Progetto Tagliaerba SMART

Ciao a tutti, sono uno studente di informatica e ho deciso di costruirmi il mio tagliaerba smart.

L'idea nasce dal fatto che non ho voglia di tagliare l'erba, e quindi mi attrezzo di conseguenza. :smiley:

Ho intenzione di creare tramite Raspberry Pi un hotspot Wi-Fi (sul robot) con cui posso gestire ogni singola parte del tagliaerba.

Ok, ecco l'occorrente. Io ho deciso di acquistare tutto da aliexpress.com per via degli ottimi prezzi.

Occorrente

  • Arduino MEGA disponibile QUI.
  • Motore DC 24v 4000RPM per la lama disponibile QUI
  • 2 NEMA 17 per il pilotaggio delle ruote disponibili QUI
  • 2 easyDriver per la gestione dei NEMA disponibili QUI
  • Relè per azionare il motore della lama disponibile QUI
  • Sensore pioggia disponibile QUI
  • 2 Riduttori da 24v a 5v, 12v disponibili QUI
  • Modulo orologio disponibile QUI
  • Pulsante emergenza disponibile QUI
  • Batteria 24V

I pezzi scritti qui sopra li ho acquistati io personalmente dai link che ho messo e mi devono arrivare.

Procedimento

Tutto ciò che scrivo è da testare perché non mi è ancora arrivato nulla. Quando mi arriveranno i pezzi e avrò modo di testare quanto scrivo, lo specificherò accanto ad ogni link.

Ho deciso di dividere il tutto in sezioni, perché parlare di tutto insieme sarebbe troppo lungo, complesso e confusionario.

VOLTMETRO
È necessario creare un voltmetro per misurare la carica della nostra batteria e quindi farlo andare alla base o farlo spegnere se la batteria è scarsa.

Ho trovato una guida splendida su come crearlo [DA TESTARE], eccola QUI.

SENSORE PIOGGIA
Non penso sia necessario spiegarne l'impiego.
Ecco una guida [DA TESTARE] QUI.

MOTORI STEPPER NEMA 17
I motori NEMA 17 sono impiegati per le ruote, insieme agli easyDriver.
Ecco una guida completa [DA TESTARE] QUI.

PULSANTE D'EMERGENZA
Il pulsante d'emergenza ho intenzione di usarlo proprio all'inizio, appena dopo la batteria come da schema.

MOTORE LAMA
Il motore della lama è direttamente collegato alla batteria e comandato da un banale relè con i comandi

pinMode(pinMotoreLama, OUTPUT);
digitalWrite(pinMotoreLama, HIGH);

Ora la parte un po' più generale è completata.

Rimangono due argomenti.

  1. Pulsanti che si accorgono quando mi scontro con ostacoli.
    Ho pensato di non usare dei sensori ad ultrasuoni perché facciamo un esempio: c'è un muro e il robot si ferma 10 cm prima. Questo NON va bene perché quei 10 cm non vengono tagliati, una soluzione migliore è rappresentata da dei contatti che chiudono un circuito quando si scontra contro il muro, riducendo al minimo le aree non tagliate. Ho avuto modo di verificare su robot tagliaerba in commercio che i sensori ad ultrasuoni sono molto meno usati rispetto ai contatti.
    Ho intenzione di fare una parte della carrozzeria semi-mobile, di modo che quando il robot tocca, la parte semi-mobile chiude un circuito e io con l'Arduino me ne accorgo.

  2. Filo perimetrale
    Il tagliaerba necessita di un filo perimetrale per non farlo uscire o entrare in da/in determinata zona. Dico uscire o entrare perchè il filo emette un suono che viene rilevato dal robot. Il robot non effettua controlli del tipo 'Sono dentro o fuori dal filo?', lui reagisce quando rivela il filo, indipendentemente dal fatto che sia dentro o fuori dall'anello (filo). Detto ciò arrivo alla conclusione che serve un trasmettitore e dei ricevitori.

Si discuteva riguardo il trasmettitore e i ricevitori nel topic reperibile QUI.

Ho inoltre scoperto che può anche essere impiegata un'altra soluzione (a mio parere assai crudele), i collari elettrici per i cani. Questi arnesi sono formati da un trasmettitore e un ricevitore (collare). In sintesi quando il cane oltrepassa il filo, prima viene avvertito mediante suoni e poi tramite scosse elettriche.

