Robot de lutte contre l'incendie basé sur Arduino

Selon le National Crime Records Bureau (NCRB), on estime que plus de 1,2 lakh décès ont été causés en raison d'accidents d'incendie en Inde de 2010 à 2014. Même si de nombreuses précautions sont prises pour les accidents d'incendie, ces catastrophes naturelles / causées par l'homme se produisent de temps en temps. En cas d’éclatement d’un incendie, pour secourir les personnes et éteindre l’incendie, nous sommes obligés d’utiliser des ressources humaines qui ne sont pas sûres. Avec l'avancement de la technologie, en particulier en robotique, il est tout à fait possible de remplacer les humains par des robots pour combattre le feu. Cela améliorerait l'efficacité des pompiers et les empêcherait également de risquer des vies humaines. Aujourd'hui, nous allons construire un robot de lutte contre les incendies utilisant Arduino, qui détectera automatiquement le feu et démarrera la pompe à eau

Dans ce projet, nous allons apprendre à construire un robot simple à l'aide d'Arduino qui pourrait se déplacer vers le feu et pomper de l'eau autour de lui pour éteindre le feu. C'est un robot très simple qui nous apprendrait le concept sous-jacent de la robotique; vous pourrez construire des robots plus sophistiqués une fois que vous aurez compris les bases suivantes. Alors, commençons…

Matériel requis:

Arduino UNO
Capteur d'incendie ou capteur de flamme (3 Nos)
Servomoteur (SG90)
Module pilote de moteur L293D
Mini pompe submersible DC
Petite planche à pain
Châssis de robot avec moteurs (2) et roues (2) (tout type)
Une petite boîte
Fils de connexion

Achetez tous les composants requis ci-dessus pour le robot de lutte contre l'incendie Arduino.

Concept de travail du robot de lutte contre l'incendie:

Le cerveau principal de ce projet est l'Arduino, mais pour détecter le feu, nous utilisons le module de capteur d'incendie (capteur de flamme) présenté ci-dessous.

Comme vous pouvez le voir, ces capteurs ont un récepteur IR (photodiode) qui est utilisé pour détecter l'incendie. Comment est-ce possible? Lorsque le feu brûle, il émet une petite quantité de lumière infrarouge, cette lumière sera reçue par le récepteur IR sur le module de capteur. Ensuite, nous utilisons un ampli-op pour vérifier le changement de tension à travers le récepteur IR, de sorte que si un incendie est détecté, la broche de sortie (DO) donnera 0V (LOW) et s'il n'y a pas d'incendie, la broche de sortie sera 5V (HAUTE).

Nous plaçons donc trois de ces capteurs dans trois directions du robot pour détecter dans quelle direction le feu brûle.

Nous détectons la direction du feu, nous pouvons utiliser les moteurs pour nous déplacer près du feu en entraînant nos moteurs à travers le module L293D. À proximité d'un feu, nous devons l'éteindre avec de l'eau. En utilisant un petit conteneur, nous pouvons transporter de l'eau, une pompe 5V est également placée dans le conteneur et le conteneur entier est placé au-dessus d'un servomoteur afin que nous puissions contrôler la direction dans laquelle l'eau doit être pulvérisée. Continuons avec les connexions maintenant

Schéma:

Le schéma de circuit complet de ce robot de lutte contre l'incendie est donné ci-dessous

Vous pouvez soit connecter toutes les connexions affichées pour télécharger le programme pour vérifier le fonctionnement, soit assembler complètement le bot, puis procéder aux connexions. Dans les deux cas, les connexions sont très simples et vous devriez être en mesure de bien faire les choses.

En fonction du châssis robotique que vous utilisez, vous ne pourrez peut-être pas utiliser le même type de conteneur que celui que j'utilise. Dans ce cas, utilisez votre propre créativité pour mettre en place le système de pompage. Cependant, le code restera le même. J'ai utilisé une petite canette en aluminium (canette de boissons fraîches) pour mettre la pompe à l'intérieur et j'ai versé de l'eau à l'intérieur. J'ai ensuite assemblé le tout sur un servomoteur pour contrôler la direction de l'eau. Mon robot ressemble à quelque chose comme ça après l'assemblage.

