Η παραπάνω δράση υλοποιείται στα πλαίσια του προγράμματος "Μια νέα αρχή στα ΕΠΑΛ" στο ΕΠΑΛ Νεάπολης Λασηθίου
Για να μπορεί ο πίσω άξονας να ταλαντώνεται ελεύθερα αφού τοποθετηθούν οι αναρτήσεις θα τοποθετήσουμε τέσσερις (4) μεντεσέδες οι οποίοι θα κολληθούν στον σκελετό.
Στην παρακάτω φωτογραφία φαίνονται οι μεντεσέδες κολλημένοι με ηλεκτροσυγκόλληση στον σκελετό αλλά και στο τμήμα του σκελετού που φέρει τον πίσω άξονα.
Το πρώτο θέμα με το οποίο θα πρέπει να ασχοληθούμε είναι η διαμόρφωση και αλλαγή του σκελετού του οχήματος έτσι ώστε να μπορεί να δεχθεί αναρτήσεις για τον πίσω άξονα.
Στην 1η φωτογραφία βλέπουμε τον σκελετό του οχήματος πριν τη διαμόρφωση του για την προσαρμογή των αναρτήσεων.
Στην παρακάτω φωτογραφία φαίνονται τα σημεία κοπής (με κόκκινο βελάκι):
Εκεί κόπηκο σκελετός
Για το σχολεικό έτος 2019/2020 αποφασίσαμε να εξελίξουμε το μίνι όχημα (καρτ) που είχαμε ξεκινήσει και κατασκευάσαμε την προηγούμενη σχολική χρονιά 2018/2019.
Το νέο έργο της φετινής χρονιάς έχει τον τίτλο: «Εξελίσσοντας την τεχνολογία του οχήματος».
Σκοπός της υποδράσης είναι η εξέλιξη στην κατασκευή και αυτοματοποίηση του μίνι οχήματος από τους μαθητές που ενδιαφέρονται για τον Μηχανολογικό τομέα.
Στόχοι του προγράμματος:
Οι μαθητές να:
– μάθουν τον τρόπο εξέλιξης μίας κατασκευής.
– εφαρμόσουν και κατασκευάσουν στην πράξη πληροφορίες που αποκτούν κατα τη διάρκεια της σχολικής χρονιάς στα μαθήματα «Μηχανλογικό σχέδιο», «ΜΕΚ», «Συστήματα αυτοκινήτου», «ΤΕΔ», «Βασική ηλεκτρολογία».
– γνωρίσουν τον τρόπο «συνεργασίας» των μηχανολογικών συστημάτων ενός οχήματος με τα ηλεκτρικά/ηλεκτρονικά του συστήματα.
– μάθουν να συνεργάζονται σε ομάδες
– μάθουν να οργανώνουν και να προετοιμάζουν την εξέλιξη της κατασκευής ενός μικρού έργου
– αναγνωρίζουν και να καταλαβαίνουν την ολοένα αυξημένη χρήση αυτοματισμών σε όλες τις μηχανολογικές κατασκευές
– να γνωρίσουν από κοντά και να δουλέψουν στην κατασκευή και προγραμματισμό μιας πλατφόρμας αυτοματισμού Arduino.
– να μάθουν πως μπορούν να προβάλλουν τη δουλειά τους στο διαδίκτυο μέσω ιστοσελίδας/μπλογκ
Στην περυσινή συμμετοχή του σχολείου μας στις δράσεις του προγράμματος «Μια νέα αρχή για τα ΕΠΑ.Λ.» μία ομάδα μαθητών είχε κατασκευάσει ένα μίνι Όχημα με σύστημα άμεσης ειδοποίησης σε περίπτωση ατυχήματος.
Φέτος αποφασίσαμε να εξελίξουμε το παραπάνω έργο με ακόμα πιο πολύπλοκες κατασκευές και αυτοματισμούς με τη βοήθεια παιδιών που δεν είχαν στην πλειοψηφία του συμμετάσχει πέρυσι στη δράση αυτή. Έτσι θα έχουνε νέα παιδιά να γνωρίσουν την περυσινή μας κατασκευή και ταυτόχρονα να την εξελίξουν προσθέτοντας στοιχεία σε αυτή.
Τέλειώοντας και ολοκληρώνοντας το έργο μας έγινε μια ολική ανακατασκευή του ηλεκτρονικού κυκλώματος με τον μικροελεγτή Arduino έτσι ώστε να έχουμε μία μόνιμη κατασκευή του κυκλώματος χωρίς να χρειάζεται να επανατοποθετούμε κάθε φορά πλήθος καλωδίων. Επίσης έτσι γίνεται εύκολη και η συναρμολόγηση/αποσυναρμολόγηση του κυκλώματος επί του Arduino Uno.
Τέλος έχουμε κάποιες τελικές εικόνες και ένα τελευταίο βίντεο που μας δείχνει το ολοκληρωμένο όχημα που κατασκευάσαμε…
Εδώ μπορείτε να δείτε μια πρώτη έκδοση του προγράμματος που θα «τρέχει» ο μικροελεγκτής Arduino για την εκτέλεση της εφαμρογής μας.
// Connections NEO-6M GPS Module
// module RX –> Arduino pin 3
// module TX –> Arduino pin 4
// module GND –> Arduino GND pin
// module VCC –> Arduino 5V pin// Connections MPU-6050
// module SDA –> A4
// module SCL –> A5
// module AD0 –> GND (for first MPU6050)
// module GND –> Arduino GND
// module VCC –> Arduino 5V pin
Το πρόγραμμα που θα φορτωθεί στον μικροελεγκτή Arduino και θα «τρέχει» σε όλη τη διάρκεια της πορείας του οχήματος θα περιλαμβάνει τα εξής:
Το GPS Tracker NEO-6M καθόλη τη διάρκεια λειτουργίας θα λαμβάνει από τους δορυφόρους τη γεωγραφική θέση του οχήματος (Latitude, Longitude).
Επίσης σε όλη τη διάρκεια του ταξιδιού του οχήματος το επιταχυνσιόμετρο θα λαμβάνει 6 τιμές-δεδομένα. Αυτές είναι οι επιταχύνσεις (g force) του οχήματος στους 3 άξονες x,y,z και οι 3 περιστροφικές επιταχύνσεις (gyroscope) του οχήματος gyroX,gyroY και gyroZ. Οι επιταχύνσεις g force ουσιαστικά αντιλαμβάνονται την απότομη επιτάχυνση/επιβράδυνση του οχήματος στους 3 άξονες. Έτσι θα μπορεί να καταγραφεί ένα απότομο στάμάτημα του οχήματος από μετωπική σύγκρουση αλλά και επίσης μία απότομη πλευρική μετατόπιση του οχήματος από πλάγια σύγκρουση. Ταυτόχρονα οι τιμές του γυροσκοπίου gyroX,gyroY,gyroZ ουσιαστικά αντιλαμβάνονται την απότομη περιστροφή του οχήματος γύρω από κάποιον άξονα δηλαδή ουσιαστικά αντιλαμβάνονται την περίπτωση ντεραπαρίσματος του οχήματος. Εάν αυτές οι 6 τιμές λάβουν μία τιμή από ένα όριο και πάνω τότε στέλνεται το μήνυμα SMS σε προκαθορισμένα κινητά τηλέφωνα.
Επίσης το κύκλωμα Arduino περιλαμβάνει μια οθόνη LCD 2 γραμμών και 16 χαρακτήρων ανα γραμμή η οποία εμφανίζει τις τιμές των αισθητήρων επιτάχυνσης αλλά και τις συντεταγμένες gps.
Στο παρακάτω σχέδιο φαίνεται το ηλεκτρονικό κύκλωμα συνδεσμολογίας για τον αυτοματισμό Arduino που θα τοποθετηθεί στο όχημα:
Πιο αναλυτικά γίνονται οι παρακάτω συνδεσμολογίες:
Το Επιταχυνσιόμετρο/γυροσκόπιο MPU-6050 συνδέεται ως εξής:
Το GPS-Tracker NEO-6M συνδέεται ως εξής:
Η πλακέτα SIM900 συνδέεται ως εξής:
Η οθόνη LCD 16×2 συνδέεται με το Arduino και το ποτενσιόμετρο ως εξής:
Την Δευτέρα 20 Μαϊου 2019 πραγματοποιήσαμε τις πρώτες πραγματικές δοκιμές του οχήματος μας. Φαίνεται φανταστικό !
Οι παρατηρήσεις μας μικρές και μόνο κάτι μικροεπεμβάσεις χρειάζονται ακόμα.
Βρισκόμαστε στα τελευταία στάδια κατασκευής του οχήματος μας.
Τλειώνουμε με το σύστημα διεύθυνσης (τιμόνι κτλ), με την μετάδοση στον πίσω άξονα, με την τοποθέτηση του πίσω άξονα, ηλεκτρολογικές συνδέσεις του κινητήρα, τοποθέτηση μπαταρίας, ρεζερβουάρ βενζίνης και προσαρμογή του συστήματος πέδησης (φρένα).
Την βδομάδα μετά το Πάσχα παραλάβαμε και τις παραγγελίες μας σχετικά με την κατασκευή Arduino που θα κατασκευάσουμε.
Πιο αναλυτικά παραγγείλαμε και λάβαμε τα παρακάτω:
Αμέσως ξεκινήσαμε και την κατασκευή / προγραμματισμό της κατασκευής μας.
Κατασκευή οχήματος με σύστημα άμεσης ειδοποίησης σε περίπτωση ατυχήματος και ταμπλό οργάνων. 