nevažna petlja () (// ako programiranje nije uspjelo, ne pokušavajte raditi bilo šta ako (! Dmpready ) Povratak; // pričekajte da MPU prekida ili dodatni paket (i) dostupni (! Mpuintruptum && fifo< packetSize) { //no mpu data - performing PID calculations and output to motors pid.Compute(); motorController.move(output, MIN_ABS_SPEED); } // reset interrupt flag and get INT_STATUS byte mpuInterrupt = false; mpuIntStatus = mpu.getIntStatus(); // get current FIFO count fifoCount = mpu.getFIFOCount(); // check for overflow (this should never happen unless our code is too inefficient) if ((mpuIntStatus & 0x10) || fifoCount == 1024) { // reset so we can continue cleanly mpu.resetFIFO(); Serial.println(F("FIFO overflow!")); // otherwise, check for DMP data ready interrupt (this should happen frequently) } else if (mpuIntStatus & 0x02) { // wait for correct available data length, should be a VERY short wait while (fifoCount < packetSize) fifoCount = mpu.getFIFOCount(); // read a packet from FIFO mpu.getFIFOBytes(fifoBuffer, packetSize); // track FIFO count here in case there is > 1 paketni paket // (ovo nam odmah omogućuje pročitano više bez čekanja prekida) FIFOOUNT - \u003d pakiranje; Mpu.dmpgetquaternion (& Q, FIFOUFFER); Mpu.dmpgetgravity (& Gravity, & Q); Mpu.dmpgetyawPitchRoll (YPR, q i gravitacija); Ulaz \u003d ypr * 180 / m_pi + 180; )))

KP, KI, KD vrijednosti mogu raditi ili raditi. Ako to ne urade, slijedite gore opisane korake. Imajte na umu da je nagib u kodu postavljen na 173 stepena. Možete promijeniti ovu vrijednost ako želite, ali imajte na umu da je to ugao nagiba koji bi trebao podržati robot. Pored toga, ako su vaši motori prebrzi, možete podesiti vrijednosti motorsPeedForleft i MotorspeedFerfactre.

To je sve. Vidimo se.


Ovaj članak će razmotriti stvaranje samoinaincing sredstava za kretanje ili jednostavno "segway". Gotovo svi materijali za kreiranje ovog uređaja lako su dostupni.

Sam uređaj je platforma na kojoj vozač vrijedi. Nagibom tijela kontrolira dva električna motora kroz krug dijagrama i mikrokontrolera odgovoran za balansiranje.

Materijali:


-Product xbee upravljački modul.
-CricroController Arduino.
- Akkumulatori
-Pretraživanje invensense MPU-6050 na modulu "GY-521",
- Odvodni Brucki
-Button
-two točkovi
itd., Navedeno u članku i fotografijama.

Prvi korak: Određivanje potrebnih karakteristika i dizajna sistema.

Prilikom kreiranja ovog uređaja autor je pokušao uklopiti u takve parametre kao:
-Pričljivost i moć potrebna za slobodan pokret čak i šljunak
-Kumulatori dovoljni kapacitet za osiguranje najmanje jedan sat kontinuiranog rada uređaja
- Slijedite mogućnost bežične kontrole, kao i pričvršćivanje podataka o radu uređaja na SD kartici za otkrivanje i rješavanje problema.

Pored toga, poželjno je da troškovi stvaranja sličnog uređaja manji od narudžbe originalnog off-road giro.

Prema dolje navedenom dijagramu, možete vidjeti krug električnog lanca vozila za samoiniranje vozila.


Sljedeća slika prikazuje sistem rada pogona Gyro-a.


Izbor mikrokontrolera za kontrolu segregacijskih sustava vari se, autor arduino sustava je najpoželjniji zbog njegovih kategorija cijena. Takvi kontroleri su pogodni kao Arduino Uno, Arduino Nano ili možete snimiti Atmega 328 za upotrebu kao zasebni čip.

Za napajanje dvostrukog mosta motora, potreban je napon napajanja u 24 V, ovaj se napon lako postiže redovnim priključkom od 12 u automobilskim baterijama.

Sistem je izgrađen tako da se napajanje na motorima nahrani, samo dok se pritisne tipka za pokretanje, tako da je dovoljno da ga pustite dovoljno za brzo zaustavljanje. U ovom slučaju, Arduino platforma mora održavati serijsku vezu, kako sa upravljačkim krugom mosta, tako i sa bežičnim upravljačkim modulom.

Zbog invensense MPU-6050 senzora na modulu "GY-521", obrada ubrzanja i nošenja funkcija žiroskopa, mjere se parametri nagiba. Senzor se nalazio na dvije odvojene produžne ploče. Podržana je veza s arduino mikrokontrolerom putem L2C sabirnice. Štaviše, senzor nagiba sa adresom 0x68 programiran je na takav način da izvrši anketu svaka 20 ms i osigura da Arduino mikrokontroler prekid. Drugi senzor ima adresu 0x69 i bit će povučen direktno u Arduino.

Kada korisnik dođe na platformu skutera, aktivira se prekidač terminalnog opterećenja koji aktivira algoritme na ravnoteži segregacije.

Drugi korak: Stvaranje kućišta žiro i instaliranje osnovnih elemenata.


Nakon određivanja osnovnog koncepta sheme rada žiroskutora, autor je počeo direktno sastaviti svoje stanovanje i instaliranje glavnih detalja. Drvene daske i barovi posluženi su kao glavni materijal. Stablo teži, što će imati pozitivan učinak na trajanje punjenja baterije, a drvo se lako obrađuje i je izolator. Iz ovih dasaka napravljena je kutija na koju će se instalirati baterije, motori i čipovi. Stoga je ispostavilo drveni dio u obliku slova U koji su točkovi i motori pričvršćeni na štetu vijaka.

Prijenos snage motora na točkovima će se proći zbog prijenosa zupčanika. Tijekom polaganja glavnih komponenti u kućištu SEGWAW-a, vrlo je važno osigurati da se težina ravnomjerno raspoređuje prilikom donošenja segregacije u radno vertikalno mjesto. Stoga, ako ne razmatrate distribuciju težine iz teških baterija, operacija balansiranja uređaja bit će teška.

U ovom slučaju autor je stavio baterije, tako da nadoknađuju težinu motora koji se nalazi u središtu futrole uređaja. Uređaji za elektroničke komponente položene su postavljene između motora i baterija. Za naknadno testiranje, privremena gumb za početak na segway ručici također je pričvršćen.

Treći korak: električni dijagram.



Prema dijagramu, provedena je čitava žica u kućištu Segway-a. Takođe, u skladu sa dolenom tabelom, svi zaključci Arduino mikrokontrolera bili su povezani sa šemom kolnika za kontrolu motora, kao i na senzore za uravnoteženje.


U sljedećoj šemi senzor nagiba instalira vodoravno prikazan, kontrolni senzor je instaliran okomito duž u.



Četvrti korak: testiranje i konfiguriranje uređaja.


Nakon prethodnih koraka, autor je dobio model segregacije za testiranje.

Prilikom testiranja važno je uzeti u obzir takve faktore kao sigurnost testne zone, kao i zaštitna oprema u obliku zaštitnih zaklopki i kaciga za vozača.

Kineski Sigway - Fotografija izgleda

Donedavno nisam znao kako se to zvalo "dobro, takva invalidska kolica na dva točka, jahanje." Nedavno je saznao da se ovaj elektrosokat na dva kotača naziva Segway ili sigway, na engleskom - Segway.. Koji još uvijek nije razumio o čemu se radi - fotografija s lijeve strane.

Možete saznati više o ovom prekrasnom skuteru s dva na kotača u Wikipediji ili na web lokacijama prodavača, opisat ću ga kratkim i odlazak u glavni - uređaj i popravak sigwe-a. Bit će puno fotografija, kao i detaljan opis Sigwevog električnog kruga.

Ovaj divni uređaj omogućava osobi da se lako kreće na dva točka. Istovremeno, Sigwem Control sistem uključuje sistem balansiranja, gotovo eliminiranost pada pada.

Riječ "praktično" me uvijek alarmaraju. I ovaj put.