Ho trovato il kit trasmettitore+collare a circa 25 € QUI.

Ho però trovato anche QUESTA GUIDA che spiega come creare il trasmettitore con un costo irrisorio, di modo da mettermi nelle condizioni di dover comprare solo i ricevitori che si trovano a circa 7 € su eBay.

Aggiornerò a breve questo post con tutti i link del caso e procedimenti che seguirò.
Critiche e suggerimenti sono ben accettate.

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pier99:
L'idea nasce dal fatto che non ho voglia di tagliare l'erba, e quindi mi attrezzo di conseguenza. :smiley:

Non è un pochino tardi per pensarci ?
Quando sarà pronto non servirà più tagliare l'erba fino all'anno prossimo :slight_smile:

astrobeed:
Non è un pochino tardi per pensarci ?
Quando sarà pronto non servirà più tagliare l'erba fino all'anno prossimo :slight_smile:

Ma infatti, credo che il modello finito sarà pronto per l'estate 2016, per quest'anno l'erba la taglierò ancora io! :slight_smile:

Primo post aggiornato!

Dite un po che ne pensate!

Dite un po che ne pensate!

tra il dire e il fare... :grin:

avevo postato anche sul tuo topic del filo perimetrale, purtroppo non ho ancora trovato tempo e voglia per mettermi li e provare a realizzarlo :sweat_smile:

prevedi anche una base di ricarica per il tuo robottino o quando è scarico lo fai spegnere e basta? inoltre per muoverlo gli stepper sono la soluzione migliore? non sarebbe meglio un motoriduttore?

hai pensato anche come realizzerai il telaio?

Ciao :slight_smile: tra il dire e il fare (per ora) c'è solo di mezzo il corriere che non so quando mi consegnerà i pezzi :smiley:

Ad ogni modo io questo robot prevedo di costruirlo a step. Come primo step lo costruisco e rendo funzionanti i motori delle ruote e della lama, il sensore pioggia, e le parti semi mobili. Il filo perimetrale lo guarderei più avanti. Comunque si, penso di fare in modo che quando è scarico giri fino a che non trova il filo e quando lo trova lo segue per arrivare alla base.

Ciao :slight_smile:

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Io non capisco perchè ci sia questa tendenza ad usare motori passo passo ovunque. Spero tu abbia previsto un riduttore almeno, altrimenti farà molta fatica a muoversi.
Ok che li hai già comprati, però non sono adatti. Il motore passo passo è fatto per lavorare in condizioni conosciute e prevedibili, è fatto per semplificare la logica di comando consentendo un controllo della posizione senza retroazione, ma se la coppia richiesta aumenta troppo perdi dei passi senza accorgertene, quindi addio controllo posizione. Il tuo è un taglia erba, ma praticamente stai facendo un rover. Anche se non attraverserà i deserti di Marte.
Per muoversi sullerba ha bisogno di forza, l'ottimo sarebbero dei motori brushless accoppiati ad un riduttore ad ingranaggi. Te la puoi cavare con 10 euro a motore e 10 euro a regolatore. Li puoi pilotare facilmente con arduino ed avresti un sistema molto efficiente però dovresti trovare 2 riduttori. Allora sarebbe più semplice trovare due motori in corrente continua con riduttore incorporato. Su ebay ce ne sono per tutti i gusti, anche di marca. sempre per i soliti 10/20 euro. Alcuni hanno già l'encoder altrimenti ce lo devi mettere.
Considera che per spostarsi sull'erba ti servono delle ruote almeno del diametro di un cdrom, quindi ti serve che faccia non più di 60 giri.
Il motore a spazzole per la lama non è una brutta scelta ma visto il costo metterei un motore brushless anche li. soprattutto perchè potresti arrivare a oltre 10 000 giri, che su un diametro piccolo sono necessari.
se ne trovano da 10/15 euro compreso il regolatore.

Se segui la strada dei motori brushless occhio alla tensione di alimentazione, è indicata in numero di celle di solito, quindi se leggi 3s vuol dire che va a 11.1 volt; voltaggio che ti consiglio perchè con poco puoi mettere una batteria performante .

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