Robot pemadam kebakaran berasaskan Arduino

Menurut Biro Rekod Jenayah Nasional (NCRB), dianggarkan lebih daripada 1.2 juta kematian disebabkan oleh kemalangan kebakaran di India dari tahun 2010-2014. Walaupun terdapat banyak langkah berjaga-jaga untuk kemalangan kebakaran, bencana alam / buatan ini berlaku sekarang dan ketika. Sekiranya berlaku kebakaran, untuk menyelamatkan orang dan memadamkan api, kita terpaksa menggunakan sumber manusia yang tidak selamat. Dengan kemajuan teknologi terutama dalam Robotik sangat mungkin untuk mengganti manusia dengan robot untuk melawan api. Ini akan meningkatkan kecekapan anggota bomba dan juga mencegah mereka mempertaruhkan nyawa manusia. Hari ini kita akan membina Robot Pemadam Kebakaran menggunakan Arduino, yang secara automatik akan merasakan kebakaran dan memulakan pam air

Dalam projek ini, kita akan belajar bagaimana membuat robot sederhana menggunakan Arduino yang dapat bergerak menuju api dan mengepam air di sekitarnya untuk memadamkan api. Ini adalah robot yang sangat sederhana yang akan mengajar kita konsep asas robotik; anda akan dapat membina robot yang lebih canggih setelah anda memahami asas-asas berikut. Oleh itu, mari kita mulakan…

Bahan yang Diperlukan:

Arduino UNO
Sensor api atau Sensor api (3 Nos)
Motor Servo (SG90)
Modul Pemacu motor L293D
Pam Submersible Mini DC
Papan Roti Kecil
Casis robot dengan motor (2) dan roda (2) (jenis apa pun)
Satu tin kecil
Menyambung wayar

Beli semua komponen yang diperlukan di atas untuk robot pemadam kebakaran Arduino.

Berkonsepkan Robot Memadam Kebakaran:

Otak utama projek ini adalah Arduino, tetapi untuk merasakan kebakaran, kami menggunakan modul sensor Api (sensor nyalaan) yang ditunjukkan di bawah.

Seperti yang anda lihat, sensor ini mempunyai Penerima IR (Photodiode) yang digunakan untuk mengesan kebakaran. Bagaimana ini boleh berlaku? Apabila api membakar ia memancarkan sejumlah kecil cahaya Infra-merah, lampu ini akan diterima oleh penerima IR pada modul sensor. Kemudian kami menggunakan Op-Amp untuk memeriksa perubahan voltan di Penerima IR, sehingga jika api dikesan pin output (DO) akan memberikan 0V (RENDAH) dan jika tidak ada api, output pin akan menjadi 5V (TINGGI).

Oleh itu, kami meletakkan tiga sensor sedemikian dalam tiga arah robot untuk mengetahui arah mana api itu terbakar.

Kami mengesan arah api yang boleh kami gunakan motor untuk bergerak berhampiran api dengan memandu motor kami melalui modul L293D. Apabila berhampiran api kita harus memadamkannya dengan menggunakan air. Dengan menggunakan bekas kecil kita boleh membawa air, pam 5V juga diletakkan di dalam bekas dan keseluruhan bekas diletakkan di atas motor servo sehingga kita dapat mengawal arah di mana air harus disembur. Mari teruskan sambungannya sekarang

Rajah Litar:

Gambarajah litar lengkap untuk Robot Pemadam Kebakaran ini diberikan di bawah

Anda boleh menyambungkan semua sambungan yang ditunjukkan untuk memuat naik program untuk memeriksa yang berfungsi atau anda dapat memasang bot sepenuhnya dan kemudian meneruskan sambungan. Kedua-dua cara sambungannya sangat mudah dan anda seharusnya dapat melakukannya dengan betul.

Berdasarkan casis robot yang anda gunakan, anda mungkin tidak dapat menggunakan jenis bekas yang sama dengan yang saya gunakan. Dalam kes itu, gunakan kreativiti anda sendiri untuk mengatur sistem pam. Bagaimanapun kodnya akan tetap sama. Saya menggunakan kaleng aluminium kecil (tin minuman sejuk) untuk mengatur pam di dalamnya dan menuangkan air di dalamnya. Saya kemudian memasang keseluruhan tin di atas motor servo untuk mengawal arah air. Robot saya kelihatan seperti ini selepas pemasangan.

Seperti yang anda lihat, saya telah memasang sirip servo ke bahagian bawah bekas dengan menggunakan gam dan memasang motor servo dengan casis menggunakan mur dan bolt. Kita hanya boleh meletakkan bekas di atas motor dan mencetuskan pam di dalamnya untuk mengepam air ke luar melalui tiub. Seluruh bekas kemudian boleh diputar menggunakan servo untuk mengawal arah air.

Memprogram Arduino anda:

Setelah anda bersedia dengan perkakasan anda, anda boleh memuat naik kod Arduino untuk beberapa tindakan. Program lengkap diberikan di akhir halaman ini. Walau bagaimanapun, saya telah menerangkan beberapa bahagian penting di sini.

Seperti yang kita ketahui, sensor api akan mengeluarkan TINGGI ketika ada api dan akan mengeluarkan RENDAH apabila ada api. Oleh itu, kita harus terus memeriksa sensor ini jika ada kebakaran. Sekiranya tidak ada api, kami meminta motor berhenti dengan membuat semua pin tinggi seperti yang ditunjukkan di bawah

if (digitalRead (Left_S) == 1 && digitalRead (Right_S) == 1 && digitalRead (Forward_S) == 1) // Sekiranya Kebakaran tidak dikesan semua sensor adalah sifar {// Jangan gerakkan robot digitalWrite (LM1, TINGGI); digitalWrite (LM2, TINGGI); digitalWrite (RM1, TINGGI); digitalWrite (RM2, TINGGI); }

Begitu juga, jika ada kebakaran, kita boleh meminta robot bergerak ke arah itu dengan memutar motor masing-masing. Setelah sampai ke api, sensor kiri dan kanan tidak akan mengesan kebakaran kerana akan berdiri tepat di hadapan api. Sekarang kita menggunakan variabel bernama " api " yang akan menjalankan fungsi untuk mematikan api.

lain jika (digitalRead (Forward_S) == 0) // Jika Api lurus ke depan {// Gerakkan robot ke hadapan digitalWrite (LM1, TINGGI); digitalWrite (LM2, RENDAH); digitalWrite (RM1, TINGGI); digitalWrite (RM2, RENDAH); api = benar; }

Setelah pemboleh ubah berubah menjadi benar, kod arduino robot pemadam kebakaran akan melaksanakan fungsi put_off_fire sehingga api dimatikan. Ini dilakukan menggunakan kod di bawah.

sementara (api == benar) {put_off_fire (); }

Di dalam put_off_fire () kita hanya perlu menghentikan robot dengan membuat semua pin tinggi. Kemudian hidupkan pam untuk mendorong air ke luar bekas, sementara ini dilakukan, kita juga dapat menggunakan motor servo untuk memutar bekas supaya air terbelah seluruhnya secara seragam. Ini dilakukan dengan menggunakan kod di bawah

batal put_off_fire () {kelewatan (500); digitalWrite (LM1, TINGGI); digitalWrite (LM2, TINGGI); digitalWrite (RM1, TINGGI); digitalWrite (RM2, TINGGI); digitalWrite (pam, TINGGI); kelewatan (500); untuk (pos = 50; pos <= 130; pos + = 1) {myservo.write (pos); kelewatan (10); } untuk (pos = 130; pos> = 50; pos - = 1) {myservo.write (pos); kelewatan (10); } digitalWrite (pam, RENDAH); myservo.write (90); api = palsu; }

Mengendalikan Robot Memadam Kebakaran:

Sebaiknya periksa output robot secara berperingkat dan bukannya menjalankannya bersama-sama untuk pertama kalinya. Anda boleh membina robot hingga motor servo dan periksa sama ada ia berjaya mengikuti kebakaran. Kemudian anda boleh memeriksa sama ada pam dan servo motor berfungsi dengan baik. Setelah semuanya berjalan seperti yang diharapkan, anda boleh menjalankan program di bawah ini dan menikmati kerja lengkap robot pemadam kebakaran.

Kerja lengkap robot boleh didapati di video yang diberikan di bawah. Jarak maksimum api dapat dikesan bergantung pada ukuran api, untuk batang mancis kecil jaraknya relatif lebih sedikit. Anda juga boleh menggunakan potensiometer di atas modul untuk mengawal kepekaan robot. Saya telah menggunakan power bank untuk memberi kuasa kepada robot anda boleh menggunakan bateri atau bahkan menghidupkannya dengan bateri 12V.

Mudah-mudahan anda memahami projek ini dan menikmati pembinaan yang serupa. Sekiranya anda mempunyai masalah dalam mendapatkan binaan ini, gunakan bahagian komen di bawah ini untuk menghantar pertanyaan anda atau gunakan forum untuk bantuan teknikal.

Lihat Bahagian Robotik kami untuk mencari Robot DIY yang lebih hebat.