Трактор ЮМЗ маштаб 1к1
Привет Всем!
Идея возникла еще летом на уборке зерновых, захотелось нам добавить больше электроники в наше последнее творение, самодельный комбайн КолДон, (кому интересно на YouTube есть одноимённый канал) , так сказать максимально приблизить его к возможностям зарубежных аналогов, но в поисках информации в Интернете, наткнулись на проект Case IH Autonomous Concept Tractor, в общем нам захотелось такой же по функционалу, но своими руками. Идея для реализации на коленке в сельской мастерской на первый взгляд не реальная, но слава Гуглу и Ютубу с Гитхабом! В течении нескольких недель простые фантазии переросли в идеи как это можно воплотить в жизнь.
Идея реализации такова - Трактор через программное обеспечение осуществляет управление электроникой которая в свою очередь взаимодействует с механикой управления трактором через актюаторы и электродвигатели. Сантиметровую точность позиционирования будет обеспечивать наземная станция РТК, в качестве автопилота изначально планировалось применить полетный контролер квадрокоптера PixHawk который и был приобретён, на данный момент система базируется на PIXHAWK так как в контролере уже есть многие датчики необходимые для достижения максимальной точности движения. но если испытания покажут не удовлетворительные результаты то заменим на промышленные варианты. Управление механикой возложено на микроконтроллер Arduino Nano, контроль температуры, давление и обороты двс тоже посредством Ардуино.
Спустя 5 месяцев имеем рабочий макет и программу на с# (пока реализован не весь функционал)
Настало время инсталляции на трактор и многочисленные тесты
Установили макет рулевого управления, пробовали разные варианты ,в качестве двигателя использовали даже шуруповерт. Последний вариант работает но требует доработок, двигатель оказался слабеньким и руль пробуксовывает при вращении.
На данном коротком ролике можно увидеть как мы управляем рулевым колесом трактора с помощью джойстика. Сигнал поворота от Контролера подаётся на Arduino Nano, на рулевой балке установлен датчик угла поворота от автомобиля BMW, Ардуино сравнивает заданное направление и текущее положение колёс, затем определяет в какую сторону крутить руль. После достижения заданного угла двигатель рулевого управления останавливается.
На видео видно как колеса медленно реагируют на движения джойстика, это связано с пробуксовкой ролика на рулевом колесе.
Следующей целью будет монтаж всей системы на тракторе и испытание в движении.
Сегодня был первый тестовый заезд. Теперь никаких проводов, управление через телеметрию. Всё получилось! радовались как маленькие дети, эмоции зашкаливали через край. Просто не вероятно осознавать как 4-х тонная машина управляется джойстиком как игрушечная машинка.
Первый серьёзный этап пройден, дальше работа над автономностью системы.Процесс снимали на камеру, получилось много, смонтирую и выложу позже.
Провели испытание подруливой системы, но двигатель оказался слабенький, его мощности хватает только для управления рулевым колесом на твердом покрытии, в поле руль почти не крутился. Я заказал новый мотор редуктор, мощность которого позволит проворачивать руль даже в пахоте.Пока проект приостановили, все силы перебросили на подготовку к уборочной.
Наконец приехал мотор редуктор, смонтировали и опробовали, прокатились по огороду. Почва очень мягкая, но дури теперь хватает, руль с лёгкостью проворачивается. Есть небольшая проблема с соосностью шестерён, но надеюсь мы с ней справимся. Теперь можно полностью посвятить себя на работу с автономностью системы.
Начали немного пиарить наш беспилотник