Rinkoje yra daugybė prietaisų, kuriais galite sekti bute ar name užrakinto gyvūno būklę. Šių prietaisų trūkumas yra jų nejudamumas. Žinoma, jei, pavyzdžiui, šuo yra tame pačiame kambaryje, tai nėra problema, tačiau jei jis juda aplink namą, o galbūt ir aplink svetainę, tada, norint stebėti jo būklę, visame name / bute / svetainėje reikia įrengti vaizdo kameras.
Kad nebūtų pakabintas su fotoaparatais, meistras padarė mobilųjį įrenginį, kurį nuotoliniu būdu valdė išmanusis telefonas.
Įrankiai ir medžiagos:
-Arduino Uno;
-Raspberry Pi;
-CNC skydas;
- A4988 žingsninio variklio vairuotojas - 4 vnt;
-Pi kamera;
- ultragarsinis atstumo jutiklis;
-AKB 11.1V;
-Pakopinis variklis NEMA 17 - 2 vnt;
- įtampos stabilizatorius UBEC 5V;
- 7 cm skersmens ratai - 2 vnt;
- ritinėliai -2 vnt;
-Tvirtinimo detalės;
-Kompiuteris su programine įranga;
-3D spausdintuvas;
-Akrilo;
-Lazerio pjaustytuvas;
Pirmas žingsnis: Projektas
Iš pradžių įrenginys buvo suprojektuotas pagal „Fusion 360“ programą. Robotas turi šias funkcijas:
-Jis gali būti kontroliuojamas naudojantis programa internete. Tai leidžia vartotojui prisijungti prie robotas iš bet kurios pasaulio vietos.
- įmontuota kamera, kuri srautiniu būdu perduoda vaizdo įrašą į išmanųjį telefoną, padeda vartotojui manevruoti aplink namą ir bendrauti su augintiniu.
-Papildomas indelis gydomiems, su kuriuo galite suteikti savo augintiniui vaišių.
„Raspberry Pi“ čia naudojamas prisijungti prie interneto, nes jame yra įmontuotas „Wi-Fi“ modulis.
„Arduino“ naudojamas valdyti žingsninius variklius.
Antras žingsnis: 3D spausdinimas, pjovimas lazeriu
Kai kurias dalis, kurios naudojamos šiame projekte, meistras užsisakė dirbtuvėse. Pirmiausia jie buvo modeliuojami „Fusion 360“, o po to buvo gaminami naudojant 3D spausdintuvą ir lazerinį pjaustytuvą.
3D spausdinimo dalys:
Steperio laikiklis x 2 vnt.
„Vision“ sistemos tvirtinimas x 1 vnt.
Elektronikos išpardavimas x 4 vnt.
Vertikali tarpinė x 4 vnt.
Važiuoklės armatūra x 2 vnt.
Gydykite dubenėlio dangtelį x 1 vnt.
Apdorokite dubenį x 1 vnt.
Galinių laiptelių tvirtinimas x 1 vnt.
Apvijos diskas x 1 vnt.
Lazeriu pjaustomos dalys
Apatinis skydelis x 1 vnt.
Viršutinis skydelis x 1 vnt.
Žemiau yra archyvuotas aplankas, kuriame yra visi STL failai ir failai, skirti pjaustyti lazeriu.
3dprints.rar
lasercutting.pdf
Trečias žingsnis: Sukurkite platformą
Kai tik visos detalės yra išspausdintos ir iškirptos, meistras pradeda surinkti. Suprojektuotas žingsninio variklio laikiklis yra skirtas modeliui NEMA 17. Praleiskite variklio veleną per angą ir pritvirtinkite variklį savo vietoje tvirtinimo varžtais. Po to abu varikliai turi būti tvirtai pritvirtinti prie laikiklių.
M4 varžtai naudojami laikikliams pritvirtinti prie apatinio lazeriu supjaustyto skydelio.Prieš tvirtindami juos veržlėmis, būtina sutvirtinti armatūros juosteles.
Akrilo skydelyje yra dvi dalys, supjaustytos po ratais. Naudotų ratų skersmuo yra 7 cm, jie buvo komplektuojami varžtais, kurie buvo pritvirtinti prie 5 mm laiptelių velenų. Įsitikinkite, kad ratai yra tvirtai pritvirtinti ir kad jie nesisuktų ant veleno.
Kad važiuoklė judėtų sklandžiai, ritinėliai yra sumontuoti priekyje ir už prietaiso. Tai ne tik neleidžia robotui apvirsti, bet ir leidžia laisvai sukti važiuoklę bet kuria kryptimi. Volai būna įvairių dydžių, visų pirma, jie buvo pristatomi vienu sukamuoju varžtu, kuris buvo pritvirtintas prie pagrindo. Norėdami sureguliuoti aukštį, meistras naudojo tarpines.
