Ultra realističen simulator deskanja: 11 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Ali imate nenadno potrebo po deskanju, vendar v bližini ni velike vode? Se bojite globokih in nemirnih voda? Ali pa ste leni, da greste ven? Potem je ultra realističen simulator deskanja popolna rešitev za vas! Omogoča skoraj resničnostno deskanje s katerega koli mesta, ki si ga lahko zamislite. Kot dvodelni sistem gibanje zaznava deska in ga prevede v valovito gibanje oceanske diorame.

Projekt avtor:

Lena Strobel, Gabriel Rihaczek, Guillaume Caussarieu

Projekt je potekal v okviru seminarja Računalniško oblikovanje in digitalna izdelava v magistrskem programu ITECH.

1. korak: Materiali

Za izdelavo ultra realističnega simulatorja deskanja boste potrebovali naslednje materiale:

Elektronika:

• 2x Arduino plošča (Arduino Uno)
• 2x baterije 9V
• 1x servomotor, npr. ServoMotox Reely Standard-Servo S-0090 (88/98N.cm)
• 1x 3 -osni modul digitalnega senzorja pospeška - MMA8452
• 2x oddajniški modul NRF24L01
• Napajanje 6/7.5V, npr. Voltcraft USPS-1000
• 2x 5.1kΩ upor
• 1x Ogledna plošča
• Mostične žice

Strojna oprema:

• 2x pločevine iz pleksi stekla 250x500x3 mm, npr. Evonik
• 1x pleksi steklene plošče 250x500x2mm, npr. Evonik
• 20 mm vezana plošča (91*21 cm + 2x 91*11 cm)
• 4x vijaki M3x15 mm
• 8x matice M3
• 1x Ø8x20 mm aluminijasta puša (debelina 1 mm)
• 1x vijak M6x50 mm + matice 2xM6
• Ø3x50 mm navojna palica
• 2x podložke Ø8/4 mm

• Vijaki za les Ø5x50 mm

• Barvilo za modro vodo
• 1l prozornega otroškega olja
• 1x cev Acrifix 1R 0192 (ali drugo prozorno in vodotesno akrilno lepilo)
• Prozoren silicij

Orodja:

Klešče, izvijač, električni vrtalnik, laserski rezalnik, tračna žaga za les ali CNC mlin, 60 ml brizga

2. korak: Montaža lesene deske iz vezanega lesa

Za izrezovanje deske za deskanje smo uporabili tračno žago, saj nismo imeli dostopa do CNC mlina. S pomočjo papirnate šablone smo narisali obris deske na les. Desko za deskanje lahko sestavite tako, da jo zlepite in/ ali privijete skupaj.

3. korak: Diorama za lasersko rezanje

Za rezanje delov z usmerjevalnikom za lasersko rezanje uporabite naslednjo datoteko dxf.

En del pilice je treba izrezati iz 3 mm pleksi stekla, drugega pa iz 2 mm pleksi stekla.

Uporabite pleksi steklo dobre kakovosti. Izkušnje so pokazale, da se slabe kakovosti pleksi stekla ob stiku z akrilnim lepilom ponavadi zameglijo.

4. korak: Montaža Diorame

Za sestavo diorame:

• Začnite z spodnjo ploščo in nato dodajte 2 kratki strani. Počakajte 5 minut, da se lepilo začne strjevati.
• Dodajte 2 dolgi strani in znova počakajte vsaj 15 minut, da se lepilo strdi.
• Zatesnite vse robove od znotraj. Pojdite počasi, naredite en rob naenkrat in pustite, da se lepilo strdi (~ 15 minut za vsak rob. To bo preprečilo, da bi lepilo zdrsnilo po vašem pleksi steklu, ko zatesnite druge robove.)
• Zgornjo ploščo postavite na mizo in vlijte lepilo na območja, kjer bo škatla v stiku (Ker je kasneje ne boste mogli zatesniti od znotraj, glejte fotografijo)
• Naj se celotna škatla strdi vsaj 30 minut pri neposredni svetlobi (za UV lepilo)
• Škatlo previdno napolnite samo z vodo z brizgo. Preverite morebitno puščanje. Če pušča, izpraznite škatlo in na robove dodajte več lepila ali silicija. Ponovite ta korak, dokler ne dosežete ustrezne hidroizolacije (tudi če traja nekaj časa, je kasneje vodo veliko lažje očistiti kot otroško olje … Zaupajte nam!)

Nekaj zanimivih nasvetov najdete tudi tukaj:

5. korak: napolnite Dioramo z vodo in oljem

Zdaj, ko je vaša škatla vodotesna (res?):

• Zmešajte vodo z modro barvilo.
• Z brizgo napolnite približno 1/3 škatle z barvno vodo.
• Škatlo do vrha napolnite z oljem
• Počakajte, da zračni mehurčki izginejo.
• Ko izginejo vsi mehurčki, se prepričajte, da je škatla popolnoma napolnjena
• Zunanjo škatlo očistite s tekočim čistilom za posodo
• Dve luknji zatesnite s prozornim silikonom

Korak 6: Montaža Diorama baze in deske za deskanje

Za dvig sistema smo zasnovali vtično ploščo pod valovito omarico. Nosilci so lahko pritrjeni na osnovno ploščo v smeri x in y za prenos valovne škatle in motorja. Podstavek je mogoče sestaviti v skladu s slikami iz predhodno izrezanega pleksi stekla, zobnikov, vijakov, podložk, matic, aluminijaste puše in servomotorja. Poskrbite, da boste prestavili prestave in obremenitev škatle, napolnjene z vodo, ne prenašali neposredno na servo motor. Valovna omarica ni trdno pritrjena na podlago. Leži na aluminijastem vijaku (nagibna os celotne konstrukcije) in je pritrjen le z ozkimi rezinami pleksi. Nagibna os konstrukcije je razporejena asimetrično, da vodi njeno gibanje in preprečuje padanje škatle.

7. korak: Ožičenje

Načrt ožičenja je prikazan na sliki. Ustvariti je treba dva vezja, eno oddajniško vezje za ploščo in eno sprejemno vezje za dioramo.

Nastavitev lahko deluje z eno arduino ploščo z uporabo žice namesto radijskega oddajnika kot povezave med ploščo in dioramo.

8. korak: Arduino kode

Uporabite priložene arduino kode. Zavedajte se, da obstajata dve kodi, ena za vsako ploščo arduino. Koda oddajnika prebere kot plošče, kot pretvori v uporabno vrednost in ga pošlje sprejemniku. Koda oddajnika prejme te vrednosti in na podlagi njih nadzira servo motor. Kode vsebujejo tudi dodatne komentarje. Namestiti je treba več knjižnic, povezave so navedene v kodi.

Ko so kode naložene na arduino plošče, sledite naslednjemu koraku za dokončne nastavitve.

9. korak: Prilagajanje kode oddajnika

Ta korak je potreben le, če je oblika plošče drugačna od predlagane.

• Zdaj želite prilagoditi nastavitve kode vaši plošči in konstrukciji.
• Ko je vaš oddajnik arduino trdno pritrjen na desko za deskanje, priključite arduino nazaj v računalnik.
• Želite, da arduino bere 90 °, ko je stabilen v vodoravnem položaju. Če vrednost, prebrana s funkcijo Serial. Print (kot), ni 90 °, kodo prilagodite tako, da dodate ali odštejete nekaj stopinj, da bo lepo in okroglo 90 °
• Ko to dosežete, obrnite desko na eno stran. Lahko preberete kot in odštejete največji kot, ki ga lahko zavrtite. S to vrednostjo prilagodite kodo svojim potrebam
• Ta korak ponovite v drugo smer
• Naložite svojo kodo nazaj na oddajno ploščo arduino.

10. korak: Uživajte v deskanju

11. korak: Sidenote

Kot neodvisen stroj ni potreben človeški deskar! Sistem lahko tvori tudi povratno zanko, kjer se sproži za povečanje nihanja.

Podprvak na tekmovanju Arduino 2019