Po dlhšej dobe som sa vrátil k projektu SecuBot (viac o projekte v článku SecuBot - robot ochrankár a jeho začiatky. Zvažoval som nápady, no v tejto chvíli som uznal za vhodné pokročiť o kus dalej práve v tomto projekte. Navyše, pripravil som si osobnú výzvu: 24 hodinová prevádzka robota.
Viem, neznie to ako dlhá doba, ale keď uvážime, že by mal bežať na relatívne malej batérií, komunikovať cey Wi-fi alebo 3G sieť a pohybovať sa, tak celá výzva sa zdá byť ihneď náročnejšia. Plán, ako by to malo fungovať, popíšem nižšie.
Cieľ projektu
Cieľov tejto výzvy je hneď niekoľko. Ide o prvý test viacerých systémov, ktoré majú spolupracovať počas dlhšej doby:
- Solárne nabíjanie
- Komunikácia
- Pohyb
- Schopnosť maximalného šetrenia energie
Toto sú 4 kľúčové oblasti, na ktoré sa výzva zameria. Každý z nich je dôležitým pre stavbu ďalšieho prototypu. Zatiaľ detailnejšie spomeniem solárne nabíjanie, ostatná oblasti budú popísané v ďalšom článku.
Stav projektu
Stav môžete vidieť na obrázku vyššie - káble, káble a ešte raz káble. Podarilo sa mi ale rozbehať komunikáciu cez Wi-fi, vlastný server a websocket. Ovládacia aplikácia je vlastne stránka napísaná vo frameworku Angular 5.
Ďalším krokom je stavba lepšej konštrukcie, integrácia solárnych panelov a minimalizovanie energetických potrieb elektroniky.
Ovládacia aplikácia SecuBot Mission Control
Ukážka pohybových schopností
Solárne nabíjanie
Prvý cieľ, ktorý je zároveň najdôležitejší. Solárne panely od spoločnosti Sunpower majú efektivitu 21%, co je výborná hodnota. Oproti iným výrobcom, ktorí dosahujú efektivitu okkol 16%, patria medzi špičku. Preto použijem tieto panely.
Vďaka solárnym panelom bude mať robot dostatok energie, teoreticky na nepretržitú prevádzku. Zatiaľ sa SecuBot musí uskromniť s 24 hodinami :)
3 panely o celkovom maximálnom výkone 18W by mali produkovať dostatok energie, konkrétne 3A pri napätí 5V. Túto energiu dalej použijú 3 jedno-ampérové nabíjacie obvody, ktoré budú priamo nabíjať batérie typu 18650 (rovnaké, ako používajú napríklad automobily Tesla). Odber elektronik by mal byť cca 1A, teda zvyšná energia 2A ostáva na nabíjanie batérií. Toto plati samozrejme pri idealnych podmienkach. Pri zamračenom počasí by solárne panely mohli dodat 1.5A.
Približný harmonogram
Priebeh 24 hodín by mal byť následovný:
- Začiatok o 9:00
- 3 hodiny v prebudenom stave, občasný pohyb
- 3 hodiny spánku, maximálne dobíjanie batérií
- 3 hodiny v prebudenom stave
- 3 hodiny spánku
- 1 hodina zobudenie, otestovanie systémov
- 9 hodín spánku, udržiavanie základných systémov len za pomoci nabitých batérií
- 2 hodiny v prebudenom stave, záverečný pohyb
Celkovo ide teda o 24 hodín fungovania. Je jasné, že celú noc nie je možné fungovať s malou batériou, ktorou disponuje SecuBot Alpha
Čo ďalej?
Rýchly náčrt výzvy je hotový, neskôr budú popísané ďalšie detaily. Už čoskoro...
