Ակտիվ կառավարման հողմաղաց ՝ 5 քայլ

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Այս հրահանգը ստեղծվել է Հարավային Ֆլորիդայի համալսարանի Makecourse- ի նախագծի պահանջի կատարման համար (www.makecourse.com)

Ես պետք է ընտրեմ նախագիծ, որը նախագծելու և կառուցելու է սկզբից: Ես որոշեցի, որ ուզում եմ փորձել և կառուցել հողմաղաց, որը զգում էր քամու ուղղությունը և ակտիվորեն դիմադրում էր դրան ՝ առանց թևի կամ պոչի կարիք ունենալու: Քանի որ այս նախագծում իմ ուշադրությունը սենսորային և PID կառավարման համադրության վրա էր, հողմաղացը ոչինչ չի անում շեղբերն պտտող էներգիայի հետ: Ազատորեն փոփոխեք դիզայնը ՝ ավելի օգտակար լինելու համար: Այն, ինչ հետևում է, սա կառուցելու միակ միջոցը չէ: Ես ստիպված էի ճանապարհին մի քանի չնախատեսված խնդիրներ լուծել, և դա հանգեցրեց նրան, որ ես օգտագործեցի տարբեր նյութեր կամ գործիքներ: Մի քանի անգամ ես բավարարվեցի ձեռքի մասերով կամ մաքրեցի հին տեխնիկայից կամ տեխնիկայից: Այսպիսով, կրկին, ազատ զգալ zig այնտեղ, որտեղ ես zagged. Այս նախագիծը լիովին փաստաթղթավորելու համար ես պետք է արդյունավետորեն ոչնչացնեի իմ նախագիծը `կառուցման յուրաքանչյուր քայլի նկարներ տրամադրելու համար: Ես չեմ ցանկանում դա անել: Փոխարենը ես տրամադրեցի 3D մոդելների, նյութերի ցանկը և տրամադրեցի օգտակար հուշումներ, որոնք ես սովորեցի դժվարին ճանապարհին:

Պարագաներ:

Ես ներառել եմ Arduino ծածկագիրը և Autodesk ֆայլերը: Ձեզ նույնպես պետք կլինի հետևյալը ՝ Գործիքներ.

-Փոքր խողովակների կտրիչ-oldոդման, զոդման, հոսքի-Պտուտակահան-փորվածք-Սափրիչ կամ սղոցող կամ դանակ-տաք սոսինձ ատրճանակ- (ըստ ցանկության) ջերմային ատրճանակ

Նյութեր:

-25 դյույմ.25 դյույմ տրամագծով ալյումինե խողովակ (ես ստացել եմ Mcmaster-Carr- ից) -Ardduino Uno-28BYJ48 Stepper-ULN2003 սլաքային վերահսկիչ- (տարբերակ 1) DfRobot- ից ինքնահոս շարժիչի վահանի և սրահի էֆեկտի սենսոր- (տարբերակ 2) ցանկացած այլ անալոգային ռոտացիոն տվիչ -3+ կապար սահնակ կամ նրբաբլիթ օղակ-նախագիծ տուփ-առանցքակալներ քթի հավաքման համար-պտուտակներ-Փայտ պլատֆորմի համար-Մարտկոցներ (տախտակի համար օգտագործում եմ 9 վ, իսկ սանդղակը ՝ 7.8 Li-Po- ով) -RC ինքնաթիռի հրում ձողեր (ցանկացած կոշտ փոքր տրամագծի մետաղալար կանի):

Քայլ 1: Մոդելավորեք հողմաղացը

Ես օգտագործեցի Autodesk Inventor Student հրատարակությունը `հողմաղացի այս նախագիծը մոդելավորելու համար: Ես ներառել եմ stl ֆայլերը այս Ուղեցույցում: Եթե ես նորից դա անեի, ես կտրուկ կբարձրացնեի իմ շեղբերների մակերեսը, որպեսզի նրանք ավելի լավ աշխատեն այս մասշտաբով: Ձեր նախագիծը մոդելավորելիս պետք է հաշվի առնել ձեր մասերի մասշտաբները ՝ համեմատած առկա տպիչի լուծույթի/հանդուրժողականության հետ: Համոզվեք, որ ձեր մոդելը չափում եք այնպես, որ այն տեղավորվի ցանկացած անհրաժեշտ սենսորների կամ ինքնաթիռի այլ սարքավորումների մեջ:

Նաև պարզեցի, որ ուժի մասին մտահոգություններն ինձ դրդեցին կառուցվածքային մասերի համար օգտագործել յուրաքանչյուր արտադրված իր, օրինակ ՝ ալյումինե խողովակը: Ես գնել եմ իմ առանցքակալները Mcmaster-Carr- ից, և նրանք ունեին դրանց 3D մոդելը, որը ես օգտագործում էի, որպեսզի լեռը շատ հարմարեցնեմ նրանց:

Ես պարզեցի, որ մասեր նկարելը, նախքան դրանց մոդելավորելը, օգնեց գործընթացին ավելի արագ ընթանալ, ինչպես նաև նվազեցրեց այն ճշգրտումների քանակը, որոնք ես պետք է կատարեի մասերը միասին աշխատելու համար:

Քայլ 2: Հավաքեք տպագրությունները:

Պոկեք առանցքակալների մակերևույթին ցանկացած փորվածք; անհրաժեշտության դեպքում մանրացրեք նաև դրանք:

Aերմություն (ուշադիր!) Ես ուղղեցի մի քանի շեղբեր, որոնք թեքվել էին հովացման ընթացքում:

Դանդաղ ընթացեք, երբ ապարատը տեղադրեք դրանց ամրացման անցքերի/անցքերի մեջ:

Երբ կառուցվածքը հավաքվի, ավելացրեք ձեր տվիչները և էլեկտրոնիկան: Ես էլեկտրոնիկան տաքացրեցի նախագծի տուփի մեջ և զոդման երկաթով «սոսնձեցի» սենսորների ամրակը մարմնի ներսում տեղադրվող անցքի մեջ:

Քայլ 3: Հավաքեք էլեկտրոնիկան

Համոզվեք, որ լավ կապեր ունեք ամեն ինչի հետ: Ոչ բաց մետաղալարեր; հնարավոր կարճ միացում չկա:

Համոզվեք, որ ձեր սենսորը ամուր տեղադրված է:

Հղում կատարեք ծածկագրին `պարզելու համար, թե որ պիներն են միացված: (այսինքն ՝ հետընթաց շարժիչի լարերը կամ սենսորային անալոգային մետաղալարը):

Ես շարժիչը միացնում էի արտաքին աղբյուրով, այլ ոչ թե Arduino տախտակի միջոցով: Ես չէի ուզում վնասել տախտակը, եթե շարժիչը շատ հոսանքի էր հասցնում:

Քայլ 4. Programրագրեք Arduino- ն

Projectրագիրը և փակ օղակի վերահսկման սխեման այս ծրագրի առանցքն է: Ես կցել եմ Arduino ծածկագիրը և այն ամբողջությամբ մեկնաբանված է: PID- ը կարգավորելիս ես գտա, որ ավելի հեշտ ժամանակ ունեի, եթե անեի հետևյալը. 2) Բարձրացրեք P արժեքը մինչև սխալի պատասխանը կայուն տատանում լինի: 3) Բարձրացրեք D արժեքը մինչև տատանումների լուծումը: 4) Կրկնեք 2 -րդ և 3 -րդ քայլերը, մինչև որ այլ բարելավումներ չստանաք:

5) P և D- ն սահմանել վերջին կայուն արժեքներին: 6) Բարձրացրեք I արժեքը, մինչև այն չվերադառնա սահմանված կետին ՝ առանց կայուն վիճակի սխալի:

Մեխանիկական դիզայնի պատճառով ես ստեղծեցի փակուղու գործառույթ `շարժիչը հոսանքազրկելու համար, երբ հողմաղացը ճիշտ կողմնորոշված է: Սա կտրուկ նվազեցնում է տաքացուցիչը շարժիչով: Մինչ այդ ես այն վարում էի և այնքան տաքացավ, որ կարող էր աղավաղել աշտարակի հարթակը և ընկնել լեռից:

Սայրերի հավաքածուն կատարյալ հավասարակշռված չէ և բավականաչափ ծանր է, որ կարող է առաջացնել առանցքային հավաքման տատանումներ: Թրթռումը, ըստ էության, կեղծ սենսորային տվյալներ է տալիս PID- ի գործընթացին և ավելացնում աղմուկ, որը առաջացնում է ավելորդ շարժում և այդպիսով ջերմություն:

Քայլ 5: Եղեք ինժեներ:

Երբ ամեն ինչ հավաքվի և ծրագրավորվի, գտեք երկրպագու կամ արևադարձային փոթորիկ և փորձարկեք ձեր ստեղծագործությունը: Սա կառուցելու հաճույքի մի մասն էր `պարզել, թե ինչպես լուծել ծագած խնդիրները: Այս հրահանգը թեթև է մանրամասների համար այդ պատճառով: Բացի այդ, եթե դուք փորձեք կառուցել սա և գտնել ավելի լավ լուծումներ, քան ես դա արել եմ, խնդրում եմ կիսվել դրանք: Մենք բոլորս կարող ենք սովորել միմյանցից: