Как сделать танк на радиоуправлении
InDevices.ru — новейшие разработки в области устройств
InDevices.ru — новейшие разработки в области устройств, роботы, обзор гаджетов
Радиоуправляемый танк своими руками
Радиоуправляемый танк является мечтой не только мальчишек, но и многих мужчин всех возрастов. Проще, конечно, купить радиоуправляемую игрушку, которыми заполнены магазины. Но, применив знания в области электроники, можно сделать радиоуправляемую модель танка на основе обычной сборной конструкции.
Содержание
Что нам понадобится
Порядок работы
1. Изготовление танковых траков.
Траки можно взять из набора сборной модели, но они сделаны из пластика и это не совсем то, чего требует душа конструктора.
Это приспособление изготавливается в зависимости от размеров модели танка и формы трака.
2. Изготовление танковых гусениц.
3. Компоновка корпуса танка. 
— устанавливаются двигатели (электромоторы), редуктор и аккумуляторные батареи;
— монтируется плата приемника радиосигнала и антенна: 
Настройка приемника заключается в раздвигании витков контурной катушки. Кроме того, подбирается емкость связи с антенной;
— корпус танка собирается целиком.
4. Производство передатчика.
— передатчик производится на основании следующей схемы:
Рис.2 Схема передатчика
Передатчик рассчитан на управление 12 разными нагрузками. Допускается одновременное нажатие от 4 до 8 кнопок, что дает возможность работать с моделью в разных режимах. В роли индикаторов исполнения команд выступают светодиоды. После окончания всех работ проводятся ходовые испытания танка.
Советы
Существует принципиальная возможность установке на модели танка устройства, с помощью которого будет имитироваться выстрел из пушки. Но все известные способы имитации выстрела сопряжены с большими техническими трудностями, от которых рекомендуется отказаться с целью облегчения работ.
Создайте свою боевую армию, добавив в комплект к танку самодельный радиоуправляемый самолет.
Сообщества › Электронные Поделки › Блог › Опыты дилетанта: как я делал танк с беспроводным управлением
Здравия, дорогой читатель!
Сразу оговорюсь. Этот мини-проект делает мой коллега. Публикую это с его разрешения и желания довести до общественности. Если многим будет интересно, то будет и продолжение. Также, здравые вопросы не останутся без ответа. Далее следует сугубо авторский текст.
«Давным-давно, в далекой-далекой галактике.»(с), а если серьезно, то давно хотелось собрать какого-нибудь робота, да вот руки никак не доходили. И тут свершилось: есть модель танка, подходящие микросхемы и время (О_о) (ага в WOT надо меньше играть).
Подопытный: Модель Т34 масштабом 1:48, доставленная из Южной Кореи.
В описании модели указано «… MOTORIZED 2CH R/C». Собственно это редуктор с парой двигателей – для каждой гусеницы свой.
Экипаж танка: «Командир танка» — Atmega8PU, «Радист» — HC-06, «Механик водитель» — L293D, «Заряжающий» и «Наводчик» отказались участвовать.
На принципе работы микросхемы L293D останавливаться не буду, подробности можно найти, например, тут. Как оказалось, двигатели модели не хотели стартовать, видите ли, им тока не хватало (у драйвера максимум 600 мА на канал). Пришлось заменить их на QX-FF-130-11340. Эти движки не настолько привередливые.
С направлением вращения вроде как понятно: подал на соответствующие выводы 0 или 1, и драйвер понял в какую сторону крутить. Используем, PC0, PC1, PC3 и PC4 — для регулировки направления вращения двигателей. А вот как регулировать скорость вращения? На помощь приходит ШИМ, подробности, например, тут. Его (ШИМ) будет генерировать таймер T2 в режиме Fast PWM (для моих целей достаточно). PB3 он же OC2 – вывод который можно соединить с таймером Т2. Он то и будет передавать ШИМ на ноги драйвера, которые отвечают за вкючение\выключение двигателей.
