
消防滅火是高校機器人大賽的重要課題,用大谷滅火機器人,具有以下特點:
1,配有大谷公司自己的火焰傳感器

2,全球首創的6WD減震系統

3,超大功率可達到12A的6WD驅動系統和編程器,附有風冷散熱片。支持ISP下載,arduino也可以編譯(詳情見下文的驅動板介紹)

驅動板詳情:4WD,全球最大功率馬達驅動板,有散熱功支持ISP下載,arduino也可以編譯
搜救機器人控制器,兼容AVR和Arduino等微控器,能讓機器人有效運行。儘管這款控制器尺寸較小,但具有多種功能:
l 雙15A持續FET「H」橋,帶獨立保險絲
l 兩個H橋有電流反應裝置
l 處理器和顯示LED可探測保險絲是否熔斷
l 7pin I/O端口帶3pin插針頭,可以用來直接插電機
l 5個模塊輸入端口帶3pin插針頭,為感應器供電
l 5A的LDO穩壓器為邏輯電路,電機和感應器供電
l 2A的DC電源插孔用來測試,輸入程序和充電
l SLA, NiCd和NiMh電池可以通過2A的電流穩壓器充電
l 處理器可以檢測電池電壓,並且控制充電線路
l 可以配用USB,TTL串口線和12C,也可以與RC和模塊輸入同時操作
l Atmega 168控制器帶16K內存
l 帶有Arduino和AVR兼容性,通過USB或ISP接口輸入程序
l 芯片已經預帶Arduino boot loader和軟件
這是一款低壓控制器,由7.2V鎳氫電池供電。高電池電壓(最大18V DC)也可以用,但是會降低5V穩壓器的最大電流輸出。如果有必要,可以在散熱片上安裝一個小型CPU風扇。
附帶軟件
控制器出貨時會帶有Arduino bootloader和基本軟件,使其可以利用當時所應用的電源運行。
將一個帶有無線控制接收器的簡單馬達控制器插進D0和D1,就可以進行故障調試。注意信號線是對著芯片的,+5V在中間,地線在外面。所有3pin接頭都可以應用。

果電池電壓太低(大約6V),那麼控制器會自動斷開防止運轉失常,電池充電電路也開始運行。如果DC電壓比名以上用於充電接口的電壓高3-6V,電池便開始充電,直到電壓水平達到峰點(delta V),這時充電器會變成慢充模式,直到斷開終端電源。
使用電腦,USB,或者另一個芯片連接到D0(RX)和D1(TX),示例軟件可以支持以下這些基本串口命令:
l 「FL」會刷平緩衝區。電源打開和接受到無效命令時,這種情況會自動發生。
l 「AN」要求模塊數據。接收到10字節之後,模塊的「高」和「低」字節輸入1-5.
l 「SV」跟蹤uS中7個電機位置的「高」和「低」字節,必須發送14字節數據。
l 跟蹤4字節數據的「HB」會設置每個H橋的模式(0-2)和電源(0-255)。
使用Arduino環境
附帶軟件也支持基本串口命令,用來控制馬達,電機和讀取模塊輸入。這些特徵可以通過使用Arduino0018或者從http://arduino.cc/上免費下載程序來實現。
控制器不能由USB接口直接供電,必須由電池或DC供電電源(6-12V)來供電。如果使用DC接口,可以通過充電線路來限制電流。
控制器接通電源後,通過USB線連接到電腦上,可以根據自己的需要調整或編輯程序。
下載並安裝Arduino環境,然後打開名為「Wild_Thumper_Controller.pde」的文件。要在Arduino環境中編輯附帶軟件或上傳新軟件,首先必須要在窗口上端的工具條上選擇正確的串聯接口和板的類型。板的類型應選擇「Nano w/ ATmega 168」。