Ketvirtas žingsnis: elektronika
Dabar galite tęsti elektroninės dalies diegimą. Skylės akrilo skydelyje yra suderintos su Arduino ir Raspberry Pi tvirtinimo angomis. Naudojant 3D atspausdintus stelažus, elektronika montuojama tiesiai virš akrilo plokščių, kad visi pertekliniai laidai būtų tvarkingai paslėpti po apačia. „Arduino“ ir „Raspberry Pi“ tvirtinami M3 veržlėmis ir varžtais. Sutvarkius „Arduino“, sumontuojamas laiptelių variklio vairuotojas ir laidai prijungiami tokia konfigūracija:
Kairysis variklis į X ašies vairuotojo prievadą
Dešinysis variklis prie Y angos ašies
Prijungęs „stepper“ variklius, „Arduino“ USB kabeliu jis sujungia „Arduino“ su „Raspberry Pi“, o roboto priekis yra ta pusė, ant kurios yra įmontuotas „Raspberry Pi“.
Pagrindinis stebėjimo roboto informacijos šaltinis yra regėjimas. Vedlys nusprendė naudoti „Raspberry Pi“ suderinamą „Picamera“, norėdamas srautiniu būdu perduoti vaizdo įrašus vartotojui internetu. Taip pat sumontuotas ultragarsinis atstumo jutiklis, kad būtų išvengta kliūčių, kai robotas veikia autonomiškai. Abu jutikliai prie laikiklio pritvirtinami varžtais.
„Picamera“ jungiama prie „Raspberry Pi“ uosto. Ultragarsinis jutiklis yra prijungtas taip:
VCC ultragarsinis jutiklis - 5 V CNC skydas
GND - GND
TRIG to X + galo fiksavimo kaištis
„ECHO - Y“ + galinio fiksatoriaus kaiščio CNC ekranas
Penktas žingsnis: įdiekite viršutinę dalį
Pritvirtina vaizdo kamerą prie viršutinio skydelio priekio. Žingsnis variklis pritvirtintas gale. Jis atidarys indo dangtį su traktu.
Pritvirtina keturis stelažus prie apatinio skydo. Ant stelažų pritvirtina viršutinę akrilo plokštę. Pritvirtina puodelį prie skydelio.
Įdiegia dangtį. Dangtis atsidaro paprasčiausiai. Viršutinio laiptelio variklio velenui pritvirtinta ritė. Aplink ritę suvyniojama meškerė. Antrasis meškerės galas pritvirtintas prie dangčio. Kai variklis pradeda suktis, meškerė suvyniojama ant būgno ir atidaromas dangtis.
Šeštas žingsnis: Debesis
Toliau turite sukurti sistemos duomenų bazes, kad galėtumėte susisiekti su robotu iš savo mobiliosios programos iš bet kurios pasaulio vietos. Spustelėkite šią nuorodą („Google firebase“), kuris nuves jus į „Firebase“ svetainę (prisijungimas naudojant „Google“ paskyrą). Spustelėkite mygtuką Pradėti, kad eitumėte į „Firebase“ pultą. Tuomet turite sukurti naują projektą spustelėdami „Pridėti projektą“ ir užpildę reikalavimų eilutes (pavadinimą, duomenis ir kt.) Baigdami spustelėkite mygtuką „Sukurti projektą“.
Kairėje esančiame meniu pasirinkite „duomenų bazė“. Tada spustelėkite mygtuką "Kurti duomenų bazę", pasirinkite parinktį "bandymo režimas". Spustelėkite viršuje esantį išskleidžiamąjį meniu, kad nustatytumėte „realiojo laiko duomenų bazę“, o ne „debesies gaisro elementą“. Pasirinkite skirtuką „taisyklės“ ir pakeiskite „klaidinga“ į „teisinga“. Tada turite spustelėti skirtuką „duomenys“ ir nukopijuoti duomenų bazės URL.
Paskutinis dalykas, kurį reikia padaryti, spustelėkite šalia projekto apžvalgos esančią krumpliaračio piktogramą, tada „projekto nustatymuose“ pasirinkite skirtuką „paslaugų abonementai“, galiausiai spustelėkite „Duomenų bazės paslaptys“ ir užrašykite saugų savo duomenų bazės kodą. Atlikę šį veiksmą, sėkmingai sukūrėte savo debesų duomenų bazę, kurią galite pasiekti iš savo išmaniojo telefono ir naudodami „Raspberry Pi“.
Septintas žingsnis: išmaniojo telefono programa
Kita dalis yra išmaniųjų telefonų programa. Vedlys nusprendė naudoti MIT App Inventor savo programai sukurti. Norėdami naudoti sukurtą programą, pirmiausia atidarykite šią nuorodą (MIT programų išradėjas)kuris atves į jų tinklalapį. Tada ekrano viršuje spustelėkite „kurti programas“ ir prisijunkite prie „Google“ paskyros.