Теперь осталось решить, как передавать команды «Командиру». Хм, Atmega8PU способен общаться по UART. А кто еще так может, да еще и по воздуху? Правильно Bluetooth модуль HC-06.
Мысли в кучу и вот принципиальная схема:
Теперь воплощаю схему в жизнь, пока на макетной плате.
Пока в качестве источника питания выступает компьютерный БП – тут и 5В есть и 12. Но танк то должен быть беспроводной, следовательно, будет батарейка, и значит нужно разделить питание. Для этой цели использую стабилизатор LM7805, он как раз 5В выдает.
Отлично, все работает как часы. Теперь не плохо бы было поместить «экипаж» непосредственно в танк. Свободного места в корпусе мало, всего 5х4 см. Значит, плата должна быть маленькая. Повозившись в Sprint-Layout v6, получил это:
С помощью ЛУТа появляется плата:
Наступает волнительный момент. Сажаю «экипаж» в танк, подаю питание, командую – вперед! Ура, он начинает двигаться, но как-то странно – периодически останавливается, приходится повторять команду по несколько раз. Что за ерунда, на макете же все работало? Опытным путем было выяснено что «Командира» иногда контузит, т.е. Atmega8 периодически перезагружается. С чего бы вдруг? Оказывается, дело было не в бабине …, ну Вы поняли). Для начала не плохо бы было почитать мат. часть, а уже потом проектироваться.
Но уже поздно, пробую хоть как-нибудь исправить это. Напаял на двигатели керамические конденсаторы по 0,1 мкФ. Ножку RESET не плохо бы к питанию притянуть через резистор в 10КОм. Для этого изолирую уголок от земли (1), связываю полученную площадку (2) с питанием и добавляю резистор (3).
Контроллер все равно иногда перезагружается. Хотя и не так часто как раньше. В принципе, можно погрешать прошивкой. Ладно, это не баг, это фитча. И, очень вероятно, что перезагрузок не будет, когда питать танк будет батарея.
Комплектующие:
1. Модель танка Т34 – 1 шт.
2. Atmega8PU – 1 шт.
3. Модуль HC-06 – 1 шт.
4. Драйвер L293D – 1 шт.
5. Стабилизатор LM7805 – 1 шт.
6. Электродвигатель QX-FF-130-11340 3 — 12V – 2 шт.
7. Керамические конденсатор 0,1 мкФ – 2 шт.
8. Резистор 10 Ком – 1 шт.
Как общаться с «командиром»
На контроллер можно послать любой символ (1 байт). Есть символы-команды, и есть все остальные. Если пришла команда – она выполняется, иначе – просто игнорируется.
Символы-команды:
“q” – левая гусеница вперед
“w” – правая гусеница вперед
“a” – левая гусеница стоп
“s” – правая гусеница стоп
“z” – левая гусеница назад
“x” – правая гусеница назад
“0” – мощность двигателей 0 (обе гусеницы стоп)
“1” – мощность двигателей 25%
“2” – мощность двигателей 50%
“3” – мощность двигателей 75%
“4” – мощность двигателей 100%
Дальше контроллер посылает “!” (Вас слышу). Если последний символ поступил секунду назад, то контроллер отправляет “?” (Прием? Как слышно?). На ответ дается 1 сек. Если в течение этой секунды не поступило ни одного символа, танк останавливается.
Как сделать радиоуправляемый танк: шпион с пультом управления и камерой
Давайте соберём танк на радиоуправлении с видом от первого лица, которым можно управлять на расстоянии до 2 километров! Мой проект разрабатывался на основе вездехода с пультом управления, его легко собрать, легко запрограммировать и это отличный проект для любителей!
Бот очень быстр и проворен, не говоря уже о том, что он несёт в себе два мощных двигателя! Он, безусловно, обгонит человека, вне зависимости от того, на какой поверхности проводятся гонки!
Бот до сих пор является прототипом, даже после того, как на его разработку были потрачены месяцы.
Итак, что же такое FPV?
FPV, или First Person View — это Вид от Первого Лица. Обычно мы видим FPV во время игры за приставками и компьютером, например в гонки. Также FPV используется военными для слежки, защиты или для контроля за защищенными зонами. Любители используют FPV в квадрокоптерах для воздушных съемок и просто ради веселья. Всё это звучит настолько же здорово, насколько дорого стоит сборка квадрокоптера, поэтому мы решили построить что-то меньшее по размеру, что ездит по земле.
Как этим управлять?
Бот базируется на плате Ардуино. Так как Ардуино поддерживает большое разнообразие надстроек и модулей (RC/ WiFi/ Bluetooth), то можно выбрать любой из типов связи. Для данной сборки мы будем использовать особые компоненты, которые позволят осуществлять управление на больших расстояниях, используя 2.4Ghz передатчик и ресивер, управляющий ботом.
В последнем шаге есть демонстрационное видео.
Шаг 1: Инструмент и материалы
Большинство запчастей я покупаю в местных магазинах для хобби, остальное нахожу онлайн — просто ищите предложения с лучшей ценой. Я использую много решений от Tamiya и моя инструкция написана с учётом этой особенности.
Запчасти и материалы я покупал в Gearbest — на тот момент у них была распродажа.
Шаг 2: Сборка парной коробки передач
Время для распаковки коробки передач. Просто следуйте инструкции, и всё будет в порядке.
Важная заметка: используйте соотношение шестеренок 58:1.
Шаг 3: Улучшаем моторчики
Коробка передач поставляется с моторчиками, но, по моему мнению, они очень медленные. Поэтому я решил использовать в проекте моторчики Hyper dash, вместо Plasma Dash, которые потребляют больше энергии.
Тем не менее, моторчики Plasma Dash являются самыми быстрыми в серии моторчиков Tamiya’s 4WD. Моторчики стоят дорого, но вы получите лучший продукт за эти деньги. Эти моторчики с углеродным покрытием вращаются с частотой 29000 оборотов в минуту на 3V и 36000 оборотов в минуту на 7V.
Моторчики рассчитаны на работу с источниками питания на 3V и увеличение напряжения, хотя и повышает производительность, но снижает их срок службы. С драйвером Pololu 2×30 Motor Driver и двумя литий-полимерными батарейками, программа в Ардуино должна быть настроена на максимальную скорость 320/400, вскоре в шаге с кодом вы выясните что это значит.
Шаг 4: Драйверы моторчиков
Я очень долго увлекаюсь робототехникой и могу сказать. что лучшим драйвером двигателей является Pololu Dual VNH5019. Если дело касается мощности и эффективности, то это лучший вариант, но когда мы говорим о цене — он явно не наш друг.
Другим вариантом будет собрать драйвер L298. 1 L298 рассчитан на один моторчик, что является лучшим решение для моторчиков для высокой силы тока. Я покажу вам, как собрать свою версию такого драйвера.
Шаг 5: Сборка гусениц
Включите воображение и сконфигурируйте гусеницы по своему вкусу.
Шаг 6: Прикрутите распорки и прикрепите FPV
Опять же, подключите ваше воображение и придумайте как расположить распорки и камеру для вида от первого лица. Закрепите всё при помощи горячего клея. Прикрепите верхнюю палубу и просверлите дырки для крепления антенны FPV и под установленные распорки, после этого закрепите всё на винты.
Шаг 7: Верхняя палуба
Целью создания верхней палубы было увеличение свободного места, так как компоненты FPV занимают очень много пространства в нижней части дрона, не оставляя места для Ардуино и драйвера моторчиков.
Шаг 8: Установите Ардуино и драйвер моторчиков
Просто прикрутите или приклейте Ардуино на свое место на верхней палубе, а затем пристыкуйте поверх него драйвер моторчиков.
Шаг 9: Устанавливаем модуль ресивера
Пришло время соединить модуль Rx с Ардуино. Используя каналы 1 и 2, соедините канал 1 с А0, а 2 с А1. Подключите ресивер к пинам 5V и GND на Ардуино.
Шаг 10: Соедините моторчики и батарейки
Припаяйте провода к моторчику и соедините их с драйвером соответственно каналам. Касаемо батарейки, вам нужно будет создать свой коннектор, используя штекер JST-папу и штекеры дины-папы. Посмотрите фотографии, чтобы лучше понять, что от вас потребуется.
Шаг 11: Батарейка
Возьмите батарейку и определите место, на которое вы её установите.
Как только вы подберёте для нее место, создайте адаптер-папу для подключения к батарейке. Батарейка 3S 12V Li-po будет питать камеру FPV, моторчик и Ардуино, так что вам нужно будет создать коннектор для линии питания моторчиков и линии FPV.
Шаг 12: Код для Ардуино (C++)
Код очень прост, просто загрузите его и всё должно заработать с драйвером моторчиков VNH (удостоверьтесь, что скачали библиотеку драйвера и положили её в папку библиотек Ардуино).
Код схож с Zumobot RC, я просто заменил библиотеку драйвера моторчиков и настроил кое-какие штуки.
Для драйвера L298 используйте стандартную программу Zumobot, только соедините всё согласно тому, как написано в библиотеке.
#define PWM_L 10 ///левый мотор
#define PWM_R 9
#define DIR_L 8 ///левый мотор
#define DIR_R 7
Просто загрузите код и приступайте к следующему шагу.
Шаг 13: Контроллер
На рынке есть разные типы контроллеров для радиоуправляемых игрушек: для воды, земли, воздуха. Они также работают на различных частотах: AM, FM, 2.4GHz, но, в конце концов, все они остаются обычными контроллерами. Я точно не знаю название контроллера, но знаю, что он используется для воздушных дронов и имеет больше каналов по сравнению с наземным или водным.
На данный момент я использую Turnigy 9XR Transmitter Mode 2 (No Module). Как вы видите, в названии говорится, что он безмодульный, это означает, что вы сами выбираете, какой модуль связи 2.4GHz в него встроить. На рынке есть дюжины брендов, у которых есть свои особенности использования, управления, расстояния и другие разные фишки. Сейчас я использую FrSky DJT 2.4Ghz Combo Pack for JR w/ Telemetry Module & V8FR-II RX, который стоит дороговато, но просто посмотрите на его спецификацию и плюшки, тогда цена покажется не такой уж и большой за всё это добро. Плюс модуль идёт сразу с ресивером!
И помните, что даже если у вас будет контроллер и модули, вы не сможете включить его, пока не обзаведётесь батарейками, подходящими к контроллеру. В любом случае, найдите контроллер, который вам подходит, и тогда вы определитесь с подходящими батарейками.
Совет: если вы новичок, то обратитесь за помощью в местные хобби-магазины или найдите группы энтузиастов-радиолюбителей, потому что этот шаг — не просто шутка и вам нужно будет выложить существенную сумму денег.
Шаг 14: Проверка
Сначала включите бота, затем включите модуль передатчика, после этого модуль приёмника должен показать успешную привязку, мигая светодиодом.
Гид для новичков по FPV
Часть, установленная на боте называется FPV-передатчиком и камерой, а то, что у вас в руках, называется FPV-приёмником. Приёмник соединяется с любым экраном — будь то LCD, TV, TFT и т.д. Всё, что нужно сделать, так это вставить в него батарейки или подключить к источнику питания. Включите его, затем при необходимости поменяйте канал на приёмнике. После этого вы должны увидеть на экране то, что видит ваш бот.
Дальность сигнала FPV
В проекте использовался недорогой модуль, способный работать на расстоянии до 1.5 — 2 км, но это относится к использованию девайса на открытом пространстве, если вы хотите получить сигнал большей силы, то купите передатчик большей мощности, например 1000mW. Примите на заметку, что мой передатчик имеет мощность всего в 200mW и он был самым дешевым, который я смог найти.
Улучшение антенны
Замены антенны на антенну типа клевер увеличит дальность и силу сигнала
Шаг 15: Почти готово!
Остался лишь последний шаг — получить удовольствие от управления вашим новым танком-шпионом с камерой!
Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.