Ali prvo prve stvari.

Raskid Sigwea

Moja je priča počela samo sa činjenicom da je čovjek u Sigweu pao. Vozio sam se pri pristojskoj brzini, a nos u asfalt!

Počeo sam shvaćati u čemu je stvar. Pokazalo se da kada se tipka za paljenje ispruži iz ovog ključa, iskre su se iskrenije, a točkovi su ubrizgani ubrizgani u istovremeno. Nije bilo grešaka, ali to je samo zato što se uređaj zapravo ne može uključiti - Pjenušava u kontaktima zaključavanja dovela je na činjenicu da su kontakti bili prekriveni Nagarom, a struja iz baterije nije ušla Shema.

Čudno je da kontakti nisu izgorjeli i međutim, nisu se držali zajedno, tada bi ožičenje bilo izgorelo, jer Sa trenutnim, oko 100 ampera nije bilo predviđeno, a redovni osigurači su dobro ostali.

Da, vrijedno je reći da je ovaj sigway bio jeftin lažni, a kupio je dane deset za lomljenje. Sve je napisano na kineskom (koliko ja razumem kineski), osim "upozorenja!" Međutim, kvaliteta skupštine može se suditi sa fotografija.

Razlog za lom - tranzistori za napajanje izgoreli su kroz koji su se motori hranjeni. Ali o tome detaljnije kasnije.

Sigwe uređaja. Rastaviti

Ono što sam posebno dopao - ovo su točkovi sa čvrstim gazinama. To jest, pretpostavlja se da se ovaj skuter može koristiti u teškim uvjetima.

Međutim, naknade uglavnom nisu zaštićene od utjecaja vlage, nema lakta. I uopšte, nema gumenih brtva iz vlage ...

Kotač je sjeban, možete ga odvijati tokom transporta:

Pričvršćivanje upravljača. Prednji pogled.

Ali stražnji pogled:

Osigurači i konektor za punjenje

Dvije osigurače od 50 A (Sigvea shema bit će malo niže), konektor za punjenje baterije, nad svim tim - "farovima" u obliku LED-a na 12 V.

Gornja ploča. Na njemu - glavne kontrole i indikacije:

Gornja ploča Sigwea

Na vrhu - prikaz koji prikazuje punjenje baterije u nastavku - upozorenja koja treba pažljivo pročitati prije nego što postanu iza kotača. Ako je nešto nerazumljivo - nazovite telefonom)

Tri LED-ova ukazuju na status Segwaya: 1 - Zakretanje lijevo, 2 - zakrenite udesno, 3 - vodoravno položaj (položaj u kojem osoba može postati i početi se kretati)

I šta je svježe u grupi VK Samlektrik.ru. ?

Pretplatite se i pročitajte članak dalje:

Uklonite točkove.

Uklonjen kotač

Sigway sa uklonjenim točkovima

Uklonite prednju ploču.

Uklonite gornji poklopac

Izgleda vrlo nespremno, ali to je samo početak.

Prednja ploča odostraga. Žice su bačene nazad. Zaključavanje se uklanja.

U stupcu upravljača, upravljač koji se okreće samo desnoj i lijevo, ima varijabilni otpornik koji prepoznaje nagib upravljača i signal na rotaciju.

Promjenjivi otpornik s nagibom upravljača

Otpor - 10 com, linearna karakteristika.

Pa želim reći - "Drag"

Kao što rekoh, kvaliteta izgradnje je odvratna. Iako, ne postoje posebne žalbe na mehaniku.

Elektronsko punjenje Sigvea

Sada razmotrite elektroniku Sigwe-a.

Ovdje je kartica za vezu fotografija.

Uređaj je veća i povezana ploča

Električni tranzistori - IRF4110:

Upravljanje opternim tranzistorima

To je nekoliko tih tranzistora i izgorio. Istovremeno, ovaj par je zatvorio energiju baterije, formirajući KZ.

Elektronska sigway shema - opći pogled

Razmislite o elementima sheme više.

Elektronska sigway shema - Opći pogled - još jedan rachis

Shema uglavnom nije velika, prekršimo ga na nekoliko dijelova - prijemnik, kontroler, elektronički žiroskop, tranzistorski upravljački programi, električni tranzistori, napajanje.