附帶軟件是根據7.2V鎳氫電池編寫的,若要使用其它電池,程序必須要修改。此充電器千萬不要使用LiPo或Li-ion電池!如果大家不確定自己使用的是哪種電池,那麼最好不要使用這塊板上的可充電功能。
電池監測線路會在每伏電壓穿過電池的時候報告一個測試值,大約65。「低壓」值代表控制器斷開需要充電時的電壓值,所以410/65表示斷電電壓為大約6.3V。「電池電壓」值表示名義上的電池電壓。程序利用這個來決定達到峰點的最小電壓是多少。
作為選擇,也可以使用6節NiMh或NiCd 5號電池(UM-3)。雖然充電線路本來是設計為釋放2A電流,但並不推薦大家使用這些小電池,因為電壓在應用於充電接口時會減少,電流也因此會減少。
具有超強地面適應能力的滅火機器人,效果絕佳,無論從載重動力上,還是運動平衡方面,效果都是不錯的

底盤配置:可承載大谷機器手臂(如承加裝機器手臂需使用2套鎳氫電池組獨立驅動;
全球首創6WD避震系統
尺寸:425*300*120mm(不含機器手臂,機器手臂長390mm)
底盤萬用板孔徑:4MM
最大負載:8KG
Rated voltage: 6V DC (min. 2V Max. 7.5V)
額定電壓: DC 6V(最小2V 最大7.5V)
Stall current maximum 5.5A
最大堵轉電流 5.5A
No load current per motor is 350mA
每個馬達無負載電流:350mA
Motor RPM is 10000 +/- 5%
馬達RPM:10000 +/- 5%
Gearbox ratio is 34:1
齒輪箱轉速比:34:1
Output shaft speed is 295rpm +/- 5%
輸出軸速度:295rpm +/- 5%
Stall torque is 4Kg/cm
堵轉扭力: 4Kg/cm
搭載機器手臂展示

調試馬達電流值
控制器使用2個15A緩動式熔斷器來保護H橋,雙重保險絲可以當做分流器,既可以讓處理器監測馬達所消耗的電流,也可以避免危險的高堵轉電流。
如果超過安全電流水平,示例程序會停止運行馬達。這樣同樣也可以保護保險絲。如果一個保險絲斷掉,那麼它旁邊的顯示LED燈會亮,然後程序會記載一個比普通堵轉電流更高的電流水平,即使是在低PWM水平的情況下。
調試電流感應器,需要一個10A範圍的萬用表和一個穩定的測試負載物,比如汽車上的燈泡或者高瓦數電阻,10歐,5瓦或者更高。

通過電池接口,將控制器連接到電池或DC電源上。然後通過數據線連接到電腦上。載入並運行「Wild_Thumper_Diagnostic.pde」程序。點擊「Serial Monitor」命令,大家會看到處理器已經開始在測量負載物了。如果移開保險絲,會看到電流值跳到了700以上。這是最高的可行值。
換掉保險絲,並且根據自己所調試的馬達輸出來調節VR1和VR2.例如:
萬用表連接到左邊的馬達,電流值為940mA。
調節VR1,直到處理器讀到的值為47.
左邊馬達現在調節到的值大約為20mA(47x20mA=940mA)。
馬達的堵轉電流為12Amps.為保護馬達,就將11A定位安全限制值。
在「Constants.h」標籤中,將「Leftmaxamps」定位550(11000mA / 20mA)。
發生超負荷情況之後,在馬達能重啟之前將「overloadtime」設置為mS要求的數字。默認值為100mS(每秒1/10)。

大家在程序的上方會看到有三個標籤,分別是「Wild_Thumper_Controller」, 「Constants.h」和「Iopins.h」。
「Wild_Thumper_Controller」包含的是主程序。大家可以根據自己的需要進行調整,控制器的大腦也就是機器人的頭腦。
「Constants.h」標籤儲存一些值,例如交流模式,波特率,最小電池電壓以及最大消耗電流等。
「I/Opins.h」標籤主要是告知程序哪個芯片的I/O針用於哪種功能。修改標籤內容的時候一定要非常小心,因為PCB上很多種功能都是硬體連接。
調試控制器
若在「Constants.h」標籤中進行一些簡單的修改,控制器可被調節到接受串聯交流,用不同的電池充電,以及防止不同的馬達超載。
例如,將「Cmode」的值調到1,會將交流模式賺到串聯。將「Brate」調到喜歡的波特率:300, 1200, 2400, 9600, 14400, 19200, 28800, 38400, 57600 or 115200。
