Mulliri i erës me kontroll aktiv: 5 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Ky udhëzues u krijua në përmbushje të kërkesës së projektit të Makecourse në Universitetin e Floridës së Jugut (www.makecourse.com)

Unë duhet të zgjedh një projekt për të hartuar dhe ndërtuar nga themeli. Vendosa se doja të provoja dhe të ndërtoja një mulli me erë që ndiente drejtimin e erës dhe e përballonte atë në mënyrë aktive, pa pasur nevojë për një korsi apo bisht. Meqenëse fokusi im në këtë projekt ishte në kombinimin e sensorit dhe kontrollit PID, mulli me erë nuk bën asgjë me energjinë që rrotullon tehet. Mos ngurroni të modifikoni modelin që të jetë më i dobishëm! Ajo që vijon nuk është mënyra e vetme për ta ndërtuar këtë. Më duhej të zgjidhja disa probleme të paparashikuara gjatë rrugës dhe kjo më bëri të përdor materiale ose mjete të ndryshme. Disa herë u kënaqa me pjesë në dorë ose fshiva nga pajisjet e vjetra ose teknologjia. Pra, përsëri, mos ngurroni të bëni zig aty ku kam zaguar. Për të dokumentuar plotësisht këtë projekt, do të më duhej të shkatërroja në mënyrë efektive projektin tim në mënyrë që të siguroja fotografi të secilit hap të ndërtimit. Unë nuk jam i gatshëm ta bëj këtë. Në vend të kësaj unë kam dhënë modelet 3D, listën e materialeve dhe kam dhënë sugjerime të dobishme që kam mësuar gjatë rrugës.

Furnizimet:

Unë kam përfshirë kodin Arduino dhe skedarët Autodesk. Ju gjithashtu do të keni nevojë për sa vijon: Mjetet:

-Përprerës i tubave të vegjël-Hekur për saldim, saldim, fluks-Vidë-vida-Stërvitje-Rroje ose gërshërë ose thikë ekzakt-Armë me zam të nxehtë- (armë zjarri opsionale)

Materiale:

-24 inç të tubave prej alumini me diametër.25 inç (e mora nga Mcmaster-Carr) -Arduino Uno-28BYJ48 Stepper-ULN2003 stepper kontrollues- (opsioni 1) Mburoja e motorit të gravitetit dhe sensori i efektit të sallës nga DfRobot- (opsioni 2) ndonjë tjetër sensor analog rrotullues-3+ rrëshqitës plumbi ose unazë zbritje-projekt kuti-kushineta për montimin e hundës-vida-Dru për një platformë-Bateri (Unë përdor një 9v për dërrasën dhe fuqizoj hapin me një 7.8 Li-Po) -RC shufra shtytës aeroplan (çdo tel i ngurtë me diametër të vogël do të bëjë.)

Hapi 1: Modeloni mullirin e erës

Kam përdorur edicionin Autodesk Inventor Student për të modeluar këtë projekt të mullirit me erë. Unë kam përfshirë skedarët stl në këtë udhëzues. Nëse do ta bëja këtë përsëri, do të rrisja në mënyrë drastike sipërfaqen e teheve të mia në mënyrë që ata të punonin më mirë në këtë shkallë. Gjërat që duhet të keni parasysh gjatë modelimit të projektit tuaj është shkalla e pjesëve tuaja kundrejt rezolucionit/tolerancave të printerit tuaj në dispozicion. Sigurohuni që të shkallëzoni modelin tuaj në mënyrë që të përshtatet me çdo sensor të kërkuar ose pajisje të tjera në bord.

Gjithashtu zbulova se shqetësimet e forcës më shtynë të përdor artikuj të prodhuar, si tuba alumini, për pjesët strukturore. I bleva kushinetat e mia nga Mcmaster-Carr dhe ata kishin një model prej tyre 3d që unë e përdorja për ta bërë një montim që i përshtatet shumë mirë.

Kam gjetur se vizatimi i pjesëve para se të përpiqesha t'i modeloja ato ndihmoi procesin të shkonte më shpejt, si dhe pakësoi sasinë e rregullimeve që duhej të bëja për të bërë që pjesët të punojnë së bashku.

Hapi 2: Mblidhni Shtypjet

Rrëzoni çdo vrimë në sipërfaqet mbajtëse; lëmojini ato gjithashtu nëse është e nevojshme.

Kam përdorur një nxehtësi (me kujdes!) Për të drejtuar disa tehe që u përkulën gjatë ftohjes.

Ecni ngadalë kur futni pajisje në vrimat/vrimat e tyre të montimit.

Pasi të jetë mbledhur struktura, shtoni sensorët dhe pajisjet elektronike. I hodha elektronikët në pozicion brenda kutisë së projektit dhe përdorën hekurin për saldim për të "bashkuar" montimin e sensorit në vrimën e tij të montimit brenda trupit.

Hapi 3: Mblidhni pajisjet elektronike

Sigurohuni që keni lidhje të mira me gjithçka. Pa tela të ekspozuar; nuk ka qarqe të shkurtra të mundshme.

Sigurohuni që sensori juaj është montuar fort.

Referojuni kodit në mënyrë që të identifikoni se cilat kunja janë të kyçur ku. (domethënë telat e motorit stepper ose tela analoge e sensorit.)

Unë e mundësova motorin me një burim të jashtëm dhe jo përmes bordit Arduino. Nuk doja të dëmtoja bordin nëse motori tërhiqej nga rryma.

Hapi 4: Programoni Arduino

Programi dhe skema e kontrollit të qarkut të mbyllur është thelbi i këtij projekti. Unë kam bashkangjitur kodin Arduino dhe është komentuar plotësisht. Kur akordova PID -in, zbulova se e kisha më të lehtë nëse bëja sa më poshtë: 1) Vendosni të gjitha fitimet e PID në zero. 2) Rritni vlerën P derisa përgjigja ndaj gabimit të jetë një lëkundje e qëndrueshme. 3) Rritni vlerën D derisa lëkundjet të zgjidhen. 4) Përsëritni hapat 2 dhe 3 derisa të mos arrini përmirësime të mëtejshme.

5) Vendosni P dhe D në vlerat e fundit të qëndrueshme. 6) Rritni vlerën I derisa të kthehet në pikën e caktuar pa asnjë gabim të gjendjes së qëndrueshme.

Për shkak të modelit mekanik, unë krijova një funksion të zonës së vdekur për të ndërprerë fuqinë në motor kur mulli me erë është i orientuar saktë. Kjo zvogëlon në mënyrë drastike nxehtësinë në motorin stepper. Para kësaj unë e drejtova atë dhe u bë mjaft nxehtë për të prishur platformën e kullës dhe për të rënë nga mali i saj.

Asambleja e tehut nuk është e balancuar në mënyrë të përkryer dhe është mjaft e rëndë për të bërë që montimi i boshtit të lëkundet. Lëkundja në thelb i jep informacion të rremë sensorit procesit PID dhe shton zhurmë duke shkaktuar lëvizje të tepërta dhe kështu nxehtësi.

Hapi 5: Bëhuni Inxhinier

Pasi gjithçka është mbledhur dhe programuar, gjeni një tifoz ose një stuhi tropikale dhe provoni krijimin tuaj! Pjesë e argëtimit për të ndërtuar këtë ishte të kuptosh se si të zgjidhësh problemet që u shfaqën. Ky udhëzues është i hollësishëm në detaje për atë arsye. Për më tepër, nëse përpiqeni ta ndërtoni këtë dhe të gjeni zgjidhje më të mira se unë, ju lutemi ndani ato. Ne të gjithë mund të mësojmë nga njëri -tjetri.