En ucuz URC roverı

Acaba URC tipi görevleri yapabilecek en ucuz/hafif rover tasarımı nasıl olur diye düşünürken gece uyku tutmadı buraya geldim. Burası biraz not defteri gibi, bu nedenle zamanınız azsa okumayın :D

Aklımdaki fikirler yeterince güzel olursa belki bir 3d yazıcı alıp, üretmeyi düşünüyorum aracı. 3D yazıcı dahil 3k ₺ bütçesi olsun bence. Bakalım neler olacak.

Tekerlekleri bisiklet tekerleklerinden yapmak çok mantıklı geldi neden bilmiyorum. Batacağından hiç korkmuyorum sanırım, en azından 6 cm yüzey teması varmış insan binince.

Aracın toplam ağırlığı herşey dahil 20kg geçmemeli bence.

4 tekerlekli bir platform olabileceği gibi 3 tekerlekli birşey de olabilir. Ağırlığı daha fazla tekere yaymak ve tırmanan tekerlere daha yardımcı olmak adına 4 teker daha mantıklı da olsa 3 tekerli bir aracın neler yaşayacağını düşünmek eğlenceli olduğu için 3 teker olsun şimdilik.

Aracın gücünü pilden alabileceğimiz gibi sırf fantezi olsun diye güneş paneli kullanmak istiyorum. Bu durumda 1 metreye 1 metre bir alana sahip güneş paneli kurabilirsem yüzde 25 verimli paneller ile bulutlu vs bi havada güneş ışığının yüzde 50 sini alsam 1250W/m^2 dünya üzerinde güneş enerjisi değeri olması lazım şimdi açıp bakamıcam :D Tahminen 150W max güç üretirim. Hesaplarım 3 kata kadar hatalı olsa 50W sürekli güç ürettiğimi düşünmem oldukça mütevazi kaçar bence. 12V yani 3s voltaja göre sistemi kuracak olursam en azından normal bir günde 4 Amper sürekli güç üretecek diyebilirim paneller. Milyon değişken var burda ama aracı 4 Amper çekecek şekilde düşüneceğim bundan sonra. Birinin gölgede kalması hepsinin gücünü kesiyor bu yüzden biraz yükseğe koymak ve mümkünse bir kontrolör kullanmak yardımcı olabilir.

Motorların seçimi çok önemli ama ucuzluğu daha önemli. Motorların çok yavaş dönmesini ve aşırı verimli olmasını istiyorum. Yani 1:1000 falan redüksiyon olmalı tekere kadar. En yavaş motoru taksam bile diyelim 6k rpm dönsün motor tekerlekte 6 rpm falan olmalı. Tekerlek çapını 26" (66cm) standart bisiklet ölçüsü olarak düşünüyorum. 6 RPM 66cm lik bir tekerde yaklaşık 0.75km/saat hız yapar. Yarışmayı kazanmak için bunun iki katı hızda olması kafi. Tekerleklere tahrik vermenin milyon yolu var. Hele ki benim uygulamam gibi az torklu bir tahriği yapmak için seçmek çok zor. Mile direk motor bağlamak çok kaba olurdu. Zincir ile aktarmak güzel bir yöntem fakat zincir ağırlığını çekmek istemem açıkçası. Alternatif olsun diye direk tekere motorun dışının teması ile aktarmak mantıklı geliyor bana, verim kaybı ne kadar veya sürtünme yetmeyebilir mi, merak ediyorum doğrusu.

Vites kutusu gerekirse 3d print bir gearbox yapmayı düşünüyorum. Büyük rulmanları da aynı şekilde 3d print rulman kasaları ve plastik boncuklar kullanarak yapmayı düşünüyorum. Böyle değişik şeyleri kullanarak istediğim redüksiyonları yakalacağım. Aslında verimi hedeflemem gerekir güneş enerjisi ile ama bana yeteceğini düşünüyorum. Şimdi diceksiniz ki "neden hazır jantlı hub motor kullanarak hayatını kolaylaştırmıyorsun?". Çünkü redüksiyon istiyorum. Stabil yavaş ve az amper kullanan aynı işi yavaş ama güvenli şekilde yapan bişi istiyorum.

Bu aracı hareket ettirmek için 3 matkap motoru kullanırsam kalkışlarda onlara bu imkanı tanımam gerekir. Ya büyük süperkapasitörler kullanacağım ya da güneş paneli ile motorlar arasında bir pil bulunacak. Şu anda piller daha mantıklı görünüyor. 3s1p bir lipo pil her işimi halleder. Bunu ucuza getirmek için küçük bir akü daha iyi bir seçim de olabilir bunu daha sonra düşünürüm. Edit: Düşündüm ve matkapların içinden çıkan pilleri direk olduğu gibi kullanmaya karar verdim. Edit2: Matkap kullanmamaya karar verdim çünkü silecek motoru daha güzel. Belki bir iki yerde matkap mantıklı olabilir ama şimdilik silecek motoru tercih ediyorum.

Şasiyi aliminyum korkuluk profillerinden yapmayı düşünüyorum. Daha ucuz öneriler için beklemedeyim. Belki de kaynak makinesi alıp çelikten yapmalıyım. 3d printer alırsam kaynak makinesini 3k tl lik bütçeye sığdıramam. Bu yüzden uzak duruyorum. Metal üzerine 3d print yüzükler yaparak kayan parçalar yapabilirim. Sigma profillere de sıcak bakıyorum ama ağırlar biraz.

Robot kola gelirsek bir kule düşünüyorum. Bir 3d print gripper bulunduğu yerde hareket edecek. Tüm sistem hareketleri için mümkünse tel ve makara kullanacağım. Belki basit makine çözümleri sağlayabilir bana da. Böylece direk matkap motorları kullanmaya devam edeceğim. Matkabın mandrenine bir makara takmam yeterli olacak. Kolun lineer bir şekilde sağa sola kaymasını istiyorum bunun için bahsettiğim alüminyum profil üstünde kayan bir 3d print parçanın kolu desteklemesini düşünüyorum. Kolun 4 eksenli olmasını düşünüyorum kolay kontrollü olması açısından. Kol direğinin tepesinde bir kamera yer alacak. Kolun ekseni ile kamerayı da çevirebileceğim. Gripperın ağzında da bir kamera olacak. Gereken yerlere enkoder olarak makaranın üzerindeki beyaz stickera bakan bir infrared sensör koymayı düşünüyorum. Backdrive olmamalı hiçbir sistem bu nedenle matkap motoru düşündürüyor. Kullanacağım tüm makaralar için 3d print bir worm gear mekanizması mı düşünsem yoksa matkap yerine direk silecek motoru kullanarak kurtulsam mı emin değilim. Belki bir limit switch ile istenirse otonom hale getirilebilir ama şimdilik amacım bu değil. EDİT: Sanıyorum tüm motorları cam kaldırma motoru ile değiştireceğim. Daha ucuzunu bulsam güzel olurdu ama bu haliyle bile mükemmel seçim gibi duruyor. Boşta 0.8A, zorlandığında 1.8A çekiyormuş ve 7.5 Nm torka sahipmiş bu 150₺ lik backdrive olmayan canavarlar. Montajı da çok kolay duruyor. Yürür aksam için de bu biçilmiş kaftan. 60RPM hızı varmış. Tahminimce tüm tekerlekler ve tahrik sistemleri 5kg toplam ağırlıkta olacak.

Kontrol için RC kumanda düşünüyorum Flysky i6X ile kontrol edilmeli bence. Yürür aksam 2 eksen robot kol ise 4 ekseni kapatacak. Gripperı nasıl kapatıp açacağımı bilmiyorum bu yüzden 10 eksen bir alıcı gerekebilir.

Motor sürücüleri kontrol eden bir ESP ve GSM Modülü olsun istiyorum. Böylece web üzerinden istediğim her zaman ulaşabileyim. Otonom sürüş koordinatları vs göndermek gerekirse ESP ye Wifi veya BT üzerinden veya GSM modülüne direk interneti olan herhangi bir pc den veya SMS atan bir telefondan ulaşayım istiyorum. RC kumanda 1km ye kadar çekse yeterli. ESP 50 metre içinde çekecektir. GSM modülü çevredeki baz istasyonlarına bağlı olduğu sürece çalışır.

Eğer becerebilirsem isteklerimden biri üzerine binebilmek olacak. Bunu yapabilecek güçte olmasını diliyorum şimdiden. Düşündükçe ekleyeceğim buraya. Kalın sağlıcakla.

Şimdiye kadar mantıklı bulduğum şeyler:

Tekerlek: https://www.hepsiburada.com/asli-26-alu-tek-kat-gumus-26-jant-komple-p-HBV000002GP6M

Motorlar: Şu linktekinin 60RPM olanları ilgimi çekiyor. https://urun.n11.com/diger/cam-kaldirma-motoru-12v-110rpm-P424368392

RC kumanda ve alıcı: Çok pahalı olduklarından kendim yapmayı düşünüyorum. Yine de alternatif olarak dursun. https://www.f1depo.com/urun/flysky-fs-i6x-2-4ghz-10-kanal-kumanda-ve-fs-ia10b-alici?gclid=CjwKCAjw5Ij2BRBdEiwA0Frc9cAgr-MI9Hv2ySIkuZgGPrK1sq5N0etAq6XUsya52qZZ6asY3Sqh6hoCqK8QAvD_BwE

Motor sürücü: Bunun için ucuz birşey bulamadığım için kendim yapmayı düşünüyorum.

Dişliler: çark bu, pinyon bu