Ardumower: делаем автоматическую газонокосилку своими руками / Хабр

Ardumower: делаем автоматическую газонокосилку своими руками

Немецкий инженер Андреас Хаузер [Andreas Haeuser] предложил интересную и недорогую альтернативу электрическим автоматическим газонокосилкам, стоимость которых начинается от $1000. Всего за $12 в его магазине можно купить инструкцию и файлы, необходимые для самостоятельного изготовления подобного устройства, названного им Ardumower. Для этого вам понадобятся Arduino и 3D-принтер.

Устройство, по заверениям разработчика, сделано таким образом, чтобы собрать его мог даже неискушённый в инженерных делах человек. Использование Arduino Uno и Arduino motorboard упрощают электрическую схему. Для распечатки подойдёт принтер, рабочая область которого не меньше 180 x 180 x 60 мм.

Двигается автокосилка благодаря двум 12В-моторам, а третий используется для работы режущего диска. Источником энергии выступают аккумуляторы. Чтобы косилка распознавала границы участка, первоначально потребуется возвести специальную проволочную ограду.

Косилка обладает обратной связью и умеет объезжать препятствия. На одной зарядке типичного аккумулятора она способна обслуживать до 500 кв.м. территории. В случае необходимости косить большие площади, можно озаботиться установкой дополнительного аккумулятора или созданием дополнительного Ardumower’а.

Вместо предисловия:

Здравствуйте! Меня зовут Вячеслав Голицын, и я ГИК! Это началось все еще в школе, меня на это подсадили друзья из физмат класса. На переменах, украдкой в туалете и за углом школы мы обсуждали новые гаджеты и схемы для жучков-радиопередатчиков. Я думал просто побалуюсь, но затем я уже не мог соскочить.

Электронику, которую я собирался починить, в доме уже никогда никто работающей не видел, во время очередного феерического разгулья мною жестоко был убит магнитофон «Электроника 302». Меня наказали, но я не смог полностью отказаться от своей пагубной привычки, так я стал тайным гиком, но даже в радио-клубе меня за своего не приняли, да, в клубах мало что заметно, из-за пафоса все вверх дном.

Когда я обменял свой новый снегокат на учебник А.Марченко и конструктор автомобильного приемника, я понял, что я качусь на ДНО! Меня стали узнавать в лицо на радио-рынках и в магазинах электроники, я читал «Технику молодежи» и посредственные форумы по ночам на dialup’e.

Я начал носить очки с простыми стеклами, т.к. меня и так все называли «очкарик». Даже родной отец как-то поставил мне 3 в одноклассниках. Окончательно сорвался когда меня бросила девушка, тут меня понесло… я купил новую паяльную станцию, а мой аккаунт на Алиэкспресс начал требовать крови все большую часть моей скромной зарплаты.

Потом жизнь как-то наладилась… семья, дети, и вот уже несколько лет я в завязке, но каждый день читаю Хабр (теперь Гиктаймс). Я менеджер очень среднего звена, я как все — работаю в офисе. Технического образования у меня, увы, нет, но когда я читаю обзор нового гаджета, мини-компьютера или платы автоматизации в сознании уже формируется огромное количество идей где бы это можно было применить (автоматизацию офисного туалета не предлагать).

После недолгого полета фантазии обычно следует заказ и томительное ожидание забугорного чуда чудесного. За время пока долгожданный груз проходит все круги ада сортировочных центров Почты РФ, романтика понемногу из нового образчика современного гения технической мысли улетучивается.

Газон косить — не дрова рубить. и не чай пить, и не квесты проходить, и не за пивом ходить. ну вы поняли.

Вы спросите: почему газонокосилка, лето ведь заканчивается, а зимы у нас долгие? Не зря ведь в народе говорят: «The winter is coming. ». Возможно, ответ — банальная лень или любознательность, возможно — все вместе, но поддерживать газон в красивом виде — задача не из простых даже при скромных размерах угодий, кои и представлены у вашего покорного слуги.

Решение обдумывал долго, рассматривал вариант покупки готовой косилки, но пришел к выводу, что удобнее всего будет сварить тележку самому и прикрепить ДВС от ручной газонокосилки.

Тележка приводится в движение двумя двигателями с редукторами от стеклоочистителя ВАЗ-2108 (импортозамещение в действии). У двигателей не две щетки на коллекторе, как мне было привычно, а три. Я так и не разобрался для чего третья щетка, но тот факт, что один из проводов подключен к корпусу, а двигатели должны были двигаться в разных направлениях для движения вперед, заставил меня изолировать один из двигателей от рамы.

С двигателями сложная история: в попытке понять устройство двигателя, я разобрал один из них — это уже было предвестником того, что двигатель со всеми своими лошадиными силами отправится в кхалосар великого табунщика навечно. В общем, «кто сому глотает — проблем не знает», купил новый двигатель и продолжил велосипедить и быдлокодить.

Источником питания служит аккумулятор на 12В. Ардуино получает питание по USB от малины. Raspberry подключено к USB-свитчу с отдельным питанием, питание на него подается с того же аккумулятора 12в через две параллельные L7805 (пока длится долгое путешествие импульсного DC-DC преобразователя).

Колеса от тележки куплены на строительном рынке. Двигатели были подключены через Monster Motor Shield, но по доброй традиции эта плата приказала долго жить после подсоединения питания к контактам вывода. Вангую холивар в комментариях по поводу того, что с кривыми руками и не стоит начинать ничего делать, но что если сердце просит?

В общем сомы грамм и нету драм: оформляем заказ на такую же плату, а пока обойдемся двумя реле, т.к. двигатели на первых парах могут крутиться только в одну сторону. А вообще, учитывая отсутствие необходимости в ШИМ, можно сделать H-мост на основании блока из 8 реле для Arduino. А как к этому относишься ты, дорогой читатель?

Управление двигателями и опрос датчиков (ультразвуковые датчики расстояния и энкодеры на колесах; в версии 1.1: инфракрасные датчики препятствий, кнопка в переднем бампере) осуществляется Arduino mega 2560.

Андурина (моя жена устойчиво продолжает ее так называть) подключена к raspberry pi через USB (Все скромное общение по Serial port). Также к малинке подключена веб-камера (в версии 1.0 для вывода картинки через Motion) и wi-fi свисток.

Газонокосилка на радиоуправлении

Шаг второй: электроника Дальше мастер устанавливает всю электронику. Основные компоненты следующие:

ПереключательОн используется для отключения питания. Это скорее аварийный выключатель.

Предохранители.Они используются, как и все предохранители, для защиты цепи.

Контроллер.Мастер использует простой контроллер Sabertooth.

Стартовое реле.Реле мастер использует на 40 А.

Ардуино.Микроконтроллер используется для передачи сигнала на включение от RC к электростартеру.

Генератор имеет характеристики 24В 4Вт. Этого достаточно для зарядки аккумулятора.Камеру мастер использует такую, которые ставятся на квадрокоптеры.Для питания приемника и Ардуино мастер установил понижающий преобразователь.

Источник

Газонокосилка на радиоуправлении своими руками

Логика работы системы. на дворе трава, на траве.

Учитывая, как сильно Илон Маск (да и не только он) предупреждал меня (я таки надеюсь, что ко мне он тоже обращался) об опасности Искусственного Интеллекта, я решил пока его (т.е. ИИ), т.е. ИИего не внедрять в сие изделие, дабы внезапно обрушившаяся сингулярность не перекосила все хвойники на моем участке.

На Raspberry pi установлена raspbian OS, OpenCV(которая так правильно не завелась) и подняты вебсервер и FTP. Управление и настройка производятся через ssh. Тот код с OpenCV, который работает на ноуте, никак не хочет запускаться на малинке. После продолжительных танцев с бубном было принято решение оставить внедрение функционала, завязанного на OpenCV для версии 2.0.

На малинке работает Python 2.7 скрипт, который сохраняет в таблице MySQL данные о текущем положении косилки в системе координат (подробнее чуть позже). При обращении по IP косилки выводится матрица (система координат), разбитая на ячейки (для удобства 0.5X0.5 метра, так как это ширина скоса). В таблице разным цветом указаны текущие состояния ячеек.

1. Серый — неизвестно; 2. Зеленый — не скошенная трава; 3. Желтый — скошенные участки; 4. Красный — участки с препятствием; 5. Синий — участок, где находится косилка.

При нажатии на свободный или неизвестный участок возможно перевести его состояние в заблокированный, для того чтобы самостоятельно задать препятствия.

Кроме этого в версии 1.1 на странице должна быть кнопка аварийного отключения, ручка управления топливной заслонкой ДВС и кнопки ручного управления.

Планы на будущее, кроме озвученных ранее в тексте:

Источник

Робот-газонокосилка от подмосковного кулибина

Программист из Подмосковья собрал роботизированную газонокосилку по собственному проекту, которая избавляет от еженедельной обязанности следить за состоянием газона. На заданном участке, она самостоятельно огибает все препятствия, и избегает столкновения с предметами при помощи ультразвуковых и инфракрасных датчиков.

Сварная рама собственной конструкции укомплектована колесами от тележки с ближайшего строительного рынка, которые приводятся в движение благодаря электромоторам стеклоочистителей от ВАЗ 21-08. Для скоса травы используется двигатель от ручной бензиновой газонокосилки.

Газонокосилка управляется при помощи платы Arduino и микроконтроллера Raspberry Pi, который контролирует процесс по беспроводной сети. Источником питания служит автомобильный аккумулятор на 12В.

Через Raspberry Pi можно определить текущее положение косилки с точностью до 0,5 метра, в таблице она отображается синим цветом, а при нажатии на свободный или неизвестный участок возможно перевести его состояние в заблокированный и это отобразится красным цветом, желтый и зеленый — скошенные и нескошенные участки.

В планах изобретателя доработка конструкции и программного обеспечения. Например, установка дополнительной камеры для создания трехмерных моделей объектов, генератор для подзарядки аккумулятора, кнопка аварийного отключения, ручка управления топливной заслонкой ДВС и кнопки ручного управления.

Совсем недавно американский фермер Перри МакГрегор так же придумал способ для сокращения времени на стрижку газона.

Raspberry Pi и Аrduino завоевали популярность как недорогие и универсальные платформы для создания роботов и электронных устройств различной степени сложности.

Другие публикации от blogerMG

Каким бы не был богатым опыт специалиста, и как бы он не был уверен в себе, иногда ему нужно посоветоваться с кем-то. Общение на просторах интернет-сети уже давно стало привычным нам. Разнообразные пользователи сети – будь то профессионал или много знающий любитель – могут выставить в сеть лайфхаки (простые полезные советы на разные темы), которые могут быть с пользой применены для вашего дома.

Какие плюсы пользования ресурсами форума?

На нашем форуме размещены все свежие новости строительства, ведь наши специалисты всегда держат руку на пульсе событий строительства. У нас вы найдете полезную информацию для эксплуатации помещения, инвентаря и так далее. Многие считают полезным делать для дома больше своими руками, ведь это и полезно для здоровья, выгодно экономически, и предоставляет некий моральный комфорт.

И возникает логичный вопрос: «Как самому сделать?» Ответы можно получить, полистав наш сайт. Именно после посещения этого форума вы ощутите полностью все плюсы. На этом интернет-ресурсе вы найдете сведения для обустройства дачи своими руками. Но многие из тех рекомендаций можно будет учесть и при обустройстве квартиры.

Источник

Сделай сам: российский веб-разработчик собрал робота-газонокосилку на базе arduino и raspberry pi статьи редакции

Программист из Подмосковья Вячеслав Голицын самостоятельно собрал газонокосилку из металла и покупных запчастей, автоматизировав её передвижение при помощи Raspberry Pi и Arduino. О процессе работы над роботом он рассказал в блоге на GeekTimes.

По словам Голицына, у него в Подмосковье с недавних пор появился газон, который необходимо было регулярно стричь. С детства обладая интересом к конструкторской деятельности, разработчик решил автоматизировать этот процесс при помощи робота.

Вы спросите: почему газонокосилка, лето ведь заканчивается, а зимы у нас долгие? Не зря ведь в народе говорят: «The winter is coming. ». Возможно, ответ — банальная лень или любознательность, возможно — всё вместе, но поддерживать газон в красивом виде — задача не из простых даже при скромных размерах угодий, кои и представлены у вашего покорного слуги.

Вячеслав Голицын, веб-разработчик

Каркас для будущей газонокосилки Голицын сварил из металлических профильных труб, а колёса от тележки купил на строительном рынке. Для ведущей пары колёс житель Подмосковья использовал два двигателя от стеклоочистителей ВАЗ-2108, для покоса — двигатель внутреннего сгорания от ручной газонокосилки, а в качестве питания — аккумулятор на 12 вольт.

От батареи разработчик запитал USB-свитч, от него — Raspberry Pi, а от компьютера подал электричество на плату Arduino, которая и управляла двигателями. Помимо этого изобретатель оснастил газонокосилку веб-камерой и «Wi-Fi-свистком».

Веб-камера нужна не для наблюдения хозяина за участком, а для компьютерного зрения. При помощи библиотеки OpenCV с открытым исходным кодом Paspberry Pi собирается анализировать то, что находится в кадре: например, разместить рядом с низкорослыми растениями цветны шары-метки, чтобы машина на них не наезжала.

Движение робота-газонокосилки автоматизируется через Raspberry Pi, который с помощью скрипта на Python записывает местонахождение устройства в таблицу MySQL в виде ячеек по 0,5 метра. В зависимости от известных роботу данных ячейки таблицы окрашиваются в разный цвет: серый — там косилка ещё не была, зеленый — трава не скошена, желтый — скошена, красный — есть препятствие, синий — местоположение самой машины.

Для геолокации из-за ограниченности пространства используется не GPS, а ультразвуковые дальномеры. В случае, если газонокосилка сталкивается с препятствием, кнопка на бампере нажимается и выключает питание двигателей.

Как именно газонокосилка выбирает траекторию для движения и насколько эффективна такая техника покоса, Голицын не уточнил.

Учитывая, как сильно Илон Маск (да и не только он) предупреждал меня (я таки надеюсь, что ко мне он тоже обращался) об опасности искусственного интеллекта, я решил пока его не внедрять в сие изделие, дабы внезапно обрушившаяся сингулярность не перекосила все хвойники на моём участке.

Вячеслав Голицын, веб-разработчик

Код для управления газонокосилкой Голицын разместил в открытом доступе. В дальнейшем разработчик собирается обновить библиотеку OpenCV, подключить вторую веб-камеру и создавать трёхмерную карту препятствий, а также внедрить в косилку систему прямого подключения аккумулятора к электросети, чтобы не заряжать его отдельно.

Источник

Сообщества › сделай сам › блог › газонокосилка на радиоуправлении (часть 2-я)

Продолжу если кому интересно)) В первой части описана механическая часть, теперь перейдем к главному приколу — Электрике) Вот и виновник всего))

В общем гоняет зачетно!))) моторы ее таскают как тузик грелку)