شبیه ساز موج سواری فوق العاده واقع گرایانه: 11 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

آیا احساس می کنید ناگهان موج سواری می کنید ، اما آب زیادی در این نزدیکی وجود ندارد؟ آیا از آبهای عمیق و متلاطم می ترسید؟ یا برای بیرون رفتن تنبل هستید؟ سپس شبیه ساز موج سواری فوق العاده واقع گرایانه راه حل مناسبی برای شما است! این امکان را برای تجربه موج سواری نزدیک به واقعیت از هر مکانی که قابل تصور است فراهم می کند. به عنوان یک سیستم دو بخشی ، حرکت توسط یک تخته حس می شود و به حرکت موج یک دیورامای اقیانوسی ترجمه می شود.

پروژه توسط:

لنا استروبل ، گابریل ریچاچک ، گیوم کوساریو

این پروژه به عنوان بخشی از سمینار طراحی محاسباتی و ساخت دیجیتال در برنامه کارشناسی ارشد ITECH انجام شد.

مرحله 1: مواد

برای ساخت یک شبیه ساز موج سواری فوق العاده واقعی ، به لوازم زیر نیاز دارید:

الکترونیک:

• 2 برابر برد آردوینو (Arduino Uno)
• 2 عدد باتری 9 ولت
• 1x سرووموتور ، به عنوان مثال ServoMotox Reely Standard-Servo S-0090 (88/98N.cm)
• ماژول سنسور شتاب دیجیتال 1 محور 3 محور - MMA8452
• 2 برابر ماژول فرستنده گیرنده NRF24L01
• منبع تغذیه 6/7.5 ولت ، به عنوان مثال Voltcraft USPS-1000
• 2x مقاومت 5.1kΩ
• 1x تخته نان
• سیم های بلوز

سخت افزار:

• 2x ورق پلکسی گلاس 250x500x3mm ، به عنوان مثال ایونیک
• 1x ورق پلکسی گلاس 250x500x2mm ، به عنوان مثال ایونیک
• تخته سه لا 20mm (91*21cm + 2x 91*11cm)
• پیچ و مهره 4x M3x15mm
• 8 برابر آجیل M3
• آستین آلومینیومی 1x Ø8x20 میلی متر (ضخامت 1 میلی متر)
• پیچ 1x M6x50mm + مهره 2xM6
• ro میله رزوه دار 3x50 میلی متر
• واشر 2x Ø8/4 میلی متر

• woodپیچ چوبی 5x50 میلی متر

• رنگ آمیزی آبی آبی
• 1 لیتر روغن بچه شفاف
• 1x لوله Acrifix 1R 0192 (یا سایر چسب های اکریلیک شفاف و ضد آب)
• سیلیکون شفاف

ابزارها:

پلایر ، پیچ گوشتی ، مته قدرت ، لیزر برش ، اره نواری چوبی یا آسیاب CNC ، سرنگ 60 میلی لیتری

مرحله 2: مونتاژ تخته سه لا Surfboard

برای برش تخته موج سواری از اره نواری استفاده کردیم زیرا به آسیاب cnc دسترسی نداشتیم. ما طرح کلی تخته را با استفاده از یک شابلون کاغذی روی چوب ترسیم کردیم. تخته موج سواری را می توان با چسباندن و یا پیچاندن آن به هم جمع کرد.

مرحله 3: لیزر برش Diorama

برای برش قطعات با روتر برش لیزری از فایل dxf زیر استفاده کنید.

یک قسمت از فایل باید از پلکسی گلاس 3 میلیمتری بریده شود ، قسمت دیگر از پلکسی گلاس 2 میلی متری.

از پلکسی گلاس درجه خوب استفاده کنید. تجربه نشان داده است که پلکسی گلاس بی کیفیت وقتی با چسب اکریلیک تماس پیدا می کند ، تار می شود.

مرحله 4: مونتاژ Diorama

برای جمع آوری دیوراما:

• از صفحه پایین شروع کنید و سپس 2 طرف کوتاه را اضافه کنید. 5 دقیقه صبر کنید تا چسب شروع به پخت کند.
• 2 طرف بلند را اضافه کنید و سپس حداقل 15 دقیقه صبر کنید تا چسب خوب شود.
• تمام لبه ها را از داخل ببندید. به آرامی بروید ، یک لبه را در همان زمان انجام دهید و بگذارید چسب خوب شود (برای هر لبه 15 دقیقه پوند. این کار باعث می شود چسب روی پلکسی گلاس شما نچسبد و لبه های دیگر را ببندید.)
• صفحه بالایی را روی میز قرار دهید و چسب را در مناطقی که جعبه با آن تماس پیدا می کند بریزید (زیرا بعداً نمی توانید آن را از داخل ببندید ، عکس را ببینید)
• اجازه دهید کل جعبه حداقل 30 دقیقه در نور مستقیم (برای چسب سفت کننده UV) خوب شود
• با استفاده از سرنگ ، جعبه را فقط با آب پر کنید. هرگونه نشتی را بررسی کنید. اگر نشت کرد ، جعبه را خالی کنید و چسب یا سیلیکون بیشتری به لبه ها اضافه کنید. این مرحله را مجدداً انجام دهید تا به یک ضد آب مناسب برسید (حتی اگر زمان بر باشد ، تمیز کردن آب بسیار راحت تر از روغن بچه بعداً … به ما اعتماد کنید!)

برخی نکات جالب را نیز می توانید در اینجا پیدا کنید:

مرحله 5: پر کردن دیوراما با آب و روغن

حالا که جعبه شما ضد آب است (واقعاً اینطور است؟):

• آب خود را با رنگ آب آبی مخلوط کنید.
• با استفاده از سرنگ حدود 1/3 جعبه را با آب رنگی پر کنید.
• جعبه را تا انتها با روغن پر کنید
• منتظر بمانید تا حباب های هوا ناپدید شوند.
• وقتی همه حباب ها از بین رفت ، مطمئن شوید که جعبه کاملاً پر شده است
• جعبه بیرونی را با شوینده ظرف مایع تمیز کنید
• دو سوراخ را با سیلیکون شفاف ببندید

مرحله 6: مونتاژ پایه Diorama و Surfboard

ما یک تخته پلاگین در زیر جعبه موج طراحی کردیم تا سیستم را ارتقا دهیم. می توان ساپورت ها را در جهت x و y به صفحه اصلی متصل کرد تا جعبه موج و موتور را حمل کند. پایه را می توان با توجه به تصاویر پلکسی گلاس ، چرخ دنده ، پیچ و مهره ، واشر ، مهره ، آستین آلومینیومی و سرو موتور ، بر اساس تصاویر مونتاژ کرد. اطمینان حاصل کنید که چرخ دنده ها را متزلزل کرده و بار جعبه پر از آب را مستقیماً روی سروو موتور منتقل نکنید. جعبه موج محکم به پایه متصل نشده است. روی یک پیچ آلومینیومی (محور کج شدن کل ساختمان) قرار دارد و فقط توسط برش های باریک پلکسی در جای خود نگه داشته می شود. محور شیب سازه به صورت نامتقارن تنظیم شده است تا حرکت آن را هدایت کرده و از سقوط جعبه جلوگیری کند.

مرحله 7: سیم کشی

طرح سیم کشی در تصویر نشان داده شده است. دو مدار باید ایجاد شود ، یک مدار فرستنده برای برد و یک مدار گیرنده برای دیوراما.

راه اندازی می تواند با یک برد آردوینو واحد با استفاده از سیم به جای فرستنده رادیویی به عنوان اتصال بین برد و دیوراما کار کند.

مرحله 8: کدهای آردوینو

از کدهای آردوینو پیوست استفاده کنید. توجه داشته باشید که دو کد وجود دارد ، یکی برای هر برد آردوینو. کد فرستنده زاویه صفحه را می خواند ، زاویه را به مقدار قابل استفاده تبدیل می کند و آن را به گیرنده ارسال می کند. کد احیا کننده این مقادیر را دریافت کرده و سرو موتور را بر اساس آنها کنترل می کند. کدها همچنین حاوی نظرات بیشتری هستند. چندین کتابخانه باید نصب شود ، پیوندها در کد مشخص شده است.

پس از بارگذاری کدها بر روی بردهای arduino ، مرحله بعدی را برای انجام تنظیمات نهایی دنبال کنید.

مرحله 9: تنظیم کد فرستنده

این مرحله تنها زمانی لازم است که شکل تخته با شکل پیشنهادی متفاوت باشد.

• اکنون می خواهید تنظیمات کد را به صفحه و ساختار خاص خود تنظیم کنید.
• هنگامی که فرستنده آردوینو شما محکم روی تخته موج سواری ثابت شد ، آردوینو را دوباره به کامپیوتر وصل کنید.
• شما می خواهید آردوینو در حالت پایدار در حالت افقی 90 درجه را بخواند. اگر مقدار خوانده شده با استفاده از تابع Serial. Print (زاویه) 90 درجه نباشد ، کد را با افزودن یا کم کردن چند درجه تنظیم کنید تا 90 درجه خوب و گرد داشته باشد.
• پس از رسیدن به این هدف ، تخته خود را به یک طرف بچرخانید. می توانید زاویه را بخوانید و حداکثر زاویه ای را که برد شما می تواند بچرخاند کسر کنید. از این مقدار برای تنظیم کد به نیاز خاص خود استفاده کنید
• این مرحله را در جهت دیگر تکرار کنید
• کد خود را دوباره به برد آردوینو ارسال کنید.

مرحله 10: از موج سواری لذت ببرید

مرحله 11: Sidenote

به عنوان یک ماشین مستقل ، هیچ موج سواری انسانی مورد نیاز نیست! این سیستم همچنین می تواند یک حلقه بازخورد در جایی ایجاد کند که خود را برای افزایش نوسان فعال می کند.

نفر دوم مسابقات آردوینو 2019