Robot aspirapolvere Arduino

Robot aspirapolvere Arduino

18 giorni fa

Robot aspirapolvere Arduino - costruisci il tuo piccolo aiutante domestico

Sei un appassionato del fai da te e dell'elettronica? Allora questo progetto è pensato proprio per te: costruisci il tuo robot aspirapolvere con Arduino! Leggi qui come costruire un piccolo robot che può aiutarti con le faccende domestiche. Completamente fatto a mano ed esattamente come lo si desidera. Tutto ciò di cui avete bisogno è un pò di manualità, un Arduino e un saldatore.

Si prega di notare che questo non è un manuale completo. Vogliamo solo offrirti l'ispirazione per realizzare un progetto robotico!

Negli ultimi anni il robot aspirapolvere è diventato un prodotto molto diffuso, disponibile con diversi marchi e fasce di prezzo. Questi robot si differenziano tra di loro soprattutto per i diversi tipi di sensori e sistemi di pulizia utilizzati. C'è un prodotto in quasi ogni fascia di prezzo. Per farti un'idea guarda qui tutti i robot disponibili sul nostro sito.

Se avete un Arduino ed è da qualche tempo che avete in programma di sperimentare qualcosa con questa piattaforma open-source, allora questo progetto sarà sicuramente interessante. Tutto ciò che serve è un saldatore e un pò di manualità. Completamente fatto a mano ed esattamente come lo si desidera. Ruote motrici, sensori a infrarossi, una piastra multifunzione, la spazzola e molto altro ancora.

Scopri l'assortimento di schede Arduino sul nostro sito.

Sommario:

  1. La lista dei componenti necessari
  2. La struttura del robot aspirapolvere
  3. I motori e gli azionamenti
  4. Come pulisce il nostro robot?
  5. L'intelligenza artificiale del nostro robot
  6. La batteria e il suo stato di carica - il cuore del robot
  7. Il nostro robot aspirapolvere - 100% maker

La lista dei componenti necessari

Het houten onderstel

Per la realizzazione del progetto sono necessari i seguenti componenti:

La struttura del robot aspirapolvere

Fase 1: costruisci la struttura (telaio) del robot. Taglia su misura la struttura da un foglio di compensato di 12 mm di spessore (vedi foto sotto per esempio). Naturalmente si possono utilizzare anche altri materiali, come l'alluminio o la plastica (ABS), ma il legno è facile da lavorare e non sono necessari utensili speciali. Uno spessore di circa 8 mm di legno è sufficientemente resistente per sostenere la costruzione nel suo complesso.

La sua forma è stata scelta per motivi puramente pratici: un robot rotondo può girare su se stesso e le ruote rimangono all'interno del perimetro. In questo modo si eviterà che rimanga incastrato o agganciato a mobili e altri oggetti nella stanza. La spazzola si trova nella parte anteriore per avvicinarsi il più possibile a muri e ostacoli. La vaschetta di raccolta andrà posizionata sul retro.

Vorm van het onderstel

I motori e gli azionamenti

Dit zijn transmissiemotoren met een tandwielvertraging van 1:50. Deze zijn krachtig genoeg om een zware constructie te verplaatsen

Abbiamo bisogno anche di 2 ruote come quelle di un'automodello (ordinatele nuove o recuperatele anche da un vecchio modello di auto che avete ancora) da collegare con i motori. Si tratta di motori di trasmissione con riduzione 50:1. Questi sono abbastanza potenti per spostare una costruzione pesante ma possono essere alimentati direttamente tramite l'Arduino Motor Shield.

La spazzola verrà azionata da un motore simile ma con una trasmissione diversa. Grazie alla riduzione 8:1 e a due ingranaggi aggiuntivi (modulo 1, 30 e 20 denti), la nostra spazzola funzionerà a circa 1000 giri/min sopra il pavimento.

Fissare i motori a semplici profili angolari in alluminio su cui praticare fori per i bulloni di montaggio e per l'albero di uscita. Quindi avvitarlo alla piastra inferiore con viti per legno.

Come pulisce il nostro robot?

Onze kleine hulp in de huishouding beschikt in de „basisuitvoering“ alleen over een veegborstel.Nella versione "base", il nostro piccolo aiutante domestico ha solo una spazzola di pulizia. Polvere e piccoli detriti vengono raccolti nella vaschetta facilmente rimuovibile e svuotabile. Naturalmente, questa versione molto semplice si può migliorare in base alle esigenze del progetto. Ad esempio: si possono aggiungere strisce di panno per la pulizia sul retro per consentire al robot di pulire anche sul "bagnato", o installare un mini aspirapolvere USB per una pulizia ancora migliore (disponibile come accessorio per computer). Lascia libera la tua creatività: se qualcosa funziona, è una buona idea!

L'intelligenza artificiale del nostro robot

Een Arduino UNO-microcontroller bestuurt de zelfbouwrobot

Come fa il robot a sapere esattamente dove si trova? Beh, in realtà lui non lo sa. Attraversa lo spazio in modo casuale, così come la prima e la seconda generazione di robot attualmente in commercio. Si orienta grazie ai tre sensori a infrarossi in grado di misurare distanze fino a 80 cm.

Un microcontrollore Arduino UNO controlla il robot. Quest'ultimo analizza continuamente i segnali dei tre sensori di distanza, crea un modello dell'ambiente e adatta il suo comportamento grazie ad essi.

Se i sensori rilevano un oggetto a sinistra o a destra, il robot fa una svolta per evitare l'ostacolo.

Se entrambi i sensori rilevano un oggetto nella parte anteriore, probabilmente si tratta di un ostacolo più grande come i mobili o una persona. In questo caso, il robot prima controlla con il sensore sul retro se la strada è libera, poi procede all'indietro e poi in avanti con una curva intorno all'ostacolo.

Se la retromarcia non è possibile, ad esempio perché il robot è finito in un angolo della stanza, allora ruoterà intorno a se stesso fino a quando non può andare avanti di nuovo.

La batteria e il suo stato di carica – il cuore del robot

Een Arduino UNO-microcontroller bestuurt de zelfbouwrobotOns huishoudhulpje krijgt stroom van acht oplaadbare NiMH AA-batterijen

Il nostro aiutante domestico è alimentato da 8 batterie ricaricabili NiMH AA. Durante l'utilizzo, la tensione di queste batterie diminuisce costantemente, il che causerebbe anche un funzionamento sempre più lento dei motori.

Per compensare questo problema, consigliamo di utilizzare un regolatore di tensione. Utilizzando quattro LED, il robot permette al mondo esterno di sapere quanto sono cariche le batterie.

Questa indicazione è in realtà il sottoprodotto di un controllo interno: quando le batterie sono pienamente cariche, i motori sono artificialmente rallentati in modo da non rallentare il funzionamento quando le batterie saranno quasi scariche. Il risultato è una velocità praticamente costante indipendentemente dallo stato di carica delle batterie.

Il nostro robot aspirapolvere – 100% maker

De eerste test van onze stofzuigrobot was een groot succes.

Il metodo di costruzione e le connessioni sono realtà evidenti, ovviamente bisogna cimentarsi anche con la programmazione dei movimenti del robot tramite Arduino. Inoltre il robot è personalizzabile anche dal punto di vista estetico: anche perché l'occhio vuole la sua parte!

Ad esempio si può costruire un coperchio con lo stesso materiale della struttura e avvitarlo alla piastra di base utilizzando tre o quattro distanziatori. Questo fornisce un bell'aspetto anche dall'alto. I lati possono poi essere rifiniti con qualsiasi altro materiale a piacimento. Se si desidera è possibile anche colorare tutte le parti con un unico colore o più di uno, per renderlo ancora più originale ed unico.

Pronti a partire? Sul nostro sito web troverete quasi tutte le parti necessarie per costruire il robot. Per gli altri materiali come il legno e le viti, basta andare in un negozio di ferramenta. Buon divertimento!

 

Guarda il video (in tedesco):