IOT Lunar Rover Raspberrypi + Arduino - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Dieses Projekt ist inspiriert von der indischen Mondmission Chandryaan-2, die im September 2019 stattfinden wird. Dies ist eine besondere Mission, da sie an der Stelle landen werden, an der noch niemand zuvor gelandet ist Bauen Sie den eigentlichen Rover basierend auf den Bildern des Rovers online. Ich war durch die Größe meines 3D-Druckers eingeschränkt, also musste ich einige geringfügige Änderungen vornehmen.

Schritt 1: Benötigte Komponenten

Dies ist ein modulares Design mit zwei Steuerplatinen, einem Arduino und einem Himbeer-Pi. Beide arbeiten unabhängig voneinander. Wenn Sie nicht über genügend Budget verfügen, können Sie den Raspberry Pi und die Kamera weglassen, der Rover funktioniert weiterhin über Bluetooth. Raspberry Pi wird nur für die Kamera und die Steuerung des Rovers über WLAN und Internet verwendet. Die Bewegung des Rovers wird von Arduino gesteuert. Beide Geräte haben eine unterschiedliche Stromversorgung.

Komponenten des Steuerungssystems

1. Arduino uno
2. L293D Motortreiber geschirmt
3. 6 Gleichstrommotoren
4. 6 Reifen (3d gedruckt)
5. Hauptteil+Links (3 gedruckt)
6. 2 Servomotoren
7. Diverse Aufsätze (3d gedruckt)
8. 5mm, 4mm, 3mm und 2mm Schrauben
9. Selbstsichernde Muttern 4mm und 5mm
10. 7V Netzteil

Komponenten zur Netzwerksteuerung

1. Rapberry pi
2. USB-Webcam (für Videostreaming und -aufzeichnung)
3. Pi-Kamera (für Standbilder)
4. 5V Netzteil

Schritt 2: Hauptteil und Anhänge

Wenn Sie einen 3D-Drucker haben, können Sie alle Sachen direkt drucken, aber wenn Sie keinen haben, können Sie eine Brotdose für den Hauptkörper verwenden und für die Herstellung der Links für den Rocker-Drehgestellmechanismus können Sie PVC-Rohre verwenden Verweise.

Wenn Sie nicht möchten, können Sie den Anhang belassen, der Rover funktioniert weiterhin. Die Antenne und das Solarpanel habe ich gerade hinzugefügt, weil ich viel Zeit und Ersatzteile hatte.

Die CAD-Modellierung erfolgt in Solidworks 2017. Ich habe sowohl STL-Dateien als auch Solidworks-Dateien eingefügt, damit Sie Änderungen nach Ihren Wünschen vornehmen oder die Teile direkt drucken können. Ich habe Ender 3 Pro zum Drucken der Teile verwendet.

Sehen Sie sich das Video an, um besser zu verstehen, wie der Rover zusammengebaut wird.

Laden Sie hier Code- und CAD-Dateien herunter

Schritt 3: Verdrahtung und Schaltung

Verwenden Sie das obige Bild, um alle Motoren an die Arduino-Platine anzuschließen.

Wir werden zwei Motoren auf jeder Seite an einen einzelnen Steckplatz anschließen. Und wenn Motoren in die falsche Richtung laufen, tauschen Sie einfach die Drähte aus, die das Problem beheben sollen.

Für Raspberry Pi schließen Sie die USB-Webcam an den USB-Port an, jede Kamera sollte funktionieren, es ist keine Installation erforderlich

Verbinden Sie das Raspicamera-Modul mit dem Steckerstift auf der Platine.

WICHTIG

Versorgen Sie Himbeer-Pi nur mit 5 V. VERWENDEN SIE NICHT DIE GLEICHE STROMVERSORGUNG FÜR RASPI UND ARDUINO

Sie werden Ihr Brett braten.

Ich weiß, dass es albern ist, zwei Vorräte zu verwenden, aber ich habe es so gemacht, dass Leute, die keine Raspi und keine Kamera haben, es auch bauen können.

Schritt 4: Steuerung des Rovers

Es gibt zwei Steuerungsmodi, einen über Bluetooth mit einem Android-Gerät, einen anderen über WLAN und Internet

Lokale Bluetooth-Verbindung

Dazu müssen Sie die Bluetooth-App aus dem Play Store herunterladen und sich mit dem Rover verbinden.

Für WLAN- und Internetsteuerung

Dies ist etwas schwierig, da wir dafür Himbeer-Pi verwenden. Zuerst müssen Sie sich über SSH über eine Remote-Desktop-Verbindung mit dem Raspberry Pi verbinden. Führen Sie dann das Rovercontol-Skript aus, das Sie auffordert, sich über Bluetooth mit dem Arduino-Board zu verbinden, sobald es fertig ist.

Um das Webcam-Skript der Kamera zu steuern, wird das Live-Video gestartet, um ein Standbild aufzunehmen, verwenden Sie diesen Befehl im Terminalfenster

Raspistille -v -o test.jpg

Beide Kameras arbeiten unabhängig voneinander und können gleichzeitig verwendet werden.

Um RaspiCam einzurichten Klicken Sie hier

Das Webcam-Skript verwendet Opencv 3, das auf Python 3 ausgeführt wird, um das einzurichten, klicken Sie hier

Schritt 5: SCHLUSSFOLGERUNG

Dies ist der erste Teil des Projekts. Ich werde den Rover aufrüsten und autonomes Selbstfahren hinzufügen und schließlich werde ich ein Landermodul bauen, das ich vom Himmel aus starten und versuchen werde, es automatisch zu landen, als ob es auf dem Mond landen würde.

Fühlen Sie sich frei, Fragen in den Kommentaren und Zweifeln zu stellen, ich werde so schnell wie möglich antworten.