Kitas, jums reikia atsisiųsti failą, kuris yra pateiktas žemiau.Atidarykite skirtuką „projektai“ ir spustelėkite „Importuoti projektą (.aia) iš mano kompiuterio“, tada pasirinkite ką tik atsisiųstą failą ir spustelėkite „Gerai“. Komponentų lange slinkite žemyn, kol pamatysite „FirebaseDB1“, spustelėkite jį ir pakeiskite „FirebaseToken“, „FirebaseURL“ į tas vertes, kurios buvo nukopijuotos aukščiau. Atlikę šiuos veiksmus, galėsite atsisiųsti ir įdiegti programą. Programą galite atsisiųsti tiesiai į savo telefoną spustelėję skirtuką „Sukurti“ ir spustelėję „Programa (pateikite QR kodą .apk)“, tada nuskaitydami QR kodą iš savo išmaniojo telefono arba spustelėdami „Programa (išsaugokite .apk mano kompiuteryje)“.
IOT_pet_monitoring_system.rar
Aštuntas žingsnis: „Raspberry Pi“ programavimas
Aviečių pi yra naudojama dėl dviejų pagrindinių priežasčių.
Jis perduoda tiesioginį vaizdo įrašo srautą iš roboto į interneto serverį. Šį srautą vartotojas gali peržiūrėti naudodamasis mobiliąja programa.
Jis skaito atnaujintas komandas „Firebase“ duomenų bazėje ir liepia Arduino atlikti būtinas užduotis.
Jau yra išsamus vadovas, kurį galite rasti, norėdami sukonfigūruoti „Raspberry Pi“ tiesioginiam transliavimui. čia. Instrukcijose pateikiamos trys paprastos komandos. Įjunkite „Raspberry Pi“, atidarykite terminalą ir įveskite šias komandas.
„git“ klonas https://github.com/silvanmelchior/RPi_Cam_Web_Interface.git
cd RPi_Cam_Web_Interface
./install.shBaigę diegti, paleiskite Pi iš naujo ir galite prieiti prie srauto bet kurioje interneto naršyklėje ieškodami „Pi“ IP adreso http: // IP adreso.
Nustatę tiesioginę transliaciją turėsite atsisiųsti ir įdiegti tam tikras bibliotekas, kad galėtumėte naudoti debesų duomenų bazę. Atidarykite „Pi“ terminalą ir įveskite šias komandas:
„sudo pip“ diegimo užklausos == 1.1.0
sudo pip įdiegti python-firebaseAtsisiųskite žemiau esantį python failą ir išsaugokite jį savo Raspberry Pi. Ketvirtoje kodo eilutėje pakeiskite COM prievadą į prievadą, prie kurio prijungtas Arduino. Tada pakeiskite 8 eilutės URL į „Firebase“ URL, apie kurį rašėte anksčiau. Galiausiai paleiskite programą per terminalą. Ši programa gauna komandas iš debesies duomenų bazės ir perduoda jas Arduino per nuoseklųjį ryšį.
„iot_pet_monitor_serial_transfer.py“
Devynis žingsnis: „Arduino“ programavimas
Arduino gauna signalą iš Pi ir duoda komandą pavaroms atlikti reikiamas užduotis. Atsisiųskite žemiau pateiktą „Arduino“ kodą ir įkelkite jį į „Arduino“. Išprogramavę „Arduino“, prijunkite jį prie vieno iš „Pi“ USB prievadų, naudodami tam skirtą USB laidą.
final.rar
Dešimtas žingsnis: Mityba
Įrenginys veiks su ličio polimero baterija. Akumuliatoriaus energija eina tiesiai į CNC ekraną varikliams maitinti, o kitoje magistralėje - 5 voltų UBEC, kad „Raspberry Pi“ maitintų per GPIO kontaktus. 5V iš UBEC yra prijungtas prie 5V smeigtuko aviečių, o GND iš UBEC yra prijungtas prie GND kaiščio, esančio Pi.
Vienuoliktas žingsnis: Prisijunkite
Taikymo sąsaja leidžia valdyti stebintį robotą, taip pat transliuoti tiesiogines transliacijas iš įmontuotos kameros. Norėdami prisijungti prie roboto, turite įsitikinti, kad turite stabilų interneto ryšį, tada tiesiog įveskite teksto laukelyje Raspberry Pi IP adresą ir spustelėkite atnaujinimo mygtuką. Po to ekrane pasirodys tiesioginė transliacija, kurioje bus galima valdyti įvairias roboto funkcijas.
Dabar, kai naminių gyvūnėlių stebėjimo robotas yra visiškai surinktas, dubenį galite pripildyti gydomų šunų.
Pasak šeimininko, kai tik šuo įveikė pradinę baimę dėl šio judančio daikto, ji nubloškė robotą aplink namą. Borto kamera suteikia gerą vaizdą plačiu kampu į aplinką.
