Biofish: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Tento projekt je bionicky inšpirovaná robotická ryba. Začal som s týmto projektom, pretože chcem vyrobiť rybieho robota, ktorý má vysokú flexibilitu a celkovo nízke náklady.

Tento projekt stále prebieha. Demo video si môžete pozrieť tu.

Krok 1: Mechanická konštrukcia

Ryba má celkom 6 stupňov slobody. 4 jednosmerné motory na pohyby chvosta, ktoré pomáhajú rybám plávať dopredu, dozadu a urobiť obrat. Aby ryby dokázali vertikálne plávať vo vode. K dispozícii sú 2 servo ovládané plutvy napodobňujúce panvovú plutvu skutočných rýb.

Aby boli diely ľahko vytlačené 3D, chvost robota je tvorený 4 rovnakými modulárnymi komponentmi. Aby som znížil náklady na robota, použil som motor N20 na chvost robota. Tento typ motora sa dá ľahko nájsť za rozumnú cenu. Navyše ich môžete ľahko ovládať. K osi na každom modulárnom spoji je pripojený potenciometer na spätné odoslanie polohy. 9g servá sú prefektné na ovládanie pohybu plutiev, pretože sú malé, lacné a pripravené na ovládanie. K telu ryby je pripevnená batéria a všetky elektronické súčiastky. Aby som znížil hmotnosť celého systému, snažil som sa ho navrhnúť čo najjednoduchšie.

Krok 2: Elektronický dizajn

Systém je ovládaný 2 arduino pro mini. Aby bola ovládaná časť odľahčená, navrhol som dosku plošných spojov motora s 3 integrovanými obvodmi motora L9110s. Tu si môžete pozrieť rozloženie DPS. 2 arduino komunikujú prostredníctvom IIC. Pokiaľ ide o zdroj energie, vybral som si batériu leva 18650 od spoločnosti Panasonic. Beží na 3200 mAh pri 3,7 V, batéria je dostatočná na to, aby ryby bežali solídnych 30 minút. Pre ďalší vývoj uvažujem o použití malinovej nuly na niektoré komplikovanejšie úlohy, ako je počítačové videnie a bezdrôtové ovládanie, táto časť však stále nie je dokončená.

Krok 3: Ovládanie

Postoj rýb pri plávaní je životne dôležitý pre rýchlosť plávania. Ako vidíte na ukážke, v súčasnosti som dokončil PID kontrolu každého kĺbu. Zariadenie Master riadi polohu rýb a odosiela ich otrokovi, ktorý v reálnom čase ovláda motor.