Comme vous pouvez le voir, j'ai fixé l'aileron servo au fond du conteneur à l'aide de colle obtenue et j'ai fixé le servomoteur avec le châssis à l'aide d'écrous et de boulons. Nous pouvons simplement placer le récipient sur le dessus du moteur et déclencher la pompe à l'intérieur pour pomper l'eau à l'extérieur à travers le tube. L'ensemble du conteneur peut ensuite être tourné à l'aide du servo pour contrôler la direction de l'eau.

Programmation de votre Arduino:

Une fois que vous êtes prêt avec votre matériel, vous pouvez télécharger le code Arduino pour une action. Le programme complet est donné à la fin de cette page. Cependant, j'ai expliqué plus en détail quelques éléments importants ici.

Comme nous le savons, le capteur d'incendie émettra un HAUT en cas d'incendie et un BAS en cas d'incendie. Nous devons donc continuer à vérifier ces capteurs si un incendie s'est produit. S'il n'y a pas de feu, nous demandons aux moteurs de rester à l'arrêt en faisant monter toutes les broches comme indiqué ci-dessous

if (digitalRead (Left_S) == 1 && digitalRead (Right_S) == 1 && digitalRead (Forward_S) == 1) // Si le feu n'est pas détecté, tous les capteurs sont à zéro {// Ne déplacez pas le robot digitalWrite (LM1, HIGH); DigitalWrite (LM2, HIGH); DigitalWrite (RM1, HIGH); DigitalWrite (RM2, HIGH); }

De même, s'il y a un incendie, nous pouvons demander au robot de se déplacer dans cette direction en faisant tourner le moteur respectif. Une fois qu'il atteint le feu, les capteurs gauche et droit ne détectent pas le feu car ils se trouveraient juste devant le feu. Nous utilisons maintenant la variable nommée « fire » qui exécuterait la fonction pour éteindre le feu.

else if (digitalRead (Forward_S) == 0) // Si le feu est droit devant {// Avance le robot digitalWrite (LM1, HIGH); DigitalWrite (LM2, LOW); DigitalWrite (RM1, HIGH); DigitalWrite (RM2, LOW); feu = vrai; }

Une fois que le feu variable devient vrai, le code arduino du robot de lutte contre l' incendie exécutera la fonction put_off_fire jusqu'à ce que le feu soit éteint. Ceci est fait en utilisant le code ci-dessous.

while (feu == vrai) {put_off_fire (); }

À l'intérieur de put_off_fire (), nous devons juste arrêter le robot en mettant toutes les broches hautes. Ensuite, allumez la pompe pour pousser l'eau à l' extérieur du récipient, pendant que cela est fait, nous pouvons également utiliser le servomoteur pour faire tourner le récipient de sorte que l'eau soit répartie uniformément. Ceci est fait en utilisant le code ci-dessous

void put_off_fire () {délai (500); DigitalWrite (LM1, HIGH); DigitalWrite (LM2, HIGH); DigitalWrite (RM1, HIGH); DigitalWrite (RM2, HIGH); digitalWrite (pompe, HAUT); retard (500); pour (pos = 50; pos <= 130; pos + = 1) {myservo.write (pos); retard (10); } pour (pos = 130; pos> = 50; pos - = 1) {myservo.write (pos); retard (10); } digitalWrite (pompe, LOW); myservo.write (90); feu = faux; }

Fonctionnement du robot de lutte contre l'incendie:

Il est recommandé de vérifier la sortie du robot par étapes plutôt que de tout exécuter ensemble pour la première fois. Vous pouvez monter le robot sur le servomoteur et vérifier s'il est capable de suivre le feu avec succès. Ensuite, vous pouvez vérifier si la pompe et le servomoteur fonctionnent correctement. Une fois que tout fonctionne comme prévu, vous pouvez exécuter le programme ci-dessous et profiter du fonctionnement complet du robot pompier.

Le fonctionnement complet du robot peut être trouvé dans la vidéo ci-dessous. La distance maximale à laquelle le feu peut être détecté dépend de la taille du feu, pour une petite allumette, la distance est relativement moindre. Vous pouvez également utiliser les potentiomètres au-dessus des modules pour contrôler la sensibilité du robot. J'ai utilisé une banque d'alimentation pour alimenter le robot, vous pouvez utiliser une batterie ou même l'alimenter avec une batterie 12V.

J'espère que vous avez compris le projet et que vous aimeriez construire quelque chose de similaire. Si vous rencontrez des problèmes pour obtenir cette version, utilisez la section commentaires ci-dessous pour publier vos cahiers ou utilisez les forums pour obtenir de l'aide technique.

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