Pingo: pokretač loptica za ping pong s detekcijom pokreta i preciznošću: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Kevin Nitiema, Esteban Poveda, Anthony Mattacchione, Raphael Kay

Korak 1: Motivacija

Ovdje u Nikeeu (ne treba brkati s našim konkurentom, Nikeom) neprestano nastojimo ulagati i razvijati tehnologije koje će našim sportašima omogućiti testiranje i pomicanje njihovih granica. Obratio nam se uhodani međunarodni istraživački tim koji se bavi razvojem sustava za otkrivanje pokreta i lansiranja visoke točnosti. Ovaj tim, koji obično radi na visoko klasificiranim projektima vrhunske sigurnosti, razvio je kinetički sustav koji se kreće oko ciljeva, detektira njihove položaje i precizno lansira ping pong loptice u njihovim smjerovima. Trenutno testiramo kako se ovaj sustav može koristiti za testiranje koordinacije oka i ruke, mentalnog fokusa i izdržljivosti sportaša. Uvjereni smo da će ovaj sustav uskoro biti uspostavljen kao industrijski standard u bilo kojoj pukovniji za atletsku obuku. Uvjerite se sami:

Korak 2: Video projekt

Korak 3: Dijelovi, materijali i alati

Elektronika:

6 x 3V-6V istosmjerni motori

3 x pogon motora L298N (za 6 istosmjernih motora)

2 x koračni motor 28BYJ-48

2 x Uln2003 pokretač motora (za 2 koračna motora)

1 x servo motor MG996R

1 x HC-SR04 ultrazvučni senzor

1 x matična ploča (bilo koja veličina je dovoljna)

1 x arduino mega 2560

3 x 3,7 V 18650 baterije

3 x 3,7 V 18650 držač baterije

1 x 9V baterija

40 x M/M žica

40 x M/Ž žice

40 x F/F žice

Crvena žica promjera 12 stopa x 22

Crna žica promjera 12 stopa x 22

Materijali:

4 x kotač/zupčanik/guma za 3V-6V istosmjerne motore (oni će raditi: https://www.amazon.ca/KEYESTUDIO-Motor-Arduino-Uniaxial-Wheels/dp/B07DRGTCTP/ref=sr_1_7?keywords=car+ komplet+kotači+arduino & qid = 1583732534 & sr = 8-7)

Prozirne akrilne automobilske ploče debljine 2 x 6 mm (za lasersko rezanje, vidi laser.stl)

1 x bacač kugle za ping-pong (za 3D ispis, vidi 3d.stl)

1 x lansirna kugla za ping -pong - pločasti priključak (vidi all.stl)

1 x senzorska platforma (za 3D ispis, pogledajte sve.stl)

4 x 55 mm vijak M3

8 X 35 mm M3 vijak

6 x 25 mm M3 vijak

M3 vijak 32 x 16 mm

22 x 10 mm M3 vijak

72 x M3 matica

Alati:

Odvijači s Phillips glavom

Kliješta

Skidači žica

Električna traka

Multimetar

Škare

super ljepilo

Oprema:

Laserski rezač

3D pisač

Softver:

Modeliranje (nosorog)

Arduino

Frizing

Korak 4: Krug

Korak 5: Izrada strojeva

Priložili smo tri datoteke za 3d modeliranje. Prvi sadrži geometriju laserski izrezanih akrilnih komponenti (laser.stl; drugi sadrži geometriju 3D tiskanih plastičnih komponenti (3d.stl); a treći sadrži svu geometriju cijelog stroja u njegovu sastavljenom obliku - uključujući geometrija laserskog rezanja, 3D ispisana geometrija i geometrija kupljenih komponenti (all.stl)

Stroj smo prvo izgradili pričvršćivanjem kotača i elektronike na laserski izrezane akrilne ploče. Zatim smo zajedno pričvrstili lanser, povezujući i motore i kotače, prije nego što smo lansirni dio spojili s pločama, dijelom ispisanim konektorom, dijelom 3D. Senzor je konačno uvrnut u držač, a sam je pričvršćen na pločice automobila. Sastav je detaljno prikazan, boja kodirana tehnikom izrade (tj. Laserski rez, 3d ispis, kupljeno).

Korak 6: Programiranje

Pogledajte našu priloženu arduino datoteku!

Korak 7: Rezultati i refleksija

Krenuli smo u izgradnju stroja koji se kretao po osi, locirao i bilježio udaljenost objekta unutar zadanog raspona od njegovog senzora i ispalio loptu za stolni tenis na taj objekt. Mi smo ovo učinili! Evo nekoliko lekcija i neuspjeha na tom putu:

1) Ni 3D pisači ni laserski rezači ne isijavaju geometrijskom preciznošću. Usklađivanje komada zahtijeva testiranje. U različite dane i na različitim strojevima različite postavke izrade rade drugačije! Prvo ispišite i izrežite testove uzoraka kada spojite komade.

2) Različiti motori zahtijevaju različita napajanja. Upotrijebite različite krugove za proizvodnju različitih napona, a ne izgaranje motora.

3) Nemojte zatvarati elektroničke komponente ili žice ispod čvrstog hardvera! Uvijek ćete usput htjeti unijeti (ili ih trebate napraviti) male izmjene-a odvrtanje i ponovno uvrtanje cijelog stroja s više spojeva kako bi se izvršile te promjene je naporan zadatak. Napravili bismo daleko veće rupe za žice i pristup gornjoj ploči automobila ako bismo sve to ponovili.

4) Samo zato što imate 3D datoteke i radni kod ne znači da neće biti problema. Znati kako riješiti neizbježne probleme važnije je od pokušaja predviđanja svih neizbježnih problema. Što je najvažnije, držite se kursa! Na kraju će uspjeti.

Korak 8: Reference i krediti

Ideju o tome kako ubrzati ping-pong loptice preuzeli smo s Backroom Workdesk-a

Ovim putem želimo zahvaliti voditelju radionice Arhitektonskog fakulteta Sveučilišta u Torontu Tomu što nas je podnosio mjesec dana.

Radili: Kevin Nitiema, Anthony Mattacchione, Esteban Poveda, Raphael Kay

Rad za: zadatak ‘Beskorisni stroj’, tečaj fizičkog računarstva, