游泳池清潔機器人的制作

第1步：工作機制

運動和收集：

我們原型的基本機制包括在前面不斷旋轉(zhuǎn)的傳送帶，以收集碎屑和污垢。

兩個驅(qū)動的電機運動所需的水輪。

導航：

手冊模式：使用Mobile的加速度計數(shù)據(jù)可以控制Skara的方向。因此，這個人只需要傾斜他的手機。

自主模式：我已經(jīng)實現(xiàn)了一個隨機運動，補充了避障算法，以便在感知到靠近墻壁時幫助自動機。兩個超聲波傳感器用于檢測障礙物。

步驟2：CAD模型

CAD模型在SolidWorks上完成

您可以在此instructables中找到cad文件

步驟3：組件

機械：

激光切割面板-2nos

4mm厚的亞克力板

Thermocol或聚苯乙烯板

車床切割桿

彎曲的塑料板（木質(zhì)飾面）

3d打印部件

螺絲和螺母

模板（“Skara”打?。?/p>

Mseal-環(huán)氧樹脂

Net Fabric

工具：

砂紙

涂料

角磨機

鉆頭

刀具

其他電動工具

電子產(chǎn)品：

NodeMCU

螺絲連接器：2pin和3pin

降壓轉(zhuǎn)換器mini 360

撥動開關(guān)

IRF540n- Mosfet

BC547b-晶體管

4.7K電阻器

單芯電線

L293d-電機驅(qū)動器

超聲波傳感器 - 2nos

100rpm直流電機 - 3nos

12v鉛酸電池

電池充電器

焊接板

焊接電線

焊接棒

第4步：3d打印

3d打印由我的朋友之一的家用組裝打印機

您可以找到4個必須打印的文件

通過將3d CAD文件轉(zhuǎn)換為stl格式來打印零件。

水車采用直觀設(shè)計，翼型翅片可以移動ace水比傳統(tǒng)設(shè)計更有效。這有助于減少電機的負荷，并顯著提高自動機的運動速度。

步驟5：激光切割板和車床桿

邊 面板：

為了使CAD渲染成為現(xiàn)實，必須仔細考慮為原型構(gòu)造選擇的材料，同時要記住整個結(jié)構(gòu)需要具有凈正浮力。

主要結(jié)構(gòu)如圖所示?？蚣艿淖畛踹x擇是采用鋁合金7系列，因為它具有更輕的重量，更好的耐腐蝕性和更好的結(jié)構(gòu)剛性。然而，由于當?shù)厥袌錾系牟牧喜豢捎?，我不得不用Mild Steel制造。

Side Frame Cad轉(zhuǎn)換為.DXF格式并提供給供應商。您可以找到此instructable中包含的文件。

在LCG3015上進行激光切割

車床桿

連接兩個面板并支撐箱體的桿是通過當?shù)刂圃焐痰甑能嚧布庸ぶ瞥傻摹?/p>

需要總共4個桿

步驟6：構(gòu)建Bin

Bin is使用亞克力板制成，使用電動工具切割，尺寸參考CAD圖紙。

使用工業(yè)級防水環(huán)氧樹脂將垃圾箱的各個切割部分組裝在一起。

整個底盤及其組件在4mm不銹鋼的幫助下組裝在一起螺栓和3個不銹鋼螺柱。使用的螺母是自動鎖定的，以避免任何性質(zhì)的順應性。

完成丙烯酸板兩面的圓形孔以放置電機

然后將電池和電子設(shè)備外殼從1mm塑料板上切下并包裝到機箱中。電線開口正確密封和絕緣。

第7步：浮動

與純粹結(jié)構(gòu)相關(guān)的最后一個組件是浮選裝置用于使整個原型具有正浮力，并將其重心保持在大致整個原型的幾何中心。

浮選裝置由聚苯乙烯（thermocol）制成。砂紙用于正確塑造它們

然后通過使用mSeal通過計算考慮上述約束將它們附著到框架上。

步驟8：超聲波傳感器支持

這是使用錫板制作3d印刷和背板

使用mseal（一種環(huán)氧樹脂）

步驟9：電子

12V鉛酸電池用于為整個系統(tǒng)供電

與降壓轉(zhuǎn)換器和L293d電機控制器并聯(lián)

降壓轉(zhuǎn)換器將12v轉(zhuǎn)換為5v用于系統(tǒng)

IRF540n mosfet用作控制傳送帶電機的數(shù)字開關(guān)

NodeMCU用作主微控制器，通過WiFi（熱點）連接到手機

步驟10：傳送帶

使用從當?shù)厣痰曩徺I的網(wǎng)布制作

將布料以圓形方式切割成連續(xù)的方式

第11步：繪畫

使用合成涂料涂抹Skara

步驟12：Skara符號激光切割

模具被切斷使用我朋友制作的自制激光。

激光切割的材料是貼紙

步驟13：編碼

預編碼的東西：

對于這個項目，我使用Arduino IDE來編程我的NodeMCU。如果您之前已經(jīng)使用過Arduino，那么這是更簡單的方法，您不需要學習新的編程語言，例如Python或Lua。

