Podatkovne deske za deskanje: 11 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:08

To je povzeto iz mojega diplomskega dela iz industrijskega oblikovanja pred približno letom dni, zato mi je žal, če je v njem nekaj lukenj, ki bi mi morda malo popustil. To je poskusni projekt in obstaja toliko stvari, ki bi jih lahko naredili drugače, ne oklevajte in mi sporočite.

Ta projekt je v sistemu, ki zbira podatke za izvajanje programa za izdelavo deske za deskanje. Naprava, ki beleži odčitke senzorjev sile med brskanjem in te podatke uporablja na način, ki z generativnim modeliranjem optimizira obliko vaše deske za deskanje.

Ta projekt deluje tako, da je deska za deskanje zanimiv predmet, kjer ima sila, ki deluje na vrh predmeta, enako in nasprotno reakcijo na dno. Kar pomeni, da med obračanjem deske za deskanje bolj ali manj pritiskate s prsti ali peto, bi moralo določiti, kje je treba desko za deskanje oblikovati drugače.

OBLIKOVANJE DASK

Domneval bom, da niso vsi strokovnjaki za sodobno oblikovanje desk za deskanje in se tudi ne morem imenovati, čeprav je tu moja strnjena razlaga. Deske za deskanje so vozila za premikanje vode skozi plavuti. Deska za deskanje je lahko pretirana z asimetričnimi oblikami, kjer ustvarjate desko, ki identificira porazdelitev teže prstov / pete in poskuša to izkoristiti. Z ugotavljanjem, kje deskar izvaja največji pritisk pri obračanju deske za deskanje, lahko optimiziramo asimetrično obliko za posameznega deskarja.

KOMU JE TO TO

To je projekt, ki poskrbi za vmesnega do naprednega deskarja, nekoga, ki bi morda dobil drugo ali tretjo desko za deskanje. Na tej stopnji boste začeli razvijati slog, ki narekuje, kako naj vaša deska za deskanje deluje pod nogami.

VIRI IN VEŠČINE

Podatki se beležijo z uporabo Arduino mini in razčlenijo z Excelom. Za modeliranje deske za deskanje boste morali imeti kopijo Rhinocerous 3D z nameščeno Grasshopper. Za dejansko izdelavo deske za deskanje boste morali imeti dostop do CNC -ja, ki je dovolj velik za rezkanje deske za deskanje.

1. korak: Senzorska blazinica

PODLOGA

Blazinica je v bistvu nepremočljiva vrečka, ki ščiti mrežo senzorjev, hkrati pa vam omogoča dostop do arduino in sd kartice po deskanju.

Vreča je izdelana iz obloge za ribnik, ki je pritrjena s PVC lepilom.

// Materiali //

+ podloga za ribnik

+ pvc lepilo

+ FPT Cap

+ Moški adapter

+ VHB trak

+ 3 mm stiren

+ Dvostranski filmski trak

// Orodja //

+Rezalnik za vinil https://www.ebay.com/itm/like/281910397159?lpid=82&… ali nož X-Acto

+ Spajkalnik

+ Ravnilo

SENZOR

+ Upor senzorja sile (11)

+ 10 k ohmski upor (11)

+ Nasedla žica

+ Arduino mini

+ Arduino Datalogging Shield

+ Baterija

2. korak: Testna plošča

// Uvod //

Za pravilno ustvarjanje nove deske za deskanje morate začeti z demo modelom. Ta predstavitev je ponovno ustvarjena v definiciji kobilice in je osnova za ustvarjanje oblike. Zaradi tega boste morali narediti preskusni model, ki ga lahko ročno oblikujete, če je dovolj dober, ali pa dobite CNCd. Vključil sem oblikovalsko datoteko AKU. Druga možnost je uporaba 5'8 Hayden Shapes hypto-kripto https://www.haydenshapes.com/pages/hypto-krypto, ki je precej podobna osnovnemu modelu.

// podrobnosti //

+ Prazno - EPS (Lebdi nekoliko bolje od poliuretana in je nekoliko lažje. Blazinica je precej težka)

+ Smola - epoksi (malo manj verjetno je, da bo zbledela, prav tako pa njena vzmetnost daje senzorjem boljše branje, zato morate uporabiti epoksi tudi pri steklenih vlaknih EPS prazne)

+ Steklena vlakna - 4x6 (To je težje stekleno delo kot standardna deska za deskanje, pomembno je, da deska ne dobi preveč udarcev, s ploščico je že precej težka in ker je plošča malo težka, vas lahko še vedno zelo dobro plava z vsem tem steklom)

3. korak: Rezanje blazinice

// Uvod //

Blazina je izdelana iz podloge za ribnik. Za izrezovanje vseh kosov sem uporabil rezalnik za vinil z rezalno desko, vendar bi mislil, da bi natisnil vzorec in ga nato izrezal z nožem X-Acto.

// koraki //

1. Vsak od teh rezov bo treba narediti za obe strani, kot je prikazano na sliki

2. Rezi 1, 2 in 3 bodo uporabljeni za notranjost senzorske blazinice. Ta glavna naloga je, da senzorji ostanejo na pravem mestu in organizirajo žice.

3. kosi 4 in 5 sestavljajo vrečko, v katero bodo šli vsi senzorji

4. Izrežem tudi koščke stirena, ki gredo po ohišjih, teorija tega je razširiti senzorje s povečanjem površine.

4. korak: Ožičenje blazinice

// Uvod //

Mreža, ki sestavlja ta projekt, je povezana z arduino mini s ščitom za beleženje podatkov. Lahko je bolj ali manj zapleteno, odvisno od tega, kako natančno želite, da je vaš nabor podatkov. Odločil sem se za 11 zatičev, pri čemer sem opravil dve meritvi s sprednje strani in eno z robov. To vam omogoča, da ugotovite, kje je pritisk, čeprav širok, dovolj, da program dobro predstavi, kako naj nastane deska za deskanje.

// viri //

learn.adafruit.com/adafruit-micro-sd-break…

// koraki //

1. Sledite shemi in ožičite vsakega senzorja, za spajkanje vsakega od senzorjev sem uporabil zložljive glave https://www.sparkfun.com/products/11417, nisem najboljši pri spajkanju in to je varen način da preprečite taljenje senzorjev.

2. Za ureditev plošče, uporov in baterije sem uporabil tudi ploščo za kruh. Ni nujno potrebno, vendar jo je bilo lepo imeti v lepi embalaži

3. Za lepljenje vseh delov blazinice sem uporabil dvostranski trak

Uporaba lepila iz PVC ni nujno potrebna

5. korak: Lepljenje blazinice

// Uvod //

Všeč mi je ribnik, to je res super stvar, za to še nikoli nisem slišal, preden sem se lotil tega projekta, vendar sem se z nekaterimi raziskavami odločil, da je to odličen material za izdelavo blazinice. Podloga za ribnik je najlon, prevlečen s PVC -jem, kar pomeni, da ga lahko uporabite za lepljenje PVC cevi in tako ustvarite popolnoma vodotesno ohišje. Odličen je tudi zato, ker ga lahko nato uporabite za varjenje PVC cevi in dodajanje dostopnih točk Arduinu.

// koraki //

1. Za izdelavo kompozita položite vse kose na spodnji del blazinice

2. Vse dele senzorja lahko pritrdite z dvostranskim trakom ali lepilom iz PVC

3. S pomočjo PVC okovja ustvarite dostopno točko do Arduina na zgornjem delu blazinice.

+ Pri nanašanju lepila iz pvc -ja je tanka črta, zaradi česar se mehurčki dvignejo in postanejo krhki, čeprav premajhna vez oslabi. Preprosto morate eksperimentirati z nekaterimi deli in razumeti, kako deluje

3. Ko se vsi kosi posušijo, pritrdite zgornji in spodnji del blazinice, imate skoraj eno priložnost, da to storite, zato bodite potrpežljivi, to sem naredil v odsekih in naredil dve liniji lepila, da se prepričajte, da ne pušča.

+ Blazina, ki sem jo sestavila, je trajala dve seji, preden se je začela razpadati, slana voda je precej brutalna.

4. Za pritrditev blazinice na desko za deskanje uporabite VHB trak

+ Preden položite blazinico, obrišite krov z razredčilom barve in se prepričajte, da je zelo čist

+ VHB trak je res močan, s padcem blazinice nisem imel težav

6. korak: Program beleženja podatkov Arduino

// Uvod //

Program Arduino beleži podatke iz senzorskega omrežja na kartico SD. Vključeno je nekaj virov za oblikovanje in odpravljanje težav s karticami SD. Lahko so nekoliko prefinjeni. Koda je vzeta s https://www.arduino.cc/en/Tutorial/Datalogger in spremenjena tako, da vključuje vse odčitke senzorja.

// viri //

learn.adafruit.com/adafruit-micro-sd-break…

// Koda //

/* Zapisovalnik podatkov kartice SD Ta primer prikazuje, kako podatke iz treh analognih senzorjev beležite na kartico SD s knjižnico SD. Vezje: * analogni senzorji na analognih vhodih 0, 1 in 2 * SD kartica, priključena na vodilo SPI: ** MOSI - pin 11 ** MISO - pin 12 ** CLK - pin 13 ** CS - pin 4 (za MKRZero SD: SDCARD_SS_PIN) ustvarjeno 24. novembra 2010 spremenjeno 9. aprila 2012 s strani Tom Igoe Ta primer kode je v javni domeni. */ #include #include const int chipSelect = 4; void setup () {// Odprite serijsko komunikacijo in počakajte, da se vrata odprejo: Serial.begin (9600); while (! Serijski) {; // počakajte, da se serijska vrata povežejo. Potrebujete samo za domača vrata USB} Serial.print ("Inicializacija kartice SD …"); // preverite, ali je kartica prisotna in jo je mogoče inicializirati: if (! SD.begin (chipSelect)) {Serial.println ("Card failed, or not present"); // ne naredi nič več: return; } Serial.println ("kartica inicializirana.");} Void loop () {// naredimo niz za sestavljanje podatkov v dnevnik: String dataString = ""; // preberemo tri senzorje in dodamo nizu: for (int analogPin = 0; analogPin = 1; analogPin = 2; analogPin = 3; analogPin = 4; analogPin = 5; analogPin = 6; analogPin = 7; analogPin <3; analogPin ++) {int sensor = analogRead (analogPin); dataString += niz (senzor); if (analogPin <2) {dataString += ","; }} // odpre datoteko. upoštevajte, da je lahko hkrati odprta samo ena datoteka, // zato morate to zapreti, preden odprete drugo. Datoteka dataFile = SD.open ("datalog.txt", FILE_WRITE); // če je datoteka na voljo, ji napišite: if (dataFile) {dataFile.println (dataString); dataFile.close (); // tiskanje tudi na serijska vrata: Serial.println (dataString); } // če datoteka ni odprta, se prikaže napaka: else {Serial.println ("napaka pri odpiranju datalog.txt"); }}

7. korak: Zbiranje podatkov

// Uvod //

Zdaj je čas, da preizkusite blazinico. Priključite baterijo in vstavite kartico SD. Preden greste ven, je dobro preizkusiti program in se prepričati, da pravilno beleži podatke. Bodite previdni pri zategovanju PVC pokrovčka, da ne raztrgate blazinice, niti so precej velike, čeprav je dobro tudi, da odstranite prah z navoja, da bo super vodotesen

Njegova norost je deskanje s to blazinico, ocean ni vedno najlepši in blazinica je precej okoren predmet. Z uporabo blazinice sem dvakrat zbral podatke, nato pa sem se ustrašil, da blazinica ne bo zdržala več. V vodi bi morali biti precej samozavestni in jo vzeti ven v precej urejenih dneh, da je ne odtrgajo veliki valovi ali pa se znajdete v situaciji s težjo desko za deskanje.

8. korak: razčlenitev podatkov

// Uvod //

Ko končate zbiranje podatkov, vstavite kartico SD v računalnik in imeli boste mapo, ki vsebuje zelo dolg dnevnik številk. Ker beleženje deluje z nenehnim izvajanjem niza spornih odčitkov, boste morali dnevnik kopirati v Excelove ali google liste, da organizirate vsak niz senzorjev. Boste želeli vzeti povprečno odčitavanje vsakega senzorja, da ga pripravite za vstavljanje v definicijo kobilice.

Precej enostavno ga je prepoznati, ko ste izvajali pritisk, ker dobite drastično drugačne odčitke kot takrat, ko ste sedeli na deski. Za nekaj časa postane precej spastičen, nato pa se vrne v doslednost. Časi kaosa so tisto, kar želite … preostanek samo izbrišite.

9. korak: Ustvarjanje deske za deskanje po meri

// Uvod //

Za ta korak boste morali biti nekoliko vešči nosoroga, kobilica pa nikakor ni preveč napredna. V definiciji kobilice boste opazili, da je na različne točke pritrjenih veliko vozlišč, kar morate storiti, da vsako od vozlišč zamenjate z ustreznimi odčitki senzorjev. Ko zberete podatke in jih razčlenite v Excelu, morate biti pozorni na to, od kod prihajajo vsaka odčitkov, tako da lahko prilagodite model kobilice, da ustrezno ustvari optimalno obliko.

// koraki //

1. Odprite kobilico in naložite generativno desko za deskanje def

2. Vnesite odčitke iz dnevnika podatkov, uporabil sem medije iz vsakega odčitka.

3. Model spečemo v kobilici

+ imeli boste okvir deske za deskanje s samo vektorji

4. SWEEP2 z uporabo tirnic vzdolž srednjih in zunanjih ovinkov

+ To zahteva nekaj časa in potrpljenja, morda boste potrebovali tudi mešanje površin, da bo vse vodotesno

10. korak: Rezkanje deske za deskanje

Zadnji korak je rezkanje deske za deskanje. Uporabil sem dva bloka stiropora, ki sem jih kupil pri domačem skladišču https://www.homedepot.com/p/2-in-x-4-ft-x-8-ft-R-8-… in jih škropil skupaj tako da je dovolj debel, da sprejme debelino kladiva in deske. Uporabil sem Multicam 3000 z uporabo RhinoCAM -a. Nisem strokovnjak za CNC in sem imel v tem koraku veliko pomoči, zato res ne morem ponuditi drugega nasveta, kot da nekoga naredim za vas;)

11. korak: Zadnje misli

Ta projekt mi je vzel približno eno leto in končal sem ga pred skoraj letom dni. Pokazal sem ga tako na razstavi CCA industrijskega oblikovanja kot na Maker Faire. Zdaj sem ga dal tukaj, ker mi je vzelo toliko časa, da sem si ga ponovno ogledal … Bilo mi je tako hudo, ko sem gledal te stvari. Upam, da to cenite, menim, da bi bila tovrstna raziskava in delo lahko koristna pri drugih projektih, če kdo res poskuša narediti to navodilo, naj mi sporoči, da je to noro in lepo bi bilo videti, da bi se drugi ljudje lotili to. Mislim, da je ogromno podatkov, ki jih je mogoče zajeti in uporabiti pri ustvarjanju izdelkov na nov način. Mislim, da so prihajali v novo dobo prilagajanja in stvari, ki jih je mogoče prilagoditi tej vrsti hitrih prototipov, bi lahko prišle v hitro osebno proizvodnjo.

Z veseljem bom odgovoril na vsa vprašanja v zvezi s postopkom, teorijami, katerim koli programom ali oblikovanjem deske na splošno.