Világszerte (Smart Globe): 5 lépés

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:47

Ez a projekt az Intro to Making (15.351) MIT tanfolyamhoz készült. „A világ körül” elnevezésű projektünk egy intelligens földgömb, amely válaszol arra, hogy egy felhasználó belép egy városba a terminálon. Miután belépett egy városba, a földgolyó megpördül a bázisához rögzített motoron, hogy elérje a város hosszúságát. Ezután a földgömb belsejében lévő rúdhoz erősített lézert egy motor szögben a városnak megfelelő szélességi fokra mutat. Ezzel a két motorral a lézer a felhasználó által megadott városra mutat. A földgömb elég áttetsző, így a belsejébe szerelt lézert a felhasználó érzékelni tudja. Csapatunk tagja, Alex földgömb iránti szenvedélye inspirált bennünket, valamint az a vágyunk, hogy meglepjük a felhasználókat azzal, hogy egy közhelyes tárgyat vonzóvá és „okosra” alakítunk át.

Kellékek

Előre elkészített kellékek vásárláshoz

• 1 12 hüvelykes gömb, félig áttetsző, így egy belső lézer át tud világítani (ezt használtuk)
• 1 lépéses motor a földgömb alapjához (ezt használtuk)
• 1 lépéses motor belső lézerhez (ezt használtuk)
• 1 lézer (KY-008 lézerpont diódát használtunk)
• Huzal
• Arduino
• Csavarok/csavarok
• Tápegység (ezt használtuk)
• Motorhajtás vezérlőpanelek az Arduino számára (ezt használtuk)
• Wifi chip (NodeMCU 1.0 -t használtuk)

Elkészítendő alkatrészek

• 1 3D nyomtatott rúd a belső lézer/motor felfüggesztéséhez a földgömbről (lásd a mellékelt STL fájlt)
• 1 3D nyomtatott melléklet a belső motor lézerhez való rögzítéséhez (lásd a mellékelt STL fájlt)
• 1 3D nyomtatott melléklet az alapmotor földgömbhöz való rögzítéséhez (lásd a mellékelt STL fájlt)
• Alap a végső összeszereléshez

1. lépés: Beszerzés

Az első lépésünk a projekthez szükséges anyagok beszerzése volt. Bár tudtuk, hogy a szükséges anyagok listája változhat a projektünk továbbfejlesztése során, a lehető leghamarabb megrendeltük a kellékeket, hogy elkerüljük a projekt késedelmét. Minden anyagot meg tudtunk szerezni akár az Amazonon keresztül, akár az MIT Protoworks -tól. Ekkor megrendeltük a kínálati listán szereplő összes alkatrészt. A kulcsfontosságú rész azonban a korai beszerzéshez a földgömb volt, mivel minden más alkatrészünk mérete, valamint a végső összeszerelés kialakítása a földgömb méretétől és jellemzőitől függött. Biztosítanunk kellett azt is, hogy a megvásárolt lézer elég fényes legyen ahhoz, hogy átvilágítson a földgolyón, mivel a lézert a földgolyó belsejébe szerelik fel.

2. lépés: Vázlatkészítés

A projekt kiválasztása után különböző ötleteket vázoltunk fel arról, hogyan működhetnek együtt az alkatrészek annak érdekében, hogy teljes körű elképzelésünk legyen arról, hogy milyen alkatrészeket kell vásárolnunk vagy megépítenünk. Először a teljes mechanizmus felvázolásával kezdtük, és azt, hogy az egyes alkatrészek hogyan kapcsolódnak a teljes szerelvényhez. Ezután kisebb csapatokra osztottuk magunkat, és minden személy egy vagy több részért volt felelős. Vázoltuk és azonosítottuk az egyes alkatrészek szükséges méreteit, a megvásárolt földgömb és motorok mérete alapján.

3. lépés: Szoftver

Míg néhányunk a hardverkomponensek felvázolására összpontosított, mások a szoftverre. Először el kellett végeznünk a számításokat, hogy egyetlen szélességi és hosszúsági fokot alakítsunk át motorjaink bizonyos lépéseire, a földgömb mérete és a motorunk összes lépése alapján.

A Google Térkép API -ra támaszkodtunk abban, hogy egy (felhasználó által beírt) várost szélességi és hosszirányú koordinátákká alakítsunk. Miután megkaptuk ezeket a koordinátákat, írtunk egy kódot, amely utasítja a motorokat egy Arduino -n keresztül, hogy bizonyos számú lépést tegyenek meg az API által kapott koordináták alapján.

4. lépés: Hardver

Miután felvázoltuk a 3D nyomtatáshoz szükséges összetevőket, megterveztük őket CAD szoftverben (OnShape). Mindegyik alkatrészt 3D-ben kinyomtattuk, és a részegységeken belül teszteltük, hogy megbizonyosodjunk arról, hogy megfelelően illeszkednek-e.

5. lépés: Végső összeszerelés

A szoftver és a hardver iterálása után, amíg meg nem voltunk elégedve az egyes alkatrészekkel, összeállítottuk a végterméket. Amellett, hogy a motorokat, lézereket és elektronikát a földgömbhöz rögzítettük, alapot építettünk a végtermék számára.