Ամբողջ աշխարհում (Smart Globe) ՝ 5 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Այս նախագիծը ստեղծվել է MIT դասընթացի համար ՝ Intro to Making (15.351): Մեր նախագիծը, որը կոչվում է «Ամբողջ աշխարհում», խելացի աշխարհ է, որը արձագանքում է այն քաղաքացուն, որը մուտք է գործում տերմինալ: Երբ քաղաք է մտնում, երկրագունդը պտտվում է իր հիմքին ամրացված շարժիչի վրա, որպեսզի հասնի այդ քաղաքի երկայնությանը: Այնուհետև, երկրագնդի ներսում ձողին ամրացված լազերը շարժիչով թեքվում է ՝ քաղաքի ճիշտ լայնությունը ցույց տալու համար: Այս երկու շարժիչներով օգտագործողի կողմից քաղաքի լազերային կետերը մուտք են գործում: Երկրագունդը բավական կիսաթափանցիկ է այնպես, որ դրա ներսում տեղադրված լազերը կարող է ընկալվել օգտագործողի կողմից: Մենք ոգեշնչվեցինք մեր թիմի անդամ Ալեքսի ՝ երկրագնդերի հանդեպ ունեցած կրքից, ինչպես նաև օգտվողներին անակնկալ մատուցելու ցանկությունից ՝ սովորական իրը վերածելով գրավիչ և «խելացի» բանի:

Պարագաներ

Գնելու համար նախապես պատրաստված պարագաներ

• 1 12 դյույմ գլոբուս, կիսաթափանցիկ այնպես, որ ներքին լազերը կարող է փայլել (մենք դա օգտագործեցինք)
• 1 քայլ շարժիչ երկրագնդի հիմքի համար (մենք դա օգտագործեցինք)
• Ներքին լազերային 1 քայլ շարժիչ (մենք դա օգտագործեցինք)
• 1 լազեր (մենք օգտագործել ենք KY-008 Laser Dot Diode)
• Մետաղալար
• Արդուինո
• Պտուտակներ/պտուտակներ
• Էներգամատակարարում (մենք դա օգտագործել ենք)
• Շարժիչային շարժիչի կառավարման տախտակներ Arduino- ի համար (մենք դա օգտագործեցինք)
• Wifi չիպ (մենք օգտագործում էինք NodeMCU 1.0)

Պատրաստման մասեր

• 1 եռաչափ տպված գավազան ՝ ներքին լազերը/շարժիչը երկրագնդից վերացնելու համար (տե՛ս կից STL ֆայլը)
• 1 եռաչափ տպված կցորդ ՝ ներքին շարժիչը լազերին ամրացնելու համար (տես կցված STL ֆայլը)
• 1 եռաչափ տպված կցորդ ՝ հիմնական շարժիչը երկրագնդին ամրացնելու համար (տես կից STL ֆայլը)
• Հիմք վերջնական հավաքման համար

Քայլ 1: Գնումներ

Մեր առաջին քայլը ծրագրի համար նյութեր ձեռք բերելն էր: Մինչ մենք գիտեինք, որ մեր պահանջվող նյութերի ցանկը կարող է փոխվել, երբ մենք ավելի ենք զարգացնում մեր նախագիծը, մենք պատվիրեցինք մատակարարումները որքան հնարավոր է շուտ `նախագծի ձգձգումներից խուսափելու համար: Մենք կարողացանք ձեռք բերել բոլոր նյութերը կամ Amazon- ի միջոցով, կամ MIT Protoworks- ից: Այս պահին մենք պատվիրեցինք մեր մատակարարման ցուցակի բոլոր մասերը: Այնուամենայնիվ, հիմնական մասը, որը մեզ անհրաժեշտ էր վաղ ձեռք բերել, աշխարհն էր, քանի որ մեր բոլոր մյուս մասերի չափերը, ինչպես նաև վերջնական հավաքման նախագիծը, կախված էին երկրագնդի չափից և առանձնահատկություններից: Մենք նաև պետք է ապահովեինք, որ մեր գնած լազերը բավականաչափ պայծառ էր, որպեսզի փայլեր ամբողջ աշխարհում, քանի որ լազերը տեղադրված կլիներ երկրագնդի ներսում:

Քայլ 2: ուրվագծում

Մեր նախագիծն ընտրելուց հետո մենք ուրվագծեցինք տարբեր գաղափարներ, թե ինչպես կարող են բաղադրիչները աշխատել միասին ՝ ապահովելու համար, որ մենք լիարժեք պատկերացում ունենք այն մասին, թե ինչ մասեր են անհրաժեշտ գնել կամ կառուցել: Մենք սկսեցինք ուրվագծել ընդհանուր մեխանիզմը և այն, թե ինչպես է յուրաքանչյուր մաս միացված լինելու ընդհանուր հավաքույթին: Այնուհետև մենք բաժանվեցինք ավելի փոքր թիմերի, որոնցից յուրաքանչյուրը պատասխանատու էր մեկ կամ մի քանի մասի համար: Մենք ուրվագծեցինք և որոշեցինք յուրաքանչյուր մասի անհրաժեշտ չափերը ՝ հիմնվելով երկրագնդի չափի և գնված շարժիչների վրա:

Քայլ 3: Softwareրագրակազմ

Մինչ մեզանից ոմանք կենտրոնանում էին ապարատային բաղադրիչների ուրվագծման վրա, մյուսները կենտրոնացած էին ծրագրային ապահովման վրա: Սկզբում մենք պետք է հաշվարկներ կատարեինք, որպեսզի լայնության և երկայնության մի աստիճան փոխարկենք շարժիչների որոշակի քանակի `հիմնվելով երկրագնդի չափի և շարժիչի քայլերի ընդհանուր թվի վրա:

Մենք ապավինեցինք Google Քարտեզների API- ին, որը կօգնի մեզ փոխարկել քաղաքը (մուտքագրված օգտվողի կողմից) լայնական և երկայնական կոորդինատների: Երբ մենք ունեցանք այս կոորդինատները, մենք գրեցինք ծածկագիր, որը շարժիչներին Arduino- ի միջոցով հրահանգ կտար շրջել որոշակի քանակությամբ քայլեր ՝ հիմնվելով API- ի ձեռք բերած կոորդինատների վրա:

Քայլ 4: Սարքավորումներ

Այն բանից հետո, երբ մենք ուրվագծեցինք այն բաղադրիչները, որոնք պետք է տպագրվեին 3D, դրանք նախագծեցինք CAD ծրագրով (OnShape): Մենք եռաչափ տպեցինք յուրաքանչյուր մաս և փորձարկեցինք այն իր ենթահավաքի շրջանակներում `ապահովելու համար, որ այն տեղավորվում է ըստ նախատեսվածի:

Քայլ 5: Վերջնական հավաքում

Theրագրային ապահովման և ապարատային սարքավորումների կրկնությունից հետո, մինչև որ մենք բավարարված լինենք յուրաքանչյուր բաղադրիչով, մենք հավաքեցինք վերջնական արտադրանքը: Բացի շարժիչները, լազերները և էլեկտրոնիկան երկրագնդին ամրացնելուց, մենք հիմք ստեղծեցինք վերջնական արտադրանքի վրա նստելու համար: