Frëngji dhe Cannon i Skanerit: 10 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:22

Ne kishim për qëllim të bënim një prototip funksional duke përdorur disa sensorë të ndryshëm arduino kështu që zgjedhja jonë ka qenë të zhvillojmë një frëngji me një top që gjuan një plumb në një objekt që skaneri e ka zbuluar.

Funksionimi i frëngjisë fillon me lëvizjen e vazhdueshme të skanerit duke bërë një spastrim 180 gradë, kur zbulon diçka, topi lëviz duke treguar drejtpërsëdrejti në drejtimin që skaneri po tregon dhe duke përdorur dy butona, një për ngarkimin dhe një tjetër për duke qëlluar, një plumb shkrepet.

Gjithashtu do të shfaqë në ekran objektet e zbuluara përmes një ndërfaqe radari.

Projekt nga Jaume Guardiola dhe Damià Cusí

Hapi 1: Materialet e nevojshme

MATERIALE NDERTIMI:

- 1x fletë metakrilate DIN A4 0, 4mm.

- 1x Fletë druri 0, 3mm. Përmasat: 600mm x 300mm.

- 1x menteshë.

- Ngjitës i nxehtë.

- Ngjitës dy komponentësh epoksi.

- Super ngjites.

- Bllok druri.

- brez elastik.

- Tub stilolaps.

- Varg i vogël.

MATERIALE ELEKTRONIKE:

- 3x servo motor MMSV001. (https://www.ondaradio.es/Catalogo-Detalle/3034/rob…

- 1x sensor afërsie tejzanor HC-SR04. (https://www.amazon.es/ELEGOO-Ultrasonidos-Distanci…

- 1x arduino nano.

- Teli i lidhjes (i kuq, i zi dhe i bardhë nëse është e mundur).

- kallaj.

- Saldator.

Hapi 2: Projektimi

Vizatimet e dizajnit të jashtëm të frëngjisë u bënë në Autocad. Ky skedar tregon të gjitha pjesët e nevojshme për montimin e jashtëm që do të mbulojnë mekanizmin e topit dhe radarit.

Hapi 3: Fletë druri e prerë me lazer

Me skedarin Autocad ne jemi në gjendje të presim format me lazer për saktësi më të mirë dhe një pamje më të mirë në përgjithësi, por ato gjithashtu mund të bëhen me dorë duke nxjerrë matjet nga skedari.

Hapi 4: Hyrje në Asamble

Topi ynë do të ndahet në dy struktura kryesore. Do të ketë një bazë që mban brenda të gjithë servo-motorët, lidhjet, si dhe bordin arduino Nano; pastaj ka topin lëvizës në krye, duke mbajtur një tjetër servo-motor brenda dhe mekanizmin e të shtënave.

Në këtë hap ne vazhdojmë të montojmë bazën siç tregohet në foto, mund të përdoret zam i nxehtë ose ngjitës epoksi. Vrima në qendër është projektuar për të mbajtur servo që do të lëvizë topin (mund të futet nga ana e sipërme) dhe nën të (në mënyrë ideale në mënyrë koaksiale) do të montojmë servon që do të lëvizë sensorin tejzanor.

Hapi 5: Dizajni i topit

Për modelin e topit ne përdorëm disa copa druri në katrorë dhe disa pjesë metakrilate të prera me lazer. Ju gjithashtu mund të gjeni vizatimin e Autocad këtu.

Për ta montuar atë ne përdorëm zam të nxehtë dhe përforcime të shiritit maskues, por mund të ngjitet së bashku në çdo mënyrë që dëshironi.

Tubi i topit është një stilolaps i rregullt dhe municioni do të jetë municion i rregullt i ajrit. Gjithashtu një brez elastik do të përdoret për të mbajtur tensionin e kërkuar për mekanizmin për të gjuajtur dhe një varg për të tërhequr gjuajtësin kur duhet të bëhet ngarkimi.

Të gjitha matjet në vizatim janë në milimetra; maja e topit ngrihet 3mm sepse në këtë mënyrë plumbi do të mbetet gjithmonë në fund të tij dhe mund të qëllohet nga pas. Gjithashtu një zam i vogël është shtuar në fund për të mbajtur plumbin brenda por në të njëjtën kohë të lërë qitësin ta godasë.

Servo në pjesën e sipërme të topit është mekanizmi i lëshimit dhe ngarkimit të gjuajtësit, i bashkangjitur servo ka një levë që në pozicionin horizontal do të ndërhyjë në rrugën e gjuajtësit dhe do ta mbajë atë deri në gjysmë të goditjes së plumbit dhe, kur ngrihet, do të shtoni pak tension në mekanizmin e xhirimit dhe kontaktin e lirshëm me të në afërsisht 30 gradë, duke e lënë atë të ndjekë rrugën e tij dhe të shkrepë (shiko foton më lart). Për të ngarkuar përsëri, do të duhet të tërhiqni mekanizmin mbrapa pikës 30 gradë duke përdorur vargun e bashkangjitur dhe më pas shtypni butonin e ringarkimit, i cili do ta kthejë servo -në në pozicionin fillestar horizontal dhe do ta mbajë gjuajtësin në vend derisa të ketë nevojë qëllohet përsëri.

Shënim: montimi dhe ndërtimi i topit pa mjete të sakta është një lloj detyre prove dhe gabimi, mund të duhet pak kohë për të kuptuar se si të bëjë që gjithçka të ndërveprojë ashtu siç duhet, një proces i mirë akordimi kërkohet gjatë montimit të tij. Ne këshillojmë me forcë të ndërtojmë strukturat e topit dhe radarit kur gjithçka është e lidhur dhe punon për të rreshtuar siç duhet të gjitha pozicionet.

Hapi 6: Lidhjet Arduino

Kjo është skema e lidhjes arduino. Në thelb ka 3 servos secili i lidhur me tokën, 5V dhe kunjat 9, 10 dhe 11 në përputhje me rrethanat (9 lëviz radarin, 10 lëviz topin, 11 lëviz levën e rimbushjes), dhe pastaj sensori i afërsisë i lidhur me kunjat 2 dhe 3. Aktiv në krye ka dy butona të lidhur me kunjat 4 dhe 5; ato do të ringarkohen dhe do të ndizen. Kjo (figura më lart) është skema e lidhjes e përdorur.

Hapi 7: Kodi

Shumica e kodit në lidhje me ndërfaqen e radarit, qoftë në Processing dhe Arduino, është referuar dhe nxjerrë nga burime të jashtme, puna jonë ishte të përshtasim kodin për të lëvizur të gjitha pjesët e topit në përputhje me rrethanat për të synuar një objekt të caktuar në një rreze të projektuar. I gjithë kodi përfshihet në skedarët arduino dhe Processing më lart, këtu janë disa gjëra që duhen marrë parasysh:

Kodi Arduino:

- Në funksionin objektobject () ekziston një linjë: if (objectin> 10) {ku vlera 10 përcakton "diapazonin" e zbulimit. Nëse ulet vlera, topi do të synojë objekte më të vogla, por gjithashtu do të ndikohet lehtësisht nga zhurma, nëse vlera është më e madhe do të zbulojë vetëm objekte më të mëdha, por qëllimi do të jetë më i saktë për ata më të mëdhenjtë.

- Në funksionin objektobject () ka një linjë tjetër:

nëse (distanca e fundit <5) {

….

nëse (distanca e fundit <45) {

kjo përcakton distancën aktive të synuar, ju mund të përcaktoni distancën minimale dhe maksimale (në centimetra) në të cilën topi do të synojë një objekt. Ne i konsiderojmë objektet më të mëdha se 45 cm të jenë pothuajse të pazbulueshme nga sensori tejzanor me saktësi, por varet nga cilësia e ndërtimit të sistemit tuaj.

Kodi i përpunimit:

- Ne nuk rekomandojmë ndryshimin e kodit të rezolucionit të Përpunimit, ai do të prishë të gjithë ndërfaqen dhe do të jetë i vështirë për tu rregulluar.

- Në konfigurimin e përpunimit ka një parametër që duhet të zëvendësohet. (rreth rreshtit 68).

myPort = Serial i ri (kjo, "COM9", 9600);

COM9 duhet të zëvendësohet me numrin e portit tuaj arduino. shembull ("COM13"). Nëse Arduino nuk po funksionon ose porti nuk është i saktë, përpunimi nuk do të fillojë.

- Ne ndryshuam disa parametra në Përpunimin për t'iu përshtatur distancave dhe diapazonit që na duheshin, dhe rreth rreshtit 176:

nëse (distanca300) {

ky është një përjashtim që pastron pak zhurmë të prodhuar nga sensori ynë tejzanor, mund të fshihet në varësi të qartësisë së sinjalit të njësisë tuaj të veçantë ose të ndryshohet për të pastruar një gamë tjetër.

Hapi 8: Montimi i gjithçkaje lart

Tani që kemi kodin duke punuar dhe "nën -kuvendet" gati për t'u montuar, ne do të vazhdojmë të lidhim topin në servo në qendër të bazës; një nga ndihmësit ndihmës duhet të ngjitet në anën e poshtme të topit, në mënyrë ideale në qendër të masës për të shmangur forcat e tepërta inerciale.

Ne gjithashtu do të montojmë sensorin tejzanor me një rrip të hollë druri dhe një ndihmës ndihmës, kështu që sensori fshin vetëm pak para bazës (pjesët e prera në pjesën e përparme të bazës janë krijuar për të lejuar që sensori të fshijë 180 gradë). Servo mund të ketë nevojë të ngrihet pak, kështu që ju mund të bëni një qëndrim të vogël me gjithçka që keni në dispozicion.

Hapi 9: Përpjekja për të xhiruar diçka

Tani është koha të përpiqeni të shihni nëse mund të xhironi diçka! Nëse nuk synon saktë, me siguri duhet të nxirrni topin dhe të përpiqeni ta përafroni me sensorin e afërsisë, mund të bëhet duke shkruar një program të vogël që i vendos të dy në të njëjtin pozicion. Kodi arduino për rreshtimin e motorëve është bashkangjitur në krye të këtij hapi.

(Gama e lëvizjes së strukturës sonë është nga 0 në 160 gradë dhe ne ju këshillojmë ta mbani atë në këtë mënyrë, kodi i përpunimit është përshtatur edhe për 160 gradë, kështu që përqendrohet në 80º).

Ju mund të shkarkoni një video të bashkangjitur këtu, ku shfaqet i gjithë procesi i ngarkimit, synimit dhe xhirimit.

Hapi 10: Reflekset

Nga Jaume:

Unë do të doja të deklaroja se bërja e një projekti arduino ka qenë më qesharake nga sa pritej. Arduino doli të ishte një platformë vërtet miqësore dhe e lehtë për të punuar, dhe në krye të kësaj vërtet e dobishme për të provuar shpejt ide të reja me pak ose aspak infrastrukturë.

Të qenit në gjendje të eksperimentojmë me sensorë dhe teknologji të ndryshme me të cilat ishim të shkëputur ka qenë një përvojë e hapjes së dyerve për të shtuar përmbajtje të re dhe më të pasur në projektet tona. Tani zhvillimi i produkteve me bazë elektronike do të jetë të paktën një pengesë mendore.

Nga pikëpamja e inxhinierisë së projektimit, arduino është provuar të jetë një mënyrë praktike dhe e realizueshme e ideve të shpejta të prototipimit më tej nga pikëpamja formale dhe më shumë nga ana funksionale; është gjithashtu mjaft i përballueshëm kështu që mund të kursejë kompanitë shumë para dhe ne pamë në vizitën tonë në HP.

Puna ekipore ka qenë gjithashtu një pikë e rëndësishme për ne në lidhje me këtë projekt, duke përforcuar se dy mendësi vërtet të ndryshme mund të plotësojnë me të vërtetë mirë për të bërë një projekt më të fortë dhe më të plotë në përgjithësi.

Nga Damia: Në fund të këtij projekti kam disa gjëra që dua t'i komentoj dhe shpjegoj si përfundim përfundimtar. Para së gjithash, falënderoj lirinë e plotë të përmbajtjes së projektit që kishim që në fillim, kjo sfidoi veten për të ndezur krijimtarinë tonë dhe për të gjetur një mënyrë të mirë për të zbatuar shumë gjëra që mësuan në klasë në një prototip funksional. Në radhë të dytë shpreh mirënjohje për qëllimin e këtij lloji të projekteve, mendoj se jemi në një moment të tonës jeton për të mësuar sa më shumë gjëra, sepse në një të ardhme, ne mund të jemi në gjendje të zbatojmë të gjitha njohuritë. Dhe siç e përmenda më parë, ne kishim lirinë të testonim me lloje të ndryshme të gjërave teknologjike në mënyrë që të kuptonim funksionet themelore të tij dhe se si mund të ishte e dobishme për zbatimin e prototipit. Së fundi do të doja të them se e gjithë platforma Arduino më bëri kuptoni mënyrat e pafundme për ta përdorur atë dhe sa të thjeshta (me njohuri bazë) mund të jenë.