如果您以前從未這樣做過，首先您必須為Arduino軟件添加ESP8266板支持。

免費下載，安裝在您的計算機上并啟動它。

Arduino IDE已經(jīng)支持很多不同的主板：Arduino Nano，Mine，Uno，Mega，Yún等。不幸的是ESP8266默認不支持那些支持的開發(fā)板。因此，為了將您的代碼上傳到ESP8266基板，您必須首先將其屬性添加到Arduino的軟件中。

導航到文件》首選項（在Windows操作系統(tǒng)上按Ctrl +）;將以下URL添加到Additional Boards Manager文本框（Preferences窗口底部的文本框）

如果文本框不是空白，則表示之前已經(jīng)在Arduino IDE上添加了其他板。在上一個URL和上面的URL末尾添加一個逗號。

點擊“確定”按鈕并關(guān)閉首選項窗口。

導航工具》主板》主板管理器，添加ESP8266主板。

在搜索文本框中輸入“ESP8266”，選擇“ESP8266社區(qū)的esp8266”并安裝它。

現(xiàn)在你的Arduino IDE將準備好與許多基于ESP8266的開發(fā)板一起工作，如通用ESP8266，NodeMcu（我在本教程中使用），Adafruit Huzzah，Sparkfun Thing，WeMos等。

在這個項目中，我使用了Blynk庫。應手動安裝Blynk庫。

主要編碼：

您必須更新Blynk身份驗證密鑰和您的WiFi憑據(jù)（ssid和密碼）在上傳代碼之前。

下載下面提供的代碼和庫。

在Arduino IDE中打開提供的代碼（“最終代碼”）并將其上傳到NodeMCU 。

智能手機的某些傳感器也可以與Blynk一起使用。這次我想用它的加速度計來控制我的機器人。傾斜手機，機器人將向左/向右轉(zhuǎn)動或向前/向后移動。

第14步：代碼說明

在這個項目中，我只需要使用ESP8266和Blynk庫。它們將添加到代碼的開頭。

您必須配置Blynk授權(quán)密鑰和Wi-Fi憑據(jù)。通過這種方式，您的ESP8266將能夠到達您的Wi-Fi路由器并等待來自Blynk服務(wù)器的命令。將“鍵入您自己的授權(quán)碼”，XXXX和YYYY替換為您的身份驗證密鑰（您將通過電子郵件收到），您的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的SSID和密碼。

定義連接到h橋的NodeMCU的引腳。您可以使用每個引腳的GPIO編號的文字值（D1，D2等）。

步驟15：設(shè)置Blynk

Blynk是一項旨在通過互聯(lián)網(wǎng)連接遠程控制硬件的服務(wù)。它使您可以輕松創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)小工具，并支持多種硬件，如Arduinos，ESP8266，Raspberry Pi等。

您可以使用它從Android或iOS智能手機發(fā)送數(shù)據(jù)（或平板電腦）到遠程設(shè)備。例如，您還可以讀取，存儲和顯示由harware傳感器獲取的數(shù)據(jù)。

Blynk App用于創(chuàng)建用戶界面。它有各種各樣的小部件：按鈕，滑塊，操縱桿，顯示器等。用戶可以將小部件拖放到儀表板，并為多個項目創(chuàng)建自定義圖形界面。

它有一個‘能源的概念。用戶從2000個自由能點開始。使用的每個小部件（在任何項目中）都會消耗一些能量，從而限制了項目中使用的最大小部件數(shù)量。例如，按鈕消耗200個能量點。這樣，人們可以創(chuàng)建一個最多包含10個按鈕的界面。用戶可以購買額外的能量點，并創(chuàng)建更復雜的界面和/或幾個不同的項目。

Blynk App的命令通過互聯(lián)網(wǎng)上傳到Blynk服務(wù)器。另一個硬件（例如NodeMCU）使用Blynk Libraries從服務(wù)器讀取這些命令并執(zhí)行操作。硬件還可以向服務(wù)器提供一些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可能會顯示在應用程序上。

安裝應用并創(chuàng)建一個新帳戶。之后，您將準備好創(chuàng)建您的第一個項目。您還需要安裝Blynk庫并獲取身份驗證代碼。上一步描述了安裝庫的過程。

·BLYNK_WRITE（V0）函數(shù)用于讀取加速度計值。 y軸上的加速度用于控制機器人是否應該向右/向左轉(zhuǎn)，并且使用z軸加速度來查看機器人是否應該向前/向后移動。如果未超過閾值，則電機將停止。

在移動設(shè)備上下載blynk應用程序從Widget Box拖動加速度計對象并將其放在儀表板上。在按鈕設(shè)置下，將虛擬引腳指定為輸出。我使用虛擬引腳V0。你應該在Blynk App中獲得Auth Token。

轉(zhuǎn)到項目設(shè)置（螺母圖標）。對于手動/自動按鈕我在應用程序中使用了V1傳送帶我使用V2作為輸出。

您可以在圖片上看到最終應用的屏幕截圖。

第16步：最終裝配

我附上了所有部分

因此項目已完成