Pingo: mozgásérzékelő és nagy pontosságú ping-pong labdaindító: 8 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Szereplők: Kevin Nitiema, Esteban Poveda, Anthony Mattacchione, Raphael Kay

1. lépés: Motiváció

Itt, a Nikee -nál (nem tévesztendő össze versenytársunkkal, a Nike -val), folyamatosan arra törekszünk, hogy olyan technológiákba fektessünk be és fejlesszünk, amelyek lehetővé teszik sportolóink számára, hogy teszteljék és feszegetjék határaikat. Egy jól megalapozott nemzetközi kutatócsoport keresett meg bennünket, amely mozgásérzékelő és nagy pontosságú indítórendszerek fejlesztésével foglalkozik. Ez a csapat, aki általában magas minősítésű, legmagasabb szintű biztonsági projekteken dolgozik, kifejlesztett egy kinetikai rendszert, amely a célok körül mozog, felismeri azok helyzetét, és pontosan elindítja a pingponglabdákat az irányukban. Jelenleg azt teszteljük, hogy ez a rendszer hogyan használható a sportoló kéz -szem koordinációjának, mentális fókuszának és állóképességének tesztelésére. Bízunk benne, hogy ezt a rendszert hamarosan ipari szabványként fogják felállítani minden atlétikai edző ezredben. Nézd meg magad:

2. lépés: Projekt videó

3. lépés: Alkatrészek, anyagok és eszközök

Elektronika:

6 x 3V-6V DC motor

3 x L298N motor meghajtó (6 egyenáramú motorhoz)

2 x 28BYJ-48 léptetőmotor

2 x Uln2003 motor meghajtó (2 léptetőmotorhoz)

1 x MG996R szervo motor

1 x HC-SR04 ultrahangos érzékelő

1 x kenyérlap (bármilyen méretben használható)

1 x arduino mega 2560

3 x 3.7V 18650 elem

3 x 3.7V 18650 elemtartó

1 x 9V akkumulátor

40 x M/M vezeték

40 x M/F vezeték

40 x F/F vezeték

12 láb x 22 méretű piros vezeték

12 láb x 22 méretű fekete huzal

Anyagok:

4 x kerék/fogaskerék/gumiabroncs 3V-6V DC motorokhoz (ezek működni fognak: https://www.amazon.ca/KEYESTUDIO-Motor-Arduino-Uniaxial-Wheels/dp/B07DRGTCTP/ref=sr_1_7?keywords=car+ készlet+kerekek+arduino & qid = 1583732534 & sr = 8-7)

2 x 6 mm vastag, átlátszó akril autólemez (lézerrel kell vágni, lásd laser.stl)

1 x ping-pong labdaindító (3D nyomtatáshoz, lásd 3d.stl)

1 x ping -pong labdaindító - lemezcsatlakozó (lásd all.stl)

1 x érzékelő platform (3D nyomtatáshoz, lásd all.stl)

4 x 55 mm M3 csavar

8 X 35 mm M3 csavar

6 x 25 mm M3 csavar

32 x 16 mm -es M3 csavar

22 x 10 mm M3 csavar

72 x M3 anya

Eszközök:

Phillips-fejű csavarhúzók

Fogó

Huzalhúzók

Elektromos szalag

Multiméter

Olló

pillanatragasztó

Felszerelés:

Lézervágó

3d nyomtató

Szoftver:

Modellezés (Rhino)

Arduino

Fritzing

4. lépés: Áramkör

5. lépés: Gépgyártás

Három 3D -s modellező fájlt csatoltunk. Az első tartalmazza a lézerrel vágott akril alkatrészek geometriáját (laser.stl; a második a 3D nyomtatott műanyag alkatrészek geometriáját (3d.stl); a harmadik pedig a teljes gép összes geometriáját tartalmazza összeszerelt formában - beleértve a lézervágott geometria, a 3D nyomtatott geometria és a megvásárolt alkatrészek geometriája (all.stl)

Először a gépet úgy építettük meg, hogy a kerekeket és az elektronikát a lézerrel vágott akrillemezekhez csavaroztuk. Ezután összecsavaroztuk az indítót, összekötve a motorokat és a kerekeket, mielőtt az indítót a lemezekhez csatlakoztattuk egy rész lézervágással, részben 3D nyomtatott csatlakozóval. Az érzékelőt végül a tartójába csavarták, magát az autó tányérjaira. Az összeszerelés részletesen látható, gyártási technikával (azaz lézervágással, 3D nyomtatással, megvásárolva) színkódolva.

6. lépés: Programozás

Tekintse meg csatolt arduino fájlunkat!

7. lépés: Eredmények és reflexió

Elkezdtünk egy olyan gépet építeni, amely tengely mentén haladt, megállapította és megjegyezte az objektum távolságát az érzékelő adott tartományán belül, és pingponglabdát lőtt rá. Ezt csináltuk! Íme néhány tanulság és kudarc az út során:

1) Sem a 3D nyomtatók, sem a lézervágók nem adnak ki geometriai pontosságot. A darabok illesztése tesztelést igényel. Különböző napokon és különböző gépeken a különböző gyártási beállítások másképp működnek! A darabok összeillesztésekor először nyomtassa ki és vágja le a mintateszteket.

2) A különböző motorok különböző tápegységeket igényelnek. Használjon különböző áramköröket különböző feszültségek előállítására a motorok kiégése helyett.

3) Ne zárja be az elektronikus alkatrészeket vagy vezetékeket merev hardver alá! Mindig vannak apró változtatások, amelyeket meg kell tennie (vagy végre kell hajtania) útközben-és egy teljes, többcsuklós gép kicsavarása és újbóli csavarozása fárasztó feladat. Sokkal nagyobb átmenő lyukakat készítenénk a vezetékekhez és az autó felső lemezéhez való hozzáféréshez, ha újra megismételnénk.

4) Az, hogy rendelkezik 3D -fájlokkal és működőkóddal, nem jelenti azt, hogy nem lesz probléma. Az elkerülhetetlen problémák elhárításának ismerete fontosabb, mint az összes elkerülhetetlen probléma előrejelzése. A legfontosabb: maradj a pályán! Végül sikerülni fog.

8. lépés: Hivatkozások és hitelek

A ping-pong labdák gyorsításának ötletét a Backroom Workdesk-től vettük át:

Szeretnénk köszönetet mondani a Torontói Egyetem Építészmérnöki Karának műhelyvezetőjének, Tomnak, hogy egy hónapig kitartott mellettünk.

Művek: Kevin Nitiema, Anthony Mattacchione, Esteban Poveda, Raphael Kay

Dolgozni: „Haszontalan gép” feladat, Fizikai számítástechnika tanfolyam, Építészmérnöki Kar, Torontói Egyetem