IC3, IC4 mikrocircuit je radio kanal koji vam omogućava da kontrolirate Sigwege iz daljinskog upravljača. To jest postavite, kalibrirajte, blokirajte, dijagnosticirati.

IC2 mikrocircuit - ATmega 32A kontroler. Ovo je srce Sigvea, tačnije, mozak. Tu je i najvažnija stvar - program, algoritam rada. To je ovaj program koji kontrolira rotaciju kotača i ne daje osobi da padne.

Ako je kontroler mozak, onda je žiroskop organi osjećaja. Gyro je mali instaliran MPU6050 mikrocircuit. Ovaj prekrasan uređaj je trokanalni mjerač položaja u prostoru (nagib preko tri osi) i trokanalno mjerač ubrzanja. Ako se neko sjeća iz fizike, ubrzanje je brzina promjene brzine. Iskreno, ne razumijem kako se takvi brojiti mogu zaglaviti u ovom čipu. I dalje sam poznavao elektromehanički giros, a akcelerometri su znali samo elektronički. Sada sam saznao šta su i koriste se vrlo široko, uglavnom u mobilnoj i automobilskoj elektronici.

Na posljednjoj fotografiji vidljivi su i dva pufera CD4001 (ovo je 2i-ne). Ovo je za spoj kontrolera i ostatak šeme. Dalje, kontrolni signal ulazi u pokretač IR2184S, koji poslužuje napone na roletama električne energije, fotografije koje sam dao gore.

Napajanje XL7015 je DC-DC pretvarač, od plutajućeg stalnog napona od oko 48 V, transformacije na frekvenciji nekoliko kilohertza izdaje stabilan stalni napon od 15V. Slijedi - uobičajena rola 7805 daje 5 volti. Jumper s žutim osi bio je, nemam nikakve veze s tim. Ali izgorela staza na vrhu s desne strane je put prehrane 0 u kontroli, morao je da ga vrati.

Elementi niskokrevetne struje SIGVEA sheme povezani su putem Cross-kartice:

Signali dolaze do ove naknade: od upravljačkog potenciometra, od tastera za prisustvo osobe, do LED-a upravljačke ploče. A žice idu na glavnu naknadu.

Evo motora sa mjenjačima, na osi od kojih su točkovi direktno pričvršćeni. Potpuno urađeno, samo nema identifikacionih znakova:

Motor kotača sa redukcijom

Baterija takođe ne sadrži nikakve natpise:

Baterija 48V.

Postoje dvije žice za punjenje (fond) i dvije izlazne žice.

Vidite smiješna mjesta? Baterija se uglavnom ne fiksira ni na koji način, vise u Sigweu i otkucava oštre rubove rigidnosti rebara.

Općenito, učinjeno na ... Ukratko, loše učinjeno, i na ovaj ili onaj način, lomljivog hitne pomoći bio je neizbježan.

Još uvijek red - pretvarač, također leži na dnu, opranu u film. Budući da se dimenzije ukupnih svjetala izračunavaju na naponu od 12 V, a baterija je 48 V, tada se koristi DC-DC 48-12 V u DC pretvaraču:

Sibwema shema

Popraviti segway.

Sibwe će popraviti za zamjenu tranzistora energije, vozače i replikarske otpornike. Takođe je obnovio puhanu stazu, ključ sa ključem zamijenjen je konvencionalnim sudoperima, a zaštitna automatska mašina na 63 A. Nadam se da će u slučaju sačuvati shemu izgaranja.

Samo u ovom slučaju ponovo će trpjeti nečiji nos.

Dakle, prognoza je pesimistična, kupite samo visokokvalitetne stvari, posebno ako govorimo o sigurnosti! Sada je jasno zašto na svim fotografijama vožnje na sigwee sa kacigom ...

Jahanje na Segwayu.

Jahanje na sličnoj originalnom terenu Cigwe (u mirnoj) prikazano je u videu:

Takođe u videu detaljno opisano o tehničkim karakteristikama ovog prekrasnog uređaja.