Markkinoilla on monia laitteita, joiden avulla voit seurata huoneistossa tai talossa lukitun eläimen tilaa. Näiden laitteiden haittana on niiden paikallaisuus. Tietysti, jos esimerkiksi koira on samassa huoneessa, niin tämä ei ole ongelma, mutta jos hän liikkuu talon ympäri ja mahdollisesti työmaan ympäri, hänen tilansa seuraamiseksi sinun on asennettava kamerat koko taloon / huoneistoon / tonttiin.
Päällikkö teki mobiililaitteen, jota etäohjataan älypuhelimen avulla, jotta kameraa ei ripusteta.
Työkalut ja materiaalit:
-Työläs uno;
-Kaasu Pi;
-CNC-suoja;
- A4988 askelmoottoriohjain - 4 kpl;
-Pi-kamera;
-Ultrasonic etäisyysanturi;
-AKB 11,1 V;
-AStemoottori NEMA 17 - 2 kpl;
- Jännitevakaaja UBEC 5V;
-Pyörät, joiden halkaisija on 7 cm - 2 kpl;
- Telat -2 kpl;
-Krepezh;
-Tietokone ohjelmistolla;
-3D-tulostin;
-Akril;
-Laserleikkuri;
Vaihe yksi: Projekti
Aluksi laite suunniteltiin Fusion 360 -ohjelmaan.Robotilla on seuraavat ominaisuudet:
- Sitä voidaan hallita Internetissä olevan sovelluksen avulla. Tämän avulla käyttäjä voi muodostaa yhteyden robotti mistä päin maailmaa tahansa.
- Sisäänrakennettu kamera, joka virtaa videota älypuhelimeen, auttaa käyttäjää liikkumaan talon ympäri ja toimimaan lemmikin kanssa.
-Lisäastia herkkuille, jonka avulla voit antaa lemmikillesi herkuttelun.
Raspberry Pi -puhelinta käytetään täällä Internet-yhteyden muodostamiseen, koska siinä on sisäänrakennettu Wi-Fi-moduuli.
Arduinoa käytetään askelmoottoreiden komentamiseen.
Vaihe toinen: 3D-tulostus, laserleikkaus
Joitakin tässä projektissa käytettyjä osia, mestari tilasi työpajassa. Ne mallinnettiin ensin Fusion 360 -mallissa, ja sitten ne valmistettiin 3D-tulostimella ja laserleikkurilla.
3D-tulostuksen osat:
Askelpidike x 2 kpl.
Näköjärjestelmän kiinnitys x 1 kpl.
Elektroniikkakatkaisu x 4 kpl.
Pystyvälilevy x 4 kpl.
Alustan vahvistus x 2 kpl.
Käsittele kulhokansi x 1 kpl.
Hoita kulhoa x 1 kpl.
Takanappija-asennus x 1 kpl.
Käämityslevy x 1 kpl
Laserleikkausosat
Pohjapaneeli x 1 kpl.
Yläosa x 1 kpl.
Alla on arkistoitu kansio, joka sisältää kaikki STL-tiedostot ja tiedostot laserleikkausta varten.
3dprints.rar
lasercutting.pdf
Vaihe kolme: Luo alusta
Heti kun kaikki yksityiskohdat on tulostettu ja leikattu, päällikkö aloittaa kokoamisen. Suunniteltu askelmoottorin pidike on suunniteltu mallille NEMA 17. Vie moottorin akseli reiän läpi ja kiinnitä moottori paikalleen kiinnitysruuveilla. Sen jälkeen molemmat moottorit on kiinnitettävä tiukasti pidikkeisiin.
M4-pultteja käytetään kiinnittämään pidikkeet alaosaan laserleikattuun paneeliin.Ennen kuin kiinnität ne muttereilla, on tarpeen vahvistaa vahvistusnauhat.
Akryylipaneelissa on kaksi osaa, jotka on leikattu pyörien alle. Käytettyjen pyörien halkaisija on 7 cm, ja niiden mukana toimitettiin ruuvit, jotka kiinnitettiin 5 mm: n askel-akseleihin. Varmista, että pyörät ovat kunnolla kiinni eivätkä pyöri akselilla.
Alustan liikkumiseksi sujuvasti telat asennetaan laitteen eteen ja taakse. Tämä ei vain estä robottia kaatumasta, mutta myös antaa sinun kiertää alustaa mihin tahansa suuntaan. Telat ovat erikokoisia, erityisesti ne toimitettiin yhdellä pyörivällä ruuvilla, joka kiinnitettiin alustaan. Korkeuden säätämiseksi isäntä käytti välikappaleita.
Vaihe neljä: elektroniikka
Nyt voit jatkaa elektronisen osan asennusta. Akryylipaneelin reiät ovat kohdistettu Arduino ja Raspberry Pi kiinnitysreikiin. 3D-painotettuja telineitä käyttämällä elektroniikka asennetaan juuri akryylipaneelien yläpuolelle siten, että kaikki ylimääräiset johdotukset ovat siististi piilossa alla. Arduino ja Vadelma Pi kiinnitetään M3-muttereilla ja -pultteilla. Kun Arduino on kiinnitetty, askelmoottoriohjain asennetaan ja johdot kytketään seuraavassa kokoonpanossa:
Vasen moottori kuljettajan X-akselin porttiin
Oikea moottori portiakselin Y ohjaimeen
Kun askelmoottorit on kytketty, se yhdistää Arduinon Raspberry Pi: hen Arduino USB-kaapelilla, kun taas robotin etuosa on sivu, johon Raspberry Pi on asennettu.
Tärkein tietolähde havainnoivalle robotille on visio. Ohjattu toiminto päätti käyttää Raspberry Pi -yhteensopivaa Picameraa videon suoratoistamiseen käyttäjälle Internetissä. Asennetaan myös ultraäänietäisyysanturi esteiden välttämiseksi, kun robotti toimii itsenäisesti. Molemmat anturit kiinnitetään pidikkeeseen ruuveilla.
Picamera liitetään Raspberry Pi -porttiin. Ultraäänianturi on kytketty seuraavasti:
VCC-ultraäänianturi - 5 V CNC-suoja
GND - GND
TRIG X + -pään lukitustappiin
ECHO - Y + päätytappitapin CNC-näyttö
Vaihe viisi: Asenna yläosa
Kiinnittää videokameran yläpaneelin etuosaan. Askelmoottori on kiinnitetty takaosaan. Hän avaa säiliön kannen hoitamalla.
Kiinnittää neljä telinettä alapaneeliin. Telineissä kiinnittää ylimmän akryylipaneelin. Kiinnittää kupin paneeliin.
Asentaa kannen. Kansi aukeaa yksinkertaisesti. Ylä-askelmoottorin akselille on asennettu kela. Siima on kelattu kelan ympärille. Siimojen toinen pää on kiinnitetty kansiin. Kun moottori alkaa pyöriä, siimo kelataan rummulle ja kansi aukeaa.
Vaihe kuusi: Pilvi
Seuraavaksi sinun on luotava järjestelmälle tietokannat, jotta voit kommunikoida robotin kanssa mobiilisovelluksellasi mistä päin maailmaa tahansa. Napsauta seuraavaa linkkiä (Google Firebase), joka johtaa sinut Firebase-sivustoon (kirjaudu sisään Google-tililläsi). Napsauta Aloita-painiketta siirtyäksesi Firebase-konsoliin. Sitten sinun on luotava uusi projekti napsauttamalla ”Lisää projekti” ja täyttämällä vaatimukset (nimi, tiedot jne.) Viimeistele napsauttamalla ”Luo projekti” -painiketta.
Valitse vasemmalla olevasta valikosta "tietokanta". Napsauta seuraavaksi "Luo tietokanta" -painiketta ja valitse "testitila". Aseta ”reaaliaikainen tietokanta” ”pilvipalvelun” sijasta napsauttamalla yläosassa olevaa avattavaa valikkoa. Valitse ”säännöt” -välilehti ja muuta ”vääriä” ”totta”. Sitten sinun on napsautettava “data” -välilehteä ja kopioitava tietokannan URL-osoite.
Viimeinen tehtävä on napsauttaa projektin yleiskatsauksen vieressä olevaa rataskuvaketta, sitten ”projektiasetukset”, “palvelitilit” -välilehti, napsauttaa lopuksi “Tietokannan salaisuudet” ja kirjoittaa tietokannan suojattu koodi. Suorittamalla tämän vaiheen olet onnistuneesti luonut pilvitietokannan, johon pääsee älypuhelimesta ja Raspberry Pi -sovelluksella.
Seitsemäs vaihe: älypuhelinsovellus
Seuraava osa on älypuhelinsovellus. Ohjattu toiminto päätti käyttää MIT App Inventor -sovellusta oman sovelluksen luomiseen. Jos haluat käyttää luomaa sovellusta, avaa ensin seuraava linkki (MIT-sovellusten keksijä)joka johtaa heidän verkkosivuilleen. Napsauta sitten "luo sovelluksia" näytön yläosassa ja kirjaudu sisään Google-tiliisi.
Seuraavaksi sinun on ladattava tiedosto, joka on lueteltu alla.Avaa ”Projektit” -välilehti ja napsauta ”Tuo projekti (.aia) tietokoneeltani”, valitse sitten juuri lataamasi tiedosto ja napsauta “OK”. Vieritä komponenttiikkunassa alaspäin, kunnes esiin tulee “FirebaseDB1”, napsauta sitä ja muuta ”FirebaseToken”, “FirebaseURL” yllä kopioituihin arvoihin. Kun olet suorittanut nämä vaiheet, voit ladata ja asentaa sovelluksen. Voit ladata sovelluksen suoraan puhelimeesi napsauttamalla "Rakenna" -välilehteä ja napsauttamalla "Sovellus (anna QR-koodi .apk)" ja skannaamalla sitten QR-koodi älypuhelimesta tai napsauttamalla "Sovellus (tallenna .apk tietokoneelleni)"
IOT_pet_monitoring_system.rar
Kahdeksas vaihe: Vadelma Pi -ohjelmointi
Raspberry Pi: tä käytetään kahdesta pääasiallisesta syystä.
Se siirtää suoran videon virran robotista web-palvelimelle. Käyttäjä voi tarkastella tätä streamia mobiilisovelluksen avulla.
Hän lukee päivitetyt komennot Firebase-tietokannassa ja kehottaa Arduinoa suorittamaan tarvittavat tehtävät.
Sieltä on jo yksityiskohtainen opas, jolla voit määrittää Raspberry Pi -laitteesi suoratoistoa varten. täällä. Ohjeet jakautuvat kolmeen yksinkertaiseen komentoon. Käynnistä Raspberry Pi, avaa pääte ja kirjoita seuraavat komennot.
git-klooni https://github.com/silvanmelchior/RPi_Cam_Web_Interface.git
cd RPi_Cam_Web_Interface
./install.shKun asennus on valmis, käynnistä Pi uudelleen ja pääset streamiin etsimällä Pi: n http: // IP-osoite millä tahansa selaimella.
Kun suora lähetys on määritetty, joudut lataamaan ja asentamaan tietyt kirjastot voidaksesi käyttää pilvitietokantaa. Avaa päätelaite Pi-laitteellasi ja kirjoita seuraavat komennot:
sudo pip asennuspyynnöt == 1.1.0
sudo pip install python-firebaseLataa alla oleva python-tiedosto ja tallenna se Raspberry Pi -sovellukseen. Muuta neljännessä koodirivissä COM-portti porttiin, johon Arduino on kytketty. Muuta sitten rivin 8 URL-osoite Firebase-URL-osoitteeseen, josta kirjoitit aiemmin. Suorita lopuksi ohjelma päätteen kautta. Tämä ohjelma vastaanottaa komentoja pilvitietokannasta ja siirtää ne Arduinoon sarjayhteyden kautta.
iot_pet_monitor_serial_transfer.py
Vaihe yhdeksän: Arduino-ohjelmointi
Arduino vastaanottaa signaalin Pi: ltä ja antaa komennon toimilaitteille suorittaa tarvittavat tehtävät. Lataa alla oleva Arduino-koodi ja lähetä se Arduinoon. Kun olet ohjelmoinut Arduino, kytke se johonkin Pi: n USB-portteihin käyttämällä erillistä USB-kaapelia.
final.rar
Vaihe kymmenen: Ravitsemus
Laite toimii litiumpolymeeriparistolla. Akkuvirta menee suoraan CNC-näytölle moottorien virran saamiseksi, ja toisessa väylässä 5 voltin UBEC-virtalähteelle Raspberry Pi -laitteen virran kytkemiseksi GPIO-nastat. UBEC: n 5 V on kytketty Vadelma Pi: n 5 V: n napaan, ja UBEC: n GND on kytketty GND: n tappiin Pi: iin.
Vaihe yksitoista: Yhdistä
Sovellusliittymän avulla voit hallita tarkkailtavaa robottia sekä lähettää suoraa lähetystä sisäänrakennetusta kamerasta. Voit muodostaa yhteyden robottiin varmistamalla, että sinulla on vakaa Internet-yhteys, ja kirjoita sitten vain Raspberry Pi IP-osoite tekstikenttään ja napsauta päivityspainiketta. Sen jälkeen näytölle tulee suora lähetys, ja robotin erilaisia toimintoja on mahdollista ohjata.
Nyt kun lemmikkitarkkailurobotti on koottu kokonaan, voit täyttää kulhon koirille tarkoitetulla herkkuilla.
Mestarin mukaan heti kun koira oli voittanut tämän liikkuvan esineen alkuperäisen pelon, hän jahtaa botia talon ympäri. Ajoneuvokamera tarjoaa hyvän laajakulmaympäristön ympäristöstä.
