Pingo: një lëshues i topit të zbulimit të lëvizjes dhe një saktësi të lartë: 8 hapa

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

Kevin Nitiema, Esteban Poveda, Anthony Mattacchione, Raphael Kay

Hapi 1: Motivimi

Këtu në Nikee (për të mos u ngatërruar me konkurrentin tonë, Nike), ne jemi vazhdimisht në kërkim të investimit dhe zhvillimit të teknologjive që do të lejojnë atletët tanë të testojnë dhe të shtyjnë kufijtë e tyre. Na u afrua nga një ekip kërkimor ndërkombëtar i themeluar mirë që merret me zhvillimin e sistemeve të zbulimit të lëvizjes dhe lëshimit me saktësi të lartë. Ky ekip, i cili zakonisht punon në projekte shumë të klasifikuara të sigurisë së lartë, zhvilloi një sistem kinetik që lëviz rreth objektivave, zbulon pozicionet e tyre dhe lëshon me saktësi topa ping pongu në drejtimet e tyre. Ne aktualisht po testojmë se si ky sistem mund të përdoret për të testuar koordinimin e syve të dorës së një atleti, fokusin mendor dhe qëndrueshmërinë. Ne jemi të bindur se ky sistem së shpejti do të vendoset si një standard i industrisë në çdo regjiment trajnimi atletik. Shihni vetë:

Hapi 2: Video e projektit

Hapi 3: Pjesë, Materiale dhe Mjete

Elektronikë:

6 x 3V-6V motorë DC

3 x drejtues motori L298N (për 6 motorë DC)

Motori stepper 2 x 28BYJ-48

2 x drejtues motori Uln2003 (për 2 motorë stepper)

1 x servo motor MG996R

1 x sensor tejzanor HC-SR04

1 x bukë (çdo madhësi do të bëjë)

1 x arduino mega 2560

Bateri 3 x 3.7V 18650

Mbajtës baterie 3 x 3.7V 18650

Bateri 1 x 9V

40 x tela M/M

40 x tela M/F

40 x tela F/F

12 metra x 22 matës teli i kuq

12 metra x 22 matës teli i zi

Materiale:

4 x rrota/ingranazh/gomë për motorët 3V-6V DC (këto do të funksionojnë: https://www.amazon.ca/KEYESTUDIO-Motor-Arduino-Uniaxial-Wheels/dp/B07DRGTCTP/ref=sr_1_7?keywords=car+ komplet+rrota+arduino & qid = 1583732534 & sr = 8-7)

Pllaka makine akrilike të trasha 2 x 6 mm (për tu prerë me lazer, shihni lazer.stl)

1 x lëshues i topit ping-pong (për tu printuar në 3D, shihni 3d.stl)

1 x lëshues i topit ping -pong - lidhës i pllakës (shiko të gjithë. Stl)

1 x platformë sensori (për tu printuar në 3D, shikoni të gjitha. Stl)

4 v 55 mm vidë M3

8 x 35 mm vidë M3

Vidë M3 6 x 25 mm

Vidë M3 32 x 16 mm

Vidë M3 22 x 10 mm

72 x arrë M3

Mjetet:

Kaçavida Phillips-Head

Pincë

Zhveshëset e telave

Shirit elektrik

Multimetër

Gërshërë

super ngjites

Pajisjet:

Prerës me lazer

Printer 3D

Softuer:

Modelim (Rhino)

Arduino

I ngrirë

Hapi 4: Qarku

Hapi 5: Prodhimi i makinerisë

Ne kemi bashkangjitur tre skedarë modelimi 3d. E para përmban gjeometrinë për komponentët akrilikë të prerë me lazer (laser.stl; një e dytë përmban gjeometrinë për përbërësit plastikë të printuar 3D (3d.stl); dhe një e treta përmban të gjithë gjeometrinë për të gjithë makinën në formën e saj të montuar - përfshirë gjeometria e prerjes me lazer, gjeometria e printuar 3D dhe gjeometria e komponentëve të blerë (all.stl)

Ne së pari e ndërtuam makinën duke vidhosur rrotat dhe elektronikën në pllakat akrilike të prera me lazer. Tjetra, ne e vidhosim lëshuesin së bashku, duke lidhur motorët dhe rrotat, para se të lidhim lëshuesin me pllakat me një pjesë të prerë me lazer, pjesa 3d lidhës të shtypur. Sensori më në fund u vidhos në montimin e tij, i dehur vetë në pllakat e makinës. Asambleja tregohet në detaje, e koduar me ngjyra sipas teknikës së fabrikimit (domethënë prerja me lazer, e printuar në 3D, e blerë).

Hapi 6: Programimi

Shikoni skedarin tonë të bashkangjitur arduino!

Hapi 7: Rezultatet dhe Reflektimi

Ne u nisëm për të ndërtuar një makinë që lëvizte përgjatë një aksi, e vendosur dhe vërejtur distancën e një objekti brenda një diapazoni të caktuar të sensorit të tij, dhe qëlloi një top ping pongu në atë objekt. Ne e bëmë këtë! Këtu janë disa mësime dhe dështime gjatë rrugës:

1) As printerat 3D as prerëset lazer nuk dalin me saktësi gjeometrike. Bërja e pjesëve të përshtatshme kërkon testim. Në ditë të ndryshme dhe në makina të ndryshme cilësimet e ndryshme të fabrikimit funksionojnë ndryshe! Shtypni dhe prerë testet e mostrës së pari kur bashkoni pjesët së bashku.

2) Motorë të ndryshëm kërkojnë furnizime të ndryshme të energjisë. Përdorni qarqe të ndryshme për të prodhuar tensione të ndryshme në vend që të digjni motorët.

3) Mos përfshini përbërës elektronikë ose tela nën pajisje të ngurtë! Gjithmonë ka ndryshime të vogla që do të dëshironi të bëni (ose duhet të bëni) gjatë rrugës-dhe heqja dhe vidhosja e një makine të tërë me shumë nyje për të bërë këto ndryshime është një detyrë e lodhshme. Ne do të bënim vrima shumë më të mëdha për tela dhe për qasje në pllakën e sipërme të makinës nëse do t'i bënim të gjitha përsëri.

4) Vetëm sepse keni skedarët 3D dhe kodin e punës nuk do të thotë që nuk do të ketë probleme. Të dish të zgjidhësh problemet e pashmangshme është më e rëndësishme sesa përpjekja për të parashikuar të gjitha problemet e pashmangshme. Më e rëndësishmja, qëndroni në kurs! Përfundimisht do të funksionojë.

Hapi 8: Referencat dhe Kreditet

Ne morëm idenë se si të përshpejtojmë topat e ping-pongut nga tavolina e punës në Backroom

Ne do të donim të falënderonim menaxherin e seminarit të Fakultetit të Arkitekturës të Universitetit të Torontos, Tom, që na duroi për një muaj.

Punuar nga: Kevin Nitiema, Anthony Mattacchione, Esteban Poveda, Raphael Kay

Punoni për: Detyrë ‘Makinë e padobishme’, kurs për Llogaritjen Fizike, Fakulteti i Arkitekturës, Universiteti i Torontos