پینگو: پرتاب کننده توپ پینگ پنگ با تشخیص حرکت و دقت بالا: 8 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

کوین نیتیما ، استبان پوودا ، آنتونی متاکیون ، رافائل کی

مرحله 1: انگیزه

در اینجا در Nikee (نباید با رقیب خود ، نایک اشتباه گرفته شود) ، ما دائماً به دنبال سرمایه گذاری و توسعه فناوری هایی هستیم که به ورزشکاران ما اجازه می دهد محدودیت های خود را آزمایش کرده و از آنها عبور کنند. یک تیم تحقیقاتی بین المللی که با توسعه سیستم های تشخیص حرکت و پرتاب با دقت بالا سروکار دارد به ما نزدیک شد. این تیم ، که معمولاً روی پروژه های با درجه امنیت بالا کار می کند ، یک سیستم جنبشی ایجاد کرد که در اطراف اهداف حرکت می کند ، موقعیت آنها را تشخیص می دهد و توپ های پینگ پنگ را به طور دقیق در جهت آنها پرتاب می کند. ما در حال آزمایش این هستیم که چگونه می توان از این سیستم برای آزمایش هماهنگی چشم ، تمرکز ذهنی و استقامت ورزشکار استفاده کرد. ما اطمینان داریم که این سیستم به زودی به عنوان یک استاندارد صنعتی در هر هنگ تمرینی ورزشی ایجاد خواهد شد. خودت ببین:

مرحله 2: ویدئوی پروژه

مرحله 3: قطعات ، مواد و ابزار

الکترونیک:

موتورهای DC 6 x 3V-6V

3 درایور موتور L298N (برای 6 موتور DC)

موتور پله ای 2 * 28BYJ-48

2 عدد راننده موتور Uln2003 (برای 2 موتور پله ای)

1 سروو موتور MG996R

1 عدد سنسور اولتراسونیک HC-SR04

1 عدد تخته نان (هر اندازه ای مناسب است)

1 x آردوینو مگا 2560

3 عدد باتری 3.7 ولت 18650

3 عدد نگهدارنده باتری 3.7 ولت 18650

1 عدد باتری 9 ولت

سیم های 40 M M/M

سیم های 40 * M/F

40 عدد سیم F/F

سیم قرمز 12 فوت 22 22

سیم سیاه 12 پا در 22 سنج

مواد:

4 چرخ/چرخ دنده/تایر برای موتورهای 3V-6V DC (اینها کار می کنند: https://www.amazon.ca/KEYESTUDIO-Motor-Arduino-Uniaxial-Wheels/dp/B07DRGTCTP/ref=sr_1_7؟keywords=car+ کیت+چرخ+آردوینو & qid = 1583732534 & sr = 8-7)

صفحات اتومبیل اکریلیک ضخامت 2 * 6 میلی متر (برای برش لیزری ، به laser.stl مراجعه کنید)

1 عدد پرتاب کننده توپ پینگ پنگ (برای چاپ سه بعدی ، 3d.stl را ببینید)

1 عدد پرتاب کننده توپ پینگ پنگ - اتصال صفحه (همه را مشاهده کنید. stl)

1 پلت فرم حسگر (برای چاپ سه بعدی ، all.stl را ببینید)

پیچ 4 * 55 میلی متر M3

پیچ 8 X 35 میلی متر M3

پیچ 6 25 25 میلی متر M3

پیچ M3 32 در 16 میلی متر

پیچ M3 10 در 22 میلی متر

مهره M3 72 x 72

ابزارها:

پیچ گوشتی های فیلیپس-سر

انبر

استریپرهای سیم

نوار الکتریکی

مولتی متر

قیچی

چسب فوق العاده

تجهیزات:

دستگاه برش لیزری

چاپگر سه بعدی

نرم افزار:

مدل سازی (کرگدن)

آردوینو

انجماد

مرحله 4: مدار

مرحله 5: ماشین سازی

ما سه فایل مدل سازی سه بعدی را ضمیمه کرده ایم. اولی شامل هندسه قطعات اکریلیک برش لیزری (laser.stl ؛ دومی شامل هندسه قطعات پلاستیکی چاپ شده سه بعدی (3d.stl) ؛ و سومی شامل تمام هندسه کل دستگاه به صورت مونتاژ شده - از جمله هندسه برش لیزری ، هندسه چاپ سه بعدی و هندسه اجزای خریداری شده (all.stl)

ما ابتدا دستگاه را با پیچاندن چرخ ها و وسایل الکترونیکی به صفحات اکریلیک برش لیزری ساختیم. بعد ، ما پرتاب کننده را به هم متصل کردیم ، هر دو موتور و چرخ را به هم وصل کردیم ، قبل از اینکه پرتاب کننده را با یک برش لیزری ، اتصال دهنده چاپ سه بعدی به صفحات وصل کنیم. سنسور سرانجام به سوکت آن متصل شد و خودش روی صفحات خودرو پیچ شد. مجموعه با جزئیات نشان داده شده است ، رنگ آمیزی شده با تکنیک ساخت (یعنی برش لیزری ، چاپ سه بعدی ، خریداری شده).

مرحله ششم: برنامه نویسی

فایل پیوست arduino ما را ببینید!

مرحله 7: نتایج و بازتاب

ما در صدد ساختن ماشینی بودیم که در امتداد یک محور حرکت می کرد ، فاصله یک جسم را در محدوده مشخصی از سنسور آن قرار داده و به آن اشاره می کرد و یک توپ پینگ پنگ به سمت آن جسم شلیک می کرد. ما این کار را کردیم! در اینجا چند درس و شکست در این راه آمده است:

1) نه چاپگرهای سه بعدی و نه برش های لیزری با دقت هندسی خروجی ندارند. تناسب قطعات نیاز به آزمایش دارد. در روزهای مختلف و در ماشین های مختلف ، تنظیمات مختلف ساخت متفاوت است! هنگام اتصال قطعات به یکدیگر ، ابتدا آزمایش های نمونه را چاپ و برش دهید.

2) موتورهای مختلف به منبع تغذیه متفاوتی نیاز دارند. به جای سوختن موتورها ، از مدارهای مختلف برای تولید ولتاژهای مختلف استفاده کنید.

3) اجزای الکترونیکی یا سیمهای زیر سخت افزار سخت را محصور نکنید! همیشه تغییرات کوچکی وجود دارد که شما می خواهید در طول راه ایجاد کنید (یا باید انجام دهید)-و باز کردن و پیچاندن مجدد یک دستگاه چند اتصالی برای ایجاد این تغییرات یک کار خسته کننده است. اگر بخواهیم همه چیز را دوباره انجام دهیم ، سوراخ های بسیار بزرگتری برای سیم و دسترسی به صفحه بالای خودرو ایجاد می کنیم.

4) اینکه فایل های سه بعدی دارید و کد کار به این معنا نیست که مشکلی وجود نخواهد داشت. دانستن نحوه عیب یابی مشکلات اجتناب ناپذیر مهمتر از تلاش برای پیش بینی همه مشکلات اجتناب ناپذیر است. مهمتر از همه ، دوره را ادامه دهید! سرانجام به نتیجه خواهد رسید.

مرحله 8: منابع و اعتبارات

ما ایده نحوه سرعت بخشیدن به توپ های پینگ پنگ را از میز کار Backroom

ما می خواهیم از مدیر کارگاه دانشکده معماری دانشگاه تورنتو ، تام ، تشکر کنیم که یک ماه ما را تحمل کرد.

کار: کوین نیتیما ، آنتونی متاکیون ، استبان پوودا ، رافائل کی

کار برای: تکلیف "ماشین بی فایده" ، دوره محاسبات فیزیکی ، دانشکده معماری ، دانشگاه تورنتو