دور دنیا (Smart Globe): 5 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

این پروژه برای دوره MIT ، Intro to Making (15.351) ایجاد شده است. پروژه ما با عنوان "سراسر جهان" یک کره هوشمند است که به ورود یک کاربر به یک شهر در ترمینال پاسخ می دهد. هنگامی که شهری وارد می شود ، کره زمین بر روی موتور متصل به پایه آن می چرخد تا به طول جغرافیایی آن شهر برسد. سپس ، یک لیزر متصل به میله ای در داخل کره زمین توسط یک موتور زاویه می گیرد تا عرض جغرافیایی مناسب شهر را نشان دهد. با استفاده از این دو موتور ، نقاط لیزر در شهر توسط کاربر وارد می شوند. کره زمین به اندازه کافی شفاف است به طوری که لیزر نصب شده در داخل آن توسط کاربر قابل درک است. ما از اشتیاق عضو تیم خود الکس برای کره زمین و همچنین تمایل ما برای تعجب کاربران با تبدیل یک شیء معمولی به چیزی جذاب و "هوشمند" الهام گرفتیم.

تدارکات

لوازم پیش ساخته برای خرید

• 1 کره 12 اینچی ، نیمه شفاف به طوری که یک لیزر داخلی بتواند از آن عبور کند (ما از این استفاده کردیم)
• موتور 1 مرحله ای برای پایه کره زمین (ما از این استفاده کردیم)
• موتور 1 مرحله ای برای لیزر داخلی (ما از این استفاده کردیم)
• 1 لیزر (ما از دیود نقطه لیزری KY-008 استفاده کردیم)
• سیم
• آردوینو
• پیچ/پیچ
• منبع تغذیه (ما از این استفاده کردیم)
• بردهای کنترل کننده موتور درایو برای آردوینو (ما از این استفاده کردیم)
• تراشه Wifi (ما از NodeMCU 1.0 استفاده کردیم)

قطعاتی که باید ساخته شود

• 1 میله چاپ سه بعدی برای تعلیق لیزر/موتور داخلی از بالای کره زمین (فایل پیوست STL را ببینید)
• 1 پیوست چاپ سه بعدی برای اتصال موتور داخلی به لیزر (به فایل پیوست STL مراجعه کنید)
• 1 پیوست چاپ سه بعدی برای اتصال موتور پایه به کره زمین (به فایل پیوست STL مراجعه کنید)
• پایه مونتاژ نهایی

مرحله 1: تهیه

اولین قدم ما تهیه مواد لازم برای پروژه بود. در حالی که ما می دانستیم که لیست مواد مورد نیاز ما می تواند با پیشرفت پروژه ما تغییر کند ، اما در اسرع وقت به منظور جلوگیری از تأخیر در پروژه ، به آنها سفارش دادیم. ما توانستیم همه مواد را از طریق آمازون یا از MIT Protoworks تهیه کنیم. ما در حال حاضر تمام قطعات موجود در لیست عرضه خود را سفارش دادیم. با این حال ، بخش مهمی که برای بدست آوردن اولیه نیاز داشتیم کره زمین بود ، زیرا ابعاد همه قسمتهای دیگر ما ، و همچنین طراحی مونتاژ نهایی ، بستگی به اندازه و ویژگیهای کره زمین داشت. ما همچنین باید اطمینان حاصل کنیم که لیزری که خریداری کرده ایم به اندازه کافی روشن است تا در سراسر جهان بتابد ، زیرا لیزر در داخل کره زمین نصب می شود.

مرحله 2: ترسیم نقشه

پس از انتخاب پروژه ، ایده های مختلفی در مورد نحوه عملکرد اجزاء با هم ترسیم کردیم تا اطمینان حاصل کنیم که ایده کاملی از قطعات مورد نیاز برای خرید یا ساخت داریم. ما با ترسیم مکانیسم کلی و نحوه اتصال هر قسمت به مجموعه کلی شروع کردیم. سپس ، ما به تیم های کوچکتر تقسیم شدیم و هر فرد مسئول یک یا چند قسمت بود. ما ابعاد لازم هر قسمت را بر اساس اندازه کره زمین و موتورهای خریداری شده ترسیم و مشخص کردیم.

مرحله 3: نرم افزار

در حالی که برخی از ما بر روی ترسیم اجزای سخت افزار متمرکز بودیم ، برخی دیگر بر روی نرم افزار تمرکز کردند. ابتدا باید محاسبات را انجام دهیم تا یک درجه عرض و عرض جغرافیایی را بر اساس اندازه کره زمین و تعداد کل گامهای موتور ما به تعداد مشخصی از مراحل موتورهای خود تبدیل کنیم.

ما برای کمک به ما در تبدیل یک شهر (وارد شده توسط کاربر) به مختصات جغرافیایی و طولی به API نقشه های Google اعتماد کردیم. هنگامی که این مختصات را در اختیار داشتیم ، کدی نوشتیم که به موتورها ، از طریق آردوینو ، دستور می دهد تا تعداد معینی از مراحل را بر اساس مختصات به دست آمده توسط API بچرخانند.

مرحله 4: سخت افزار

پس از طراحی اجزای مورد نیاز برای چاپ سه بعدی ، آنها را در نرم افزار CAD (OnShape) طراحی کردیم. ما هر قسمت را به صورت سه بعدی چاپ کردیم و آن را در زیر مجموعه خود آزمایش کردیم تا از مناسب بودن آن مطابق هدف مطمئن شویم.

مرحله 5: مونتاژ نهایی

پس از تکرار نرم افزار و سخت افزار تا زمانی که از هر جزء راضی نبودیم ، محصول نهایی را مونتاژ کردیم. علاوه بر اتصال موتورها ، لیزرها و وسایل الکترونیکی به کره زمین ، ما پایه ای برای نشستن محصول نهایی ایجاد کردیم.