Biofish: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Tento projekt je robotická ryba inspirovaná bioniky. Začal jsem tento projekt, protože chci vyrobit rybího robota, který má vysokou flexibilitu a celkově nízké náklady.

Tento projekt stále probíhá. Zde si můžete prohlédnout demo video.

Krok 1: Mechanický návrh

Ryba má celkem 6 stupňů svobody. 4 stejnosměrné motory pro pohyby ocasu, které pomáhají rybám plavat vpřed, vzad a udělat obrat. Aby ryby dokázaly plavat svisle ve vodě. K dispozici jsou 2 servo ovládaná žebra napodobující pánevní ploutev skutečných ryb.

Aby byly díly snadno vytištěny 3D, jsou ocasy robota vyrobeny ze 4 stejných modulárních systémů. Aby se snížily náklady na robota, použil jsem motor N20 na ocase robota. Tento typ motoru lze snadno najít za rozumnou cenu. Také je můžete snadno ovládat. K ose na každém modulárním kloubu je připojen potenciometr, aby zpětně informoval o poloze. 9g serva jsou prefektem pro ovládání pohybu ploutví, protože jsou malá, levná a připravená k ovládání. Tělo ryby připevňuje baterii a všechny elektronické součásti. Abych ubral na hmotnosti celého systému, pokusil jsem se jej navrhnout co nejjednodušeji.

Krok 2: Elektronický design

Systém je řízen 2 arduino pro mini. Aby byla kontrolovaná část odlehčená, navrhl jsem PCB ovladače motoru s 3 IC ovladače motoru L9110s. Rozložení DPS si můžete prohlédnout zde. 2 arduino komunikují přes IIC. Pokud jde o zdroj energie, zvolil jsem lví baterii 18650 od společnosti Panasonic. Běží na 3200 mAh při 3,7 V, baterie stačí na to, aby ryby běžely solidních 30 minut. Pro další vývoj uvažuji o použití malinové pi nuly pro některé složitější úkoly, jako je počítačové vidění a bezdrátové ovládání, ale tato část je stále nedokončená.

Krok 3: Ovládání

Plavání ryb je pro rychlost plavání životně důležité. Jak vidíte na ukázce, v současné době jsem dokončil PID kontrolu každého kloubu. Hlavní zařízení spravuje polohu ryb a odesílá je do slave, který v reálném čase ovládá motor.