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Video: Biofisch: 3 Schritte
2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20
Dieses Projekt ist ein bionisch inspirierter Roboterfisch. Ich habe dieses Projekt gestartet, weil ich einen Fischroboter bauen möchte, der eine hohe Flexibilität bei insgesamt geringen Kosten bietet.
Dieses Projekt läuft noch. Sie können das Demo-Video hier ansehen.
Schritt 1: Mechanisches Design
Der Fisch hat insgesamt 6 Freiheitsgrade. 4 Gleichstrommotoren für die Schwanzbewegungen, die den Fischen helfen, vorwärts und rückwärts zu schwimmen und sich zu drehen. Damit die Fische senkrecht im Wasser schwimmen können. Es gibt 2 servogesteuerte Flossen, die die Beckenflosse eines echten Fisches imitieren.
Um Teile einfach 3D-gedruckt zu machen, besteht der Schwanz des Roboters aus 4 gleichen Modulen. Um die Roboterkosten zu senken, habe ich den N20-Motor am Schwanz des Roboters verwendet. Diese Art von Motor kann leicht zu einem vernünftigen Preis gefunden werden. Außerdem können Sie sie leicht steuern. Ein Potentiometer ist mit der Achse an jedem Gelenkmodul verbunden, um die Position rückzumelden. 9g-Servos sind perfekt, um die Bewegung von Flossen zu steuern, da sie klein, billig und steuerbar sind. Der Körper des Fisches befestigt die Batterie und alle elektronischen Teile. Um das Gewicht des gesamten Systems zu reduzieren, habe ich versucht, es so einfach wie möglich zu gestalten.
Schritt 2: Elektronisches Design
Das System wird von 2 Arduino Pro Mini gesteuert. Um das gesteuerte Teil leicht zu machen, habe ich die Motortreiberplatine mit 3 L9110s Motortreiber-IC entworfen. Hier können Sie sich das Layout der Leiterplatte ansehen. 2 Arduino kommunizieren über IIC. Bei der Stromquelle habe ich mich für einen 18650 Löwen Akku von Panasonic entschieden. Läuft mit 3200 mAh bei 3,7 V. Der Akku reicht für den Fisch, um solide 30 Minuten zu laufen. Für die Weiterentwicklung denke ich darüber nach, einen Raspberry Pi Zero für einige kompliziertere Aufgaben wie Computer Vision und drahtlose Steuerung zu verwenden. Dieser Teil ist jedoch noch unvollendet.
Schritt 3: Kontrolle
Die Schwimmhaltung der Fische ist entscheidend für die Schwimmgeschwindigkeit. Wie Sie in der Demo sehen können, habe ich derzeit die PID-Regelung jedes Gelenks abgeschlossen. Das Master-Gerät verwaltet die Position der Fische und sendet sie an den Slave, der den Motor in Echtzeit steuert.
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