Pingo: Zaganjalnik žogic z zaznavanjem gibanja in visoko natančnostjo: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Igrajo: Kevin Nitiema, Esteban Poveda, Anthony Mattacchione, Raphael Kay

1. korak: Motivacija

Tu v podjetju Nikee (ne smemo mešati z našim konkurentom Nike) nenehno iščemo naložbe in razvoj tehnologij, ki bodo našim športnikom omogočile, da preizkusijo in presežejo svoje meje. K nam se je obrnila uveljavljena mednarodna raziskovalna skupina, ki se ukvarja z razvojem sistemov za zaznavanje gibanja in visoko natančnost izstrelitve. Ta ekipa, ki običajno dela na zelo tajnih projektih najvišje varnosti, je razvila kinetični sistem, ki se premika okoli ciljev, zaznava njihov položaj in natančno izstreli žoge za namizni tenis v njihovih smereh. Trenutno preizkušamo, kako lahko s tem sistemom preizkusimo športnikovo koordinacijo oči, duševno osredotočenost in vzdržljivost. Prepričani smo, da bo ta sistem kmalu uveljavljen kot industrijski standard v katerem koli atletskem polku. Prepričajte se sami:

Korak: Video o projektu

3. korak: Deli, materiali in orodja

Elektronika:

6 x 3V-6V enosmerni motorji

3 x gonilnik motorja L298N (za 6 enosmernih motorjev)

2 x koračni motor 28BYJ-48

2 x pogon motorja Uln2003 (za 2 koračna motorja)

1 x servo motor MG996R

1 x HC-SR04 ultrazvočni senzor

1 x plošča (poljubna velikost)

1 x arduino mega 2560

3 x 3,7 V 18650 baterije

3 x 3,7 V držalo za baterijo 18650

1 x 9V baterija

40 x M/M žice

40 x M/Ž žice

40 x žice F/F

Rdeča žica s premerom 12 čevljev x 22 metrov

12 čevljev x 22 črne žice

Materiali:

4 x kolo/zobnik/pnevmatika za 3V-6V enosmerne motorje (ti bodo delovali: https://www.amazon.ca/KEYESTUDIO-Motor-Arduino-Uniaxial-Wheels/dp/B07DRGTCTP/ref=sr_1_7?keywords=car+ komplet+kolesa+arduino & qid = 1583732534 & sr = 8-7)

2 x 6 mm debele prozorne akrilne avtomobilske plošče (za lasersko rezanje, glej laser.stl)

1 x zaganjalnik žogic za namizni tenis (za 3D tiskanje, glejte 3d.stl)

1 x zaganjalnik kroglic za ping -pong - ploščni konektor (glej all.stl)

1 x senzorska platforma (za 3D tiskanje, glej all.stl)

4 x 55 mm vijak M3

8 x 35 mm vijak M3

6 x 25 mm vijak M3

32 x 16 mm vijak M3

22 x 10 mm vijak M3

72 x M3 matica

Orodja:

Križni izvijači

Klešče

Odstranjevalci žice

Električni trak

Multimeter

Škarje

super lepilo

Oprema:

Laserski rezalnik

3D tiskalnik

Programska oprema:

Modeliranje (nosorog)

Arduino

Frizing

4. korak: Vezje

5. korak: Strojna izdelava

Priložili smo tri datoteke 3D modeliranja. Prva vsebuje geometrijo za lasersko rezane akrilne komponente (laser.stl; druga vsebuje geometrijo za 3D tiskane plastične komponente (3d.stl); tretja pa vsebuje vso geometrijo celotnega stroja v sestavljeni obliki - vključno geometrija laserskega reza, 3D tiskana geometrija in geometrija kupljenih komponent (all.stl)

Stroj smo najprej zgradili z privijanjem koles in elektronike na lasersko rezane akrilne plošče. Nato smo zaganjalnik privijačili skupaj, tako motorje kot kolesa, preden smo zaganjalnik povezali s ploščami z delno lasersko izrezanim, delno natisnjenim 3D priključkom. Senzor je bil končno privit v nosilec, sam pa na tablice avtomobila. Sestava je podrobno prikazana, barvno kodirana s tehniko izdelave (t.j. laserski rez, 3d tiskanje, kupljeno).

6. korak: Programiranje

Oglejte si našo priloženo datoteko arduino!

7. korak: Rezultati in razmislek

Odločili smo se, da bomo zgradili stroj, ki je vozil vzdolž osi, lociral in zabeležil razdaljo predmeta v danem dosegu njegovega senzorja ter na ta predmet sprožil žogico za namizni tenis. To smo storili! Tu je nekaj lekcij in napak:

1) Niti 3D -tiskalniki niti laserski rezalniki ne oddajajo z geometrijsko natančnostjo. Če želite, da so kosi primerni, morate preizkusiti. V različnih dneh in na različnih strojih različne nastavitve izdelave delujejo drugače! Ko sestavite kose skupaj, najprej natisnite in izrežite vzorčne teste.

2) Različni motorji potrebujejo različne napajalnike. Namesto izgorevanja motorjev uporabite različna vezja za proizvodnjo različnih napetosti.

3) Ne zapirajte elektronskih komponent ali žic pod trdo strojno opremo! Vedno boste želeli narediti majhne spremembe (ali jih boste morali narediti) na poti-odvijanje in ponovno privijanje celotnega stroja z več spoji za te spremembe je dolgočasno opravilo. Če bi vse to ponovili, bi naredili veliko večje luknje za žice in dostop do zgornje plošče avtomobila.

4) Če imate datoteke 3D in delovno kodo, ne pomeni, da ne bo težav. Znanje odpravljanja neizogibnih težav je pomembnejše od poskusa predvidevanja vseh neizogibnih težav. Najpomembneje je, da se držite tečaja! Sčasoma se bo izšlo.

8. korak: Reference in krediti

Idejo o tem, kako pospešiti žogice za namizni tenis, smo prevzeli s Backwork Workdesk

Radi bi se zahvalili vodji delavnice Fakultete za arhitekturo Univerze v Torontu Tomu, ki nas je preživel mesec dni.

Delala: Kevin Nitiema, Anthony Mattacchione, Esteban Poveda, Raphael Kay

Delo za: nalogo „neuporabni stroj“, tečaj fizičnega računalništva, Fakulteta za arhitekturo, Univerza v Torontu