NASA, Mars Rover Aracının Planlarını Yayınladı

NASA’nın Mars’a gönderdiği 6 tekerlekli Rover aracınının benzerini nasıl yapacağınızı bu yazımızda anlatacağız.

NASA Jet Propulsion Laboratory, Mars’ta kullanılan altı tekerlekli Rover aracını meraklıların evlerinde yapabilmesi için açık kaynak kodlu bir proje oluşturdu. İhtiyaç duyulan parçaları kolayca temin etmek mümkün. Elektronik, robotik ve yazılımla ilgilenenler için bu proje önemli bir tecrübe olabilir.

Aracın özelliklerini aşağıdaki tabloda bulabilirsiniz. Ancak önerilenden farklı parçalarla, farklı sonuçlar alabileceğinizi de unutmayın.

Yüksek devire sahip bir motor kullanıp daha hızlı bir araç elde edebilirsiniz. Ancak bu durumda maksimum duruş torkundan fedakarlık etmek zorunda kalırsınız. Bu da Rover’ın tırmanış yeteneklerini kısıtlayacaktır. Bu bağlantıda yer alan 12 Voltluk motorlar robot ile uyumlu çalışacaktır. Benzeri motorları internet üzerinde farklı kaynaklardan sipariş edebilirsiniz.

Özellikler

Mars’ta kullanılanla benzer özelliklere sahip bu 6 tekerlekli araç, karşılaşılan kayalık yüzeylerde rahat sürüş sağlaması için bazı temel sürüş mekaniklerine sahip.

• Rocker-Bogie Süspansiyon Sistemi: Engeller üzerinden tırmanırken 6 tekerleğin daima yüzeyle temas halinde olmasını sağlayan özel bir süspansiyon sistemidir.
• Diferansiyel Mili: Tırmanma sırasında ağırlığın bir taraftan diğer tarafa mekanik olarak aktarılmasını sağlar.
• 6 Tekerlekli Ackermann Prensibine Sahip Direksiyon: Tekerlerin odak noktasını ve hangi hızda hareket edeceklerini yöneten sürüş ve direksiyon/dönüş mekanizmasına sahiptir.

Rover’ın beynini Raspberry Pi oluşturuyor. Basitliği, erişilebilirliği ve kendi modifikasyonlarınızı yapmanız için olanak sağlaması bakımından Pi bu projede de ön plana çıkıyor. Pi ile iletişim kurabilecek her türlü yöntemle (Bluetooth, WiFi, USB cihazları vb.) robotu kontrol etmeniz mümkün.

Ek olarak Pi üzerinde aşağıdaki iletişim portlarına ve donanıma sahip olacaksınız:

• 4 USB portu (Xbox kontrolcü kullanıyorsanız 3)
• RPi kamera portu
• 1 I2C Bus (LED Matrix ekran kullanacaksanız 0)
• 2 SPI Bus (LED Matrix ekran kullanacaksanız 1)
• 3.5 mm kulaklık girişi
• 13 GPIO pini (LED Matrix ekran kullanacaksanız 6)

Mevcut olan bu portları kullanarak kamera ya da USB cihazıyla bağlanmış herhangi bir elektronik cihaz ile (kendi oyun kumandanız, USB mikrofon vb.) robotu kontrol etmeniz mümkün. Ayrıca Pi’nin GPIO portları sayesinde uzaklık sensörü, hız sensörü ve daha fazlasını da ekleyebilirsiniz.

Proje kapsamında temel olarak robotu hareket ettirmek için gerekli olanlar anlatılacak olsa da, yaratıcılığınızı kullanıp robota yeni özellikler eklemeniz mümkün. Robotun güç sistemi yeni eklemeler ve araçlar için ek güç sağlayacak.

Gerekli Teknik Bilgi ve Araçlar

Bu proje; mekanik birleştirme/fabrikasyon, elektronik bileşenlerin kullanımı ve yazılım bilgisi gerektiriyor.

• Fabrikasyon/Birleştirme: Parçaların uyumunu sağlamak için az da olsa çeşitli düzenlemeler yapmak gerekiyor. Metal kesmek için bant testere/dremel kullanım bilgisine, delme işlemi için el matkabı ya da delgi makinesine, yüzeyi temizlemek için zımparalama imkanına ve genel birleştirme yeteneğine sahip olmalısınız.
• Elektronik: Proje; motor, motor kontrolcüleri, batarya gibi bileşenlerin kullanımını gerektiriyor. Lehimleme, elektronik sorun tespiti, kablolama bilgisine sahip olmalısınız.
• Yazılım: Robotun beynini oluşturan Pi’de kullanacağınız ve robotu hareket ettirmek için gerekli olan yazılım mevcut. Ancak basit Linux ve Python bilgisinin olması tavsiye ediliyor.

İnternet üzerinden videolar izleyerek ya da araştırma yaparak, gerekli işlemler hakkında bilgi edinebilirsiniz.

Proje için gerekli araçlar aşağıda listelenmiştir:

• Allen anahtar seti
• Açık anahtar seti
• Pense
• Keski
• Kablo sıyırıcı
• Lehim
• Havya
• Dijital multimetre
• El matkabı ya da delgi makinesi
• Testere, bant testere ya da Dremel
• Raspberry Pi çalıştırmak için gerekli klavye, fare, ekran, 5V micro USB adaptör

Opsiyonel olarak 3D yazıcı, lazer kesici ve batarya olmadan test etmek için güç kaynağı kullanabilirsiniz.

Projenin ortalama tamamlanma süresi ise 200 saat olarak belirtiliyor. Gerekli olan tüm parçaların listesine bu bağlantıdan ulaşabilirsiniz. Eğer robotu kendi ihtiyaçlarınıza göre değiştirmek istiyorsanız, gerekli malzemelerin miktarının değişebileceğini de göz önünde bulundurmanız gerekiyor.

Projenin elektrik, mekanik ve yazılım bölümlerine bu bağlantıda yer alan klasörleri kullanarak ulaşabilirsiniz. Her bölümle ilgili detaylı bilgi, bağlantıda yer almaktadır.

Projenin Aşamaları

1. Aşama: Tüm parçaları tedarik edin.
2. Aşama: Parçaları birleştirmeye başlayın. Elektronik parçaların testini robot üzerinde yapmadan önce başka bir yerde yapmaya dikkat edin. Bu aşamada yazılımla ilgili gerekli işlemleri de yapabilirsin.
3. Aşama: Mekanik alt parçaları birleştirip bir araya getirin. Bu aşamada elektronik parçaların testini bir miktar yapmış olmanız ve yazılım konusunda da aşama kaydetmiş olmanız gerekiyor.
4. Aşama: Mekanik parçaları bir araya getirdiğiniz robota, elektronik bileşenleri entegre edeceksiniz. Robotun üzerinde çeşitli güç ve veri kabloları yerleştireceksiniz.
5. Aşama: Tüm elektronik parçalara gücün gittiğinden ve iletişimin sağlandığından emin olmanız gerekiyor. Test yapıp sistemi kalibre etmeniz gerekiyor.
6. Aşama: Her şeyi test ve kalibre ettikten ve yazılımın çalıştığından emin olduktan sonra robot hazır hale gelecektir.
7. Aşama: İhtiyaçlarınıza göre kendi özelliklerinizi ekleyebilir ve robotu geliştirebilirsiniz. Raspberry Pi sayesinde yapabilecekleriniz oldukça fazla. Robota sensörler, güneş panelleri ekleyebilir ve sürüşü ayarlayabilirsiniz.

Proje ile ilgili tüm detaylı bilgilere ve aşamalara bu bağlantıdan ulaşabilirsiniz.