Սկաներային պտուտահաստոց և թնդանոթ. 10 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Մենք պետք է ֆունկցիոնալ նախատիպ պատրաստեինք ՝ օգտագործելով տարբեր arduino սենսորներ, ուստի մեր ընտրությունը եղել է թնդանոթով պտուտահաստոց մշակելը, որը գնդակ է արձակում սկաների կողմից հայտնաբերված օբյեկտի վրա:

Պտուտահաստոցի աշխատանքը սկսվում է սկաների մշտական շարժումով ՝ 180 աստիճան ավլելով, երբ որևէ բան հայտնաբերում է, թնդանոթը շարժվում է ուղղակիորեն դեպի այն ուղղությունը, որը ցույց է տալիս սկաները և օգտագործելով երկու կոճակ ՝ մեկը բեռնման համար, մյուսը ՝ կրակել, գնդակ է արձակվում:

Այն նաև էկրանին կցուցադրի հայտնաբերված օբյեկտները ռադարային ինտերֆեյսի միջոցով:

Նախագիծ ՝ Յաումե Գվարդիոլայի և Դամիյ Կուսուի կողմից

Քայլ 1: Անհրաժեշտ նյութեր:

ՇԻՆԱՐԱՐԱԿԱՆ ՆՅՈԹԵՐ.

- 1x DIN A4 մեթակրիլատ 0, 4 մմ թերթ:

- 1x փայտյա 0, 3 մմ թերթ: Չափերը ՝ 600 մմ x 300 մմ:

- 1x ծխնին:

- տաք սոսինձ:

- Էպոքսիդային երկկողմանի սոսինձ:

- Սուպեր սոսինձ:

- Փայտե բլոկ:

- Էլաստիկ ժապավեն:

- Գրիչ խողովակ:

- Փոքր լար:

ԷԼԵԿՏՐՈՆԱԿԱՆ ՆՅՈԹԵՐ.

- 3x servo շարժիչ MMSV001: (https://www.ondaradio.es/Catalogo-Detalle/3034/rob…

- 1x ուլտրաձայնային հարևանության տվիչ HC-SR04: (https://www.amazon.es/ELEGOO-Ultrasonidos-Distanci…

- 1x arduino nano:

- Միացման մետաղալար (հնարավորության դեպքում `կարմիր, սև և սպիտակ):

- թիթեղյա:

- Եռակցող:

Քայլ 2: Դիզայն

Պտուտահաստոցի արտաքին դիզայնի գծագրերը կատարվել են Autocad- ի վրա: Այս ֆայլը ցույց է տալիս արտաքին հավաքման համար անհրաժեշտ բոլոր այն մասերը, որոնք ծածկելու են թնդանոթի և ռադիոտեղորոշման մեխանիզմը:

Քայլ 3. Լազերային կտրված փայտե թերթ:

Autocad ֆայլով մենք ի վիճակի ենք լազերային կտրել ձևերն ավելի լավ ճշգրտության և ընդհանուր տեսքի ավելի լավ տեսքի համար, բայց դրանք կարող են լինել նաև ձեռքով ՝ ֆայլից չափումները հանելով:

Քայլ 4. Համագումարի ներածություն

Մեր թնդանոթը կբաժանվի երկու հիմնական կառույցների: Բոլոր սերվո-շարժիչների, միացումների, ինչպես նաև arduino Nano տախտակի ներսում պահելու հիմք կլինի: ապա վերևում կա շարժվող թնդանոթը, որը պահում է մեկ այլ սերվո-շարժիչ և կրակելու մեխանիզմը:

Այս քայլում մենք շարունակում ենք հիմքի հավաքումը, ինչպես ցույց է տրված լուսանկարում, կարող է օգտագործվել տաք սոսինձ կամ էպոքսիդ սոսինձ: Կենտրոնի անցքը նախատեսված է այն սերվոյի համար, որը կտեղափոխի թնդանոթը (այն կարող է տեղադրվել վերևից), և դրա տակ (իդեալականորեն կոաքսիալ) մենք կտեղադրենք այն սերվոն, որը կտեղափոխի ուլտրաձայնային տվիչը:

Քայլ 5: Թնդանոթի ձևավորում

Թնդանոթի դիզայնի համար մենք օգտագործեցինք քառակուսի փայտի կտորներ և մի քանի մետաքրիլատ լազերային կտրված մասեր: Այստեղ կարող եք գտնել նաև Autocad գծագիրը:

Այն հավաքելու համար մենք օգտագործեցինք տաք սոսինձ և դիմակավոր ժապավենի ամրացումներ, բայց այն կարող է սոսնձվել այնպես, ինչպես ցանկանում եք:

Թնդանոթի խողովակը սովորական գրիչ խողովակ է, և զինամթերքը լինելու է սովորական փամփուշտ: Նաև առաձգական ժապավենը կօգտագործվի մեխանիզմը կրակելու համար անհրաժեշտ լարվածությունը և հրաձիգը դեպի վեր քաշելու լար, երբ անհրաժեշտ է վերաբեռնում կատարել:

Գծապատկերում բոլոր չափումները միլիմետրերով են. թնդանոթի ծայրը բարձրացվում է 3 մմ -ով, որովհետև այդպես գնդակը միշտ կմնա դրա վերջում և կարող է կրակվել հետևից: Նաև մի փոքր սոսինձ է ավելացվել վերջում `փամփուշտը ներսում պահելու համար, բայց միևնույն ժամանակ թույլ է տալիս, որ կրակողը հարվածի դրան:

Թնդանոթի վերին մասում գտնվող սերվոն հրաձիգի արձակման և լիցքավորման մեխանիզմն է, որը կցված է սերվոյին, կա մի լծակ, որը հորիզոնական դիրքում կխոչընդոտի հրաձիգի ուղուն և կպահի այն մինչև գնդակը դիպչելը և բարձրացնելիս ` ավելացրեք մի փոքր լարվածություն նկարահանման մեխանիզմին և թույլ շփում դրա հետ մոտավորապես 30 աստիճանով ՝ թույլ տալով, որ նա հետևի իր ճանապարհին և նկարահանի (տես վերը նկարը): Վերաբեռնելու համար դուք պետք է մեխանիզմը հետ քաշեք 30 աստիճանի սահմանից ՝ ամրացված լարի միջոցով, այնուհետև սեղմեք վերաբեռնման կոճակը, որը սերվոյին կվերադառնա հորիզոնական սկզբնական դիրքի և կպահի հրաձիգը տեղում, մինչև դրա անհրաժեշտությունը: նորից կրակել:

Նշում. Թնդանոթը առանց ճշգրիտ գործիքների տեղադրելը և կառուցելը մի տեսակ փորձնական և սխալի խնդիր է, կարող է որոշ ժամանակ պահանջվել `պարզելու համար, թե ինչպես ամեն ինչ փոխազդել այնպես, ինչպես անհրաժեշտ է: Մենք խստորեն խորհուրդ ենք տալիս կառուցել թնդանոթի և ռադիոտեղորոշիչ կառույցներ, երբ ամեն ինչ միացված է և աշխատում է բոլոր դիրքերը ճիշտ հավասարեցնելու համար:

Քայլ 6: Arduino միացումներ

Սա arduino կապի սխեման է: Հիմնականում կա 3 սերվո, որոնցից յուրաքանչյուրը միացված է գետնին, 5V և համապատասխանաբար 9, 10 և 11 կապումներին (9 -ը շարժում է ռադարները, 10 -ը տեղափոխում է թնդանոթները, 11 -ը տեղափոխում է վերաբեռնման լծակը), այնուհետև հարևանության տվիչը `կապված 2 -րդ և 3 -րդ կապումներին: վերևում կա երկու կոճակ ՝ կապված 4 -րդ և 5 -րդ կապումներին; դրանք կվերաբեռնվեն և կկրակեն: Սա (նկարը վերևում) օգտագործված կապի սխեման է:

Քայլ 7: Կոդ

Ռադիոտեղորոշիչ ինտերֆեյսի վերաբերյալ կոդերի մեծ մասը ՝ Processing- ի և Arduino- ի վերաբերյալ, հղված է և դուրս է բերված արտաքին աղբյուրներից: Ամբողջ ծածկագիրը ներառված է վերը նշված arduino և Processing ֆայլերում: Ահա որոշ բաներ, որոնք պետք է հաշվի առնել.

Arduino կոդ:

- նպատակի () գործառույթի մեջ կա մի տող. If (objectin> 10) {որտեղ 10 -ի արժեքը սահմանում է հայտնաբերման «տիրույթը»: Եթե արժեքն իջեցվի, թնդանոթը կուղղվի դեպի փոքր օբյեկտներ, բայց նաև հեշտությամբ կազդի աղմուկից, եթե արժեքն ավելի մեծ լինի, այն կբացահայտի միայն ավելի մեծ օբյեկտներ, բայց նպատակը ավելի մեծ կլինի ավելի մեծերի համար:

- նպատակի () գործառույթի մեջ կա մեկ այլ տող.

եթե (վերջին հեռավորությունը <5) {

….

եթե (վերջին հեռավորությունը <45) {

սա սահմանում է նպատակային ակտիվ հեռավորությունը, կարող եք սահմանել նվազագույն և առավելագույն հեռավորությունը (սանտիմետրերով), որում թնդանոթը կուղղվի դեպի օբյեկտ: Մենք համարում ենք, որ 45 սմ -ից բարձր օբյեկտները ուլտրաձայնային տվիչի կողմից գրեթե աննկատելի են ճշգրտությամբ, բայց դա կախված է ձեր սեփական համակարգի կառուցման որակից:

Մշակման կոդ:

- Մենք խորհուրդ չենք տալիս փոխել Վերամշակման բանաձևի կոդը, այն կխաթարի ամբողջ ինտերֆեյսը և դժվար կլինի ամրագրել:

- Մշակման կարգավորման մեջ կա մի պարամետր, որը պետք է փոխարինվի: (68 -րդ տողի շուրջ):

myPort = նոր Սերիա (սա, «COM9», 9600);

COM9- ը պետք է փոխարինվի ձեր arduino պորտի համարով: օրինակ («COM13»): Եթե Arduino- ն չի աշխատում կամ նավահանգիստը ճիշտ չէ, մշակումը չի սկսվի:

- Մենք փոխեցինք Processing- ի որոշ պարամետրեր `մեզ անհրաժեշտ հեռավորություններին և տիրույթին համապատասխան, և 176 տողի շուրջը.

եթե (հեռավորությունը 300) {

սա բացառություն է, որը մաքրում է մեր ուլտրաձայնային տվիչի արտադրած որոշ աղմուկներ, այն կարող է ջնջվել `կախված ձեր որոշակի միավորի ազդանշանի հստակությունից կամ փոխվել` մեկ այլ տիրույթ մաքրելու համար:

Քայլ 8: Ամեն ինչ ամրացրեք:

Այժմ, երբ մենք աշխատում ենք ծածկագրի վրա և «ենթահավաքները» պատրաստ են տեղադրման, մենք կշարունակենք թնդանոթը ամրացնել բազայի կենտրոնում գտնվող սերվոյին: սերվո պարագաներից մեկը պետք է սոսնձված լինի թնդանոթի ներքևի մասում, իդեալականորեն զանգվածի կենտրոնում `ավելորդ իներցիոն ուժերից խուսափելու համար:

Մենք նաև կտեղադրենք ուլտրաձայնային սենսորը փայտի բարակ ժապավենով և մեկ servo աքսեսուարով, այնպես որ սենսորը անընդհատ սահում է բազայի առջևից (բազայի առջևի կտրված մասերը նախատեսված են սենսորին 180 -ով մաքրելու համար) աստիճաններ): Հնարավոր է, որ ծառայությունը պետք է մի փոքր բարձրացնել, այնպես որ կարող եք մի փոքր կանգնել այն ամենի հետ, ինչ ունեք ձեր տրամադրության տակ:

Քայլ 9: Փորձեք ինչ -որ բան կրակել:

Հիմա ժամանակն է փորձել փորձել տեսնել ՝ կարո՞ղ եք ինչ -որ բան նկարահանել: Եթե այն ճիշտ նպատակ չի հետապնդում, ապա հավանաբար պետք է հանել թնդանոթը և փորձել այն համապատասխանեցնել հարևանության տվիչի հետ, դա կարելի է անել ՝ գրելով մի փոքր ծրագիր, որը երկուսին էլ նույն դիրքում է դնում: Այս քայլի վերևում կցված է շարժիչները հավասարեցնելու arduino ծածկագիրը:

(Մեր կառուցվածքի շարժման միջակայքը 0 -ից 160 աստիճան է, և մենք խորհուրդ ենք տալիս այն պահել այս կերպ, մշակման ծածկագիրը նույնպես հարմարեցված է 160 աստիճանի համար, ուստի այն կենտրոնացված է 80º -ի վրա):

Կից տեսանյութը կարող եք ներբեռնել այստեղ, որտեղ ցուցադրված է վերաբեռնման, նպատակադրման և նկարահանման ամբողջ ընթացքը:

Քայլ 10: Արտացոլումներ

Jaume- ից:

Ես կցանկանայի նշել, որ arduino նախագիծն ավելի զվարճալի էր, քան սպասվում էր: Պարզվեց, որ Arduino- ն իսկապես բարեկամական և հեշտ հարթակ էր աշխատելու համար, և դրա ավելին ՝ իսկապես օգտակար ՝ նոր գաղափարներ արագորեն փորձարկելու համար ՝ առանց ենթակառուցվածքների:

Կարողանալ փորձարկել տարբեր սենսորների և տեխնոլոգիայի հետ, որոնց հետ մենք այդքան անջատված էինք, դռների բացման փորձ էր `մեր նախագծերին նոր և հարուստ բովանդակություն ավելացնելու համար: Այժմ էլեկտրոնային հիմքով արտադրանքի մշակումն առնվազն մտավոր խոչընդոտ չէ:

Դիզայնի ինժեներական տեսանկյունից arduino- ն ապացուցեց, որ գաղափարների արագ նախատիպավորման գործնական և իրագործելի միջոց է պաշտոնական տեսանկյունից և ֆունկցիոնալ տեսանկյունից: այն նաև բավականին մատչելի է, այնպես որ այն կարող է խնայել ընկերություններին մեծ գումարներ, և մենք դա տեսանք HP այցելության ժամանակ:

Թիմային աշխատանքը մեզ համար նույնպես կարևոր կետ էր այս նախագծի վերաբերյալ ՝ ամրապնդելով, որ երկու իսկապես տարբեր մտածելակերպերը կարող են իսկապես լավ լրացնել ՝ ընդհանուր առմամբ ավելի ուժեղ և ամբողջական նախագիծ դարձնելու համար:

Դամիայից. Այս նախագծի ավարտին ես ունեմ մի քանի բան, որոնք ես ուզում եմ մեկնաբանել և բացատրել որպես վերջնական եզրակացություն: Նախևառաջ, ես շնորհակալություն եմ հայտնում նախագծի բովանդակության ամբողջական ազատությանը, որը մենք ի սկզբանե ունեինք, ինչը մարտահրավեր նետեց ինքներս մեզ: ակտիվացնել մեր ստեղծագործական կարողությունը և փորձել լավ միջոց գտնել դասարանում սովորած շատ բաներ գործնական նախատիպի վերածելու համար: Երկրորդ տեղում ես երախտագիտություն եմ հայտնում այս տեսակի նախագծերի նպատակին, կարծում եմ, որ մենք գտնվում ենք մեր պահի մեջ ապրում է հնարավորինս շատ բան սովորելու համար, քանի որ ապագայում մենք կարող ենք կարողանալ կիրառել ամբողջ գիտելիքը: Եվ ինչպես նախկինում նշեցի, մենք ազատություն ունեինք փորձարկել տարբեր տեսակի տեխնոլոգիական իրեր, որպեսզի հասկանանք դրա հիմնական գործառույթները և ինչպես այն կարող է օգտակար լինել նախատիպի իրականացման համար: Ի վերջո, ես կցանկանայի ասել, որ Arduino- ի ամբողջ հարթակը ինձ ստիպեց գիտակցել դրա օգտագործման անսահման եղանակները և որքան պարզ (հիմնական գիտելիքներով) կարող է լինել: