Tirgū ir daudz ierīču, ar kurām jūs varat izsekot dzīvnieka stāvoklim, kurš ir aizslēgts dzīvoklī vai mājā. Šo ierīču trūkums ir to nekustīgums. Protams, ja, piemēram, suns atrodas vienā telpā, tad tā nav problēma, bet, ja viņš pārvietojas pa māju un, iespējams, ap vietu, tad, lai uzraudzītu viņa stāvokli, visā mājā / dzīvoklī / vietnē ir jāiestata kameras.
Lai netiktu pakārts ar kamerām, meistars izgatavoja mobilo ierīci, kuru attālināti kontrolēja viedtālrunis.
Instrumenti un materiāli:
-Arduino Uno;
-Raspberry Pi;
-CNC vairogs;
- A4988 pakāpju motora vadītājs - 4 gab .;
-Pi kamera;
-Ultrasonic attāluma sensors;
-AKB 11,1V;
-Pakāpju motors NEMA 17 - 2 gab.;
- sprieguma stabilizators UBEC 5V;
-Riteņi ar diametru 7 cm - 2 gab.
- veltņi -2 gab .;
-Stiprinājumi;
-Dators ar programmatūru;
-3D printeris;
-Akrils;
-Lāzera griezējs;
Pirmais solis: projekts
Sākumā ierīce tika izstrādāta programmā Fusion 360. Robotam ir šādas funkcijas:
-To var kontrolēt, izmantojot lietojumprogrammu internetā. Tas ļauj lietotājam izveidot savienojumu ar robots no jebkuras vietas pasaulē.
- Iebūvēta kamera, kas straumē video uz viedtālruni, palīdz lietotājam manevrēt ap māju un mijiedarboties ar mājdzīvnieku.
-Papildu trauks kārumiem, ar kuru jūs varat pasniegt savam mājdzīvniekam kārumu.
Raspberry Pi šeit tiek izmantots, lai izveidotu savienojumu ar internetu, jo tam ir iebūvēts Wi-Fi modulis.
Arduino tiek izmantots pakāpju motoru vadīšanai.
Otrais solis: 3D drukāšana, griešana ar lāzeru
Dažas detaļas, kuras tiek izmantotas šajā projektā, meistars pasūtīja darbnīcā. Vispirms tie tika modelēti Fusion 360, un pēc tam tie tika izgatavoti, izmantojot 3D printeri un lāzera griezēju.
3D drukas daļas:
Steperu turētājs x 2 gab.
Redzes sistēmas stiprinājums x 1 gab.
Elektronika Standoff x 4 gab.
Vertikālā starplika x 4 gab.
Šasijas pastiprināšana x 2 gab.
Apstrādājiet bļodas vāku x 1 gab.
Apstrādājiet bļodu x 1 gab.
Aizmugurējā pakāpiena stiprinājums x 1 gab.
Tīkla disks x 1 gab.
Lāzera griešanas daļas
Apakšējais panelis x 1 gab.
Augšējais panelis x 1 gab.
Zemāk atrodas arhivēta mape, kurā ir visi STL faili un faili lāzera griešanai.
3dprints.rar
lasercutting.pdf
Trešais solis: izveidojiet platformu
Tiklīdz visas detaļas ir izdrukātas un izgrieztas, meistars sāk montāžu. Projektētais pakāpiena motora turētājs ir paredzēts modelim NEMA 17. Izlaidiet motora vārpstu caur caurumu un nostipriniet motoru vietā ar stiprināšanas skrūvēm. Pēc tam abi dzinēji stingri jāpiestiprina pie turētājiem.
M4 skrūves tiek izmantotas, lai turētājus piestiprinātu pie apakšējā ar lāzeru izgrieztā paneļa.Pirms to nostiprināšanas ar uzgriežņiem ir nepieciešams nostiprināt armatūras sloksnes.
Akrila panelim ir divas sadaļas, kas sagrieztas zem riteņiem. Izmantoto riteņu diametrs ir 7 cm, un tiem bija komplektētas skrūves, kas bija piestiprinātas pie 5 mm pakāpiena vārpstām. Pārliecinieties, ka riteņi ir stingri fiksēti un negriežas uz ass.
Lai šasija kustētos vienmērīgi, veltņi ir uzstādīti ierīces priekšā un aizmugurē. Tas ne tikai novērš robota apgāšanos, bet arī ļauj brīvi pagriezt šasiju jebkurā virzienā. Veltņi ir dažāda lieluma, jo īpaši tie tika piegādāti ar vienu rotējošu skrūvi, kas bija piestiprināta pie pamatnes. Lai pielāgotu augstumu, kapteinis izmantoja starplikas.
Ceturtais solis: elektronika
Tagad jūs varat turpināt instalēt elektronisko daļu. Urbumi akrila panelī ir izlīdzināti ar Arduino un Raspberry Pi montāžas caurumiem. Izmantojot 3D drukātus statīvus, elektronika tiek uzstādīta tieši virs akrila paneļiem tā, lai visas liekās vadu vietas būtu kārtīgi paslēptas. Arduino un Aveņu Pi ir piestiprināti ar M3 uzgriežņiem un bultskrūvēm. Pēc Arduino nostiprināšanas tiek uzstādīts pakāpiena motora draiveris un vadi ir savienoti šādā konfigurācijā:
Kreisais motors atrodas uz vadītāja ass X ass
Pareizs motors Y porta ass vadītājam
Pēc pakāpju motoru pievienošanas tas savieno Arduino ar Raspberry Pi, izmantojot Arduino USB kabeli, bet robota priekšpuse ir tā puse, uz kuras ir uzstādīta Raspberry Pi.
Galvenais novērojamā robota informācijas avots ir redze. Vednis nolēma izmantot ar Raspberry Pi saderīgu Picamera video straumēšanai lietotājam internetā. Lai izvairītos no šķēršļiem, kad robots darbojas autonomi, ir uzstādīts arī attāluma ultraskaņas sensors. Abi sensori ir piestiprināti pie turētāja ar skrūvēm.
Picamera iesprauž Raspberry Pi ostā. Ultraskaņas sensors ir savienots šādi:
VCC Ultraskaņas sensors - 5V CNC vairogs
GND - GND
TRIG līdz X + gala bloķēšanas tapa
ECHO - Y + gala tapu tapa CNC ekrāns
Piektais solis: instalējiet augšdaļu
Videokameru pievieno augšējā paneļa priekšpusē. Aizmugurē ir piestiprināts pakāpju motors. Viņš atvērs trauka vāku ar kārumu.
Piestiprina četrus statīvus pie apakšējā paneļa. Uz statīviem piestiprina augšējo akrila paneli. Piestiprina krūzi pie paneļa.
Uzstāda vāku. Vāks vienkārši atveras. Uz augšējā pakāpiena motora vārpstas ir uzstādīta spole. Ap spoli tiek ievilkta makšķerēšanas līnija. Makšķerēšanas līnijas otrais gals ir piestiprināts pie vāka. Kad motors sāk griezties, makšķeraukla tiek uztīta uz bungas un atveras vāks.
Sestais solis: Mākonis
Tālāk jums ir jāizveido sistēmas datu bāzes, lai jūs varētu sazināties ar robotu no savas mobilās lietojumprogrammas no jebkuras vietas pasaulē. Noklikšķiniet uz šīs saites (Google Firebase), kas jūs aizvedīs uz vietni Firebase (piesakieties ar savu Google kontu). Noklikšķiniet uz pogas Sākt darbu, lai dotos uz Firebase konsoli. Tad jums jāizveido jauns projekts, noklikšķinot uz “Pievienot projektu” un aizpildot prasību rindas (nosaukums, dati utt.) Pabeidziet, noklikšķinot uz pogas “Izveidot projektu”.
Kreisajā pusē esošajā izvēlnē atlasiet "datu bāze". Tālāk noklikšķiniet uz pogas "Izveidot datu bāzi", atlasiet opciju "testa režīms". Augšpusē noklikšķinot uz nolaižamās izvēlnes, iestatiet “reāllaika datu bāze”, nevis “mākoņa atjaunināšana”. Atlasiet cilni “Noteikumi” un mainiet “nepatiess” uz “patiess”. Tad jums jānoklikšķina uz cilnes “dati” un jākopē datu bāzes URL.
Pēdējais, kas jādara, ir noklikšķiniet uz zobrata ikonas blakus projekta pārskatam, pēc tam “projekta iestatījumos” atlasiet cilni “pakalpojumu konti”, visbeidzot noklikšķiniet uz “Datu bāzes noslēpumi” un pierakstiet drošo kodu savai datu bāzei. Pabeidzot šo darbību, jūs esat veiksmīgi izveidojis savu mākoņu datu bāzi, kurai var piekļūt no viedtālruņa un ar Raspberry Pi.
Septītais solis: viedtālruņa lietojumprogramma
Nākamā daļa ir viedtālruņa lietotne. Vednis nolēma izmantot MIT App Inventor, lai izveidotu savu programmu. Lai izmantotu izveidoto programmu, vispirms atveriet šo saiti (MIT lietotņu izgudrotājs)kas ved uz viņu tīmekļa lapu. Pēc tam ekrāna augšdaļā noklikšķiniet uz “izveidot lietotnes” un piesakieties savā Google kontā.
Tālāk jums jālejupielādē fails, kas ir norādīts zemāk.Atveriet cilni “projekti” un noklikšķiniet uz “Importēt projektu (.aia) no mana datora”, pēc tam atlasiet tikko lejupielādēto failu un noklikšķiniet uz “Labi”. Komponentu logā ritiniet uz leju, līdz redzat “FirebaseDB1”, noklikšķiniet uz tā un nomainiet “FirebaseToken”, “FirebaseURL” uz vērtībām, kas tika kopētas iepriekš. Pēc šo darbību veikšanas varat lejupielādēt un instalēt lietojumprogrammu. Lietojumprogrammu var lejupielādēt tieši tālrunī, noklikšķinot uz cilnes “Veidot” un noklikšķinot uz “Lietotne (nodrošiniet .apk QR kodu)”, pēc tam no viedtālruņa skenējot QR kodu vai noklikšķinot uz “Lietotne (saglabāt .apk manā datorā)”.
IOT_pet_monitoring_system.rar
Astotais solis: Aveņu Pi programmēšana
Aveņu Pi lieto divu galveno iemeslu dēļ.
Tas pārsūta video tiešraidi no robota uz tīmekļa serveri. Šo straumi lietotājs var apskatīt, izmantojot mobilo lietojumprogrammu.
Viņš nolasa atjauninātās komandas Firebase datu bāzē un uzdod Arduino izpildīt nepieciešamos uzdevumus.
Jau ir detalizēts ceļvedis, ko varat atrast, lai konfigurētu Raspberry Pi tiešraidei šeit. Norādījumos ir trīs vienkāršas komandas. Ieslēdziet Raspberry Pi, atveriet termināli un ievadiet šīs komandas.
git klons https://github.com/silvanmelchior/RPi_Cam_Web_Interface.git
cd RPi_Cam_Web_Interface
./instalēt.shKad instalēšana ir pabeigta, restartējiet Pi, un jūs varat piekļūt straumei, jebkurā tīmekļa pārlūkprogrammā meklējot Pi Pi IP adresi.
Pēc tiešās apraides iestatīšanas būs nepieciešams lejupielādēt un instalēt noteiktas bibliotēkas, lai varētu izmantot mākoņa datu bāzi. Atveriet sava Pi termināli un ievadiet šādas komandas:
sudo pip instalēšanas pieprasījumi == 1.1.0
sudo pip instalēt python-firebaseLejupielādējiet zemāk esošo python failu un saglabājiet to savā Raspberry Pi. Ceturtajā koda rindā mainiet COM portu uz portu, kuram ir pievienots Arduino. Pēc tam mainiet URL 8. rindā uz Firebase URL, par kuru rakstījāt iepriekš. Visbeidzot, palaidiet programmu caur termināli. Šī programma saņem komandas no mākoņa datu bāzes un ar seriālā savienojuma palīdzību tās pārsūta Arduino.
iot_pet_monitor_serial_transfer.py
Devītais solis: Arduino programmēšana
Arduino saņem signālu no Pi un dod komandu izpildmehānismiem veikt nepieciešamos uzdevumus. Lejupielādējiet zemāk pievienoto Arduino kodu un augšupielādējiet to Arduino. Pēc Arduino programmēšanas pievienojiet to vienam no Pi USB portiem, izmantojot īpašu USB kabeli.
final.rar
Desmit solis: Uzturs
Ierīce darbosies ar litija polimēra akumulatoru. Akumulatora jauda nonāk tieši CNC ekrānā, lai darbinātu motorus, un, no otras puses, 5 voltu UBEC, lai darbinātu Raspberry Pi caur GPIO tapām. 5 V no UBEC ir savienots ar Raspberry Pi 5 V tapu, un GND no UBEC ir savienots ar GND tapu Pi.
Vienpadsmitā darbība: izveidojiet savienojumu
Lietojumprogrammas saskarne ļauj kontrolēt novērojošo robotu, kā arī pārraidīt tiešraidi no iebūvētās kameras. Lai izveidotu savienojumu ar robotu, jums jāpārliecinās, vai jums ir stabils interneta savienojums, un pēc tam tekstlodziņā vienkārši ievadiet Raspberry Pi IP adresi un noklikšķiniet uz atjaunināšanas pogas. Pēc tam uz ekrāna parādīsies tiešraide, un būs iespējams kontrolēt dažādas robota funkcijas.
Tagad, kad mājdzīvnieku vērošanas robots ir pilnībā salikts, bļodu varat piepildīt ar suņiem paredzētu kārumu.
Pēc saimnieka teiktā, tiklīdz suns bija pārvarējis sākotnējās bailes no šī kustīgā objekta, viņa apjoza botu ap māju. Iebūvētā kamera nodrošina labu platleņķa skatu uz apkārtējo vidi.
