Avtonomni stražni stolp Nerf: 6 korakov

2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-23 15:09

Pred nekaj leti sem videl projekt, v katerem je bil prikazan pol-avtonomni stolp, ki bi lahko nekoč streljal sam. To mi je dalo idejo, da bi uporabil kamero Pixy 2 za pridobivanje tarč in nato samodejno usmeril pištolo nerf, ki bi se nato lahko sama zaklenila in sprožila.

Ta projekt je sponzoriral DFRobot.com

Potrebni deli:

Koračni motor DFRobot z menjalnikom-

Gonilnik koračnega motorja DFRobot-

DFRobot Pixy 2 Cam-

Koračni motor NEMA 17

Arduino Mega 2560

HC-SR04

Nerf Nitron

1. korak: Komponente

Za ta projekt bi pištola potrebovala oči, zato sem se odločil za uporabo Pixy 2 zaradi tega, kako enostavno se poveže z matično ploščo. Potem sem potreboval mikrokrmilnik, zato sem izbral Arduino Mega 2560 zaradi števila zatičev.

Ker pištola potrebuje dve osi, nihanje in nagib, potrebuje dva koračna motorja. Zaradi tega mi je DFRobot poslal dvojno ploščo gonilnika motorja DRV8825.

2. korak: CAD

Začel sem tako, da sem naložil Fusion 360 in vstavil pritrjeno platno pištole nerf. Potem sem iz tega platna ustvaril trdno telo. Ko je bila pištola zasnovana, sem naredil ploščad z nekaj nosilci na podlagi ležajev, ki bi pištoli omogočali vrtenje od leve proti desni. Poleg vrtljive ploščadi sem postavil koračni motor za pogon.

Toda večje vprašanje je, kako narediti pištolo gor in dol. Za to je bil potreben linearni pogonski sistem z eno točko, pritrjeno na premični blok, in drugo točko na zadnji strani pištole. Palica bi povezovala obe točki, kar bi pištoli omogočilo vrtenje vzdolž njene osne osi.

Vse potrebne datoteke lahko prenesete tukaj:

www.thingiverse.com/thing:3396077

3. korak: izdelava delov

Skoraj vsi deli mojega oblikovanja so namenjeni 3D tiskanju, zato sem za ustvarjanje uporabil dva tiskalnika. Nato sem ustvaril premično platformo tako, da sem najprej z uporabo Fusion 360 ustvaril potrebne poti orodij za moj CNC usmerjevalnik, nato sem disk izrezal iz lista vezanega lesa.

4. korak: Montaža

Ko so bili vsi deli ustvarjeni, je bil čas, da jih sestavimo. Začel sem s priključitvijo nosilcev ležajev na vrtljivi disk. Nato sem sestavil sklop linearnega koraka, tako da sem skozi kose potegnil 6 mm aluminijaste palice in navojno palico. Nazadnje sem pritrdil pištolo nerf z jekleno palico in dvema stebričkoma iz aluminijastih iztiskov.

5. korak: Programiranje

Zdaj pa najtežji del projekta: programiranje. Stroj za izstreljevanje izstrelkov je zelo kompleksen in matematika za njim je lahko zmedena. Začel sem tako, da sem korak za korakom zapisal tok programa in logiko ter podrobno opisal, kaj se bo zgodilo v vsakem stanju stroja. Različna stanja so naslednja:

Pridobite cilj

Postavite pištolo

Zvijte motorje

Izstreli pištolo

Pomirite motorje

Pridobitev cilja vključuje najprej nastavitev Pixyja za sledenje neon rožnatim predmetom kot tarčam. Nato se pištola premakne, dokler tarča ni centrirana v pogledu Pixyja, kjer se nato izmeri njena razdalja od cevi pištole do cilja. Z uporabo te razdalje lahko vodoravne in navpične razdalje ugotovimo z uporabo nekaterih osnovnih trigonometričnih funkcij. Moja koda ima funkcijo, imenovano get_angle (), ki s pomočjo teh dveh razdalj izračuna, koliko kota je potrebno za zadetek te tarče.

Pištola se nato premakne v ta položaj in prek MOSFET -a vklopi motorje. Ko se pet sekund navleče, nato premakne servo motor, da potegne sprožilec. MOSFET nato izklopi motor, nato pa se nerf pištola vrne k iskanju tarč.

6. korak: Zabavajte se

Na steno sem postavil neonsko rožnato karto, da preizkusim natančnost pištole. Uspelo mi je, saj moj program kalibrira in prilagodi kot za izmerjeno razdaljo. Tukaj je video, ki prikazuje, kako pištola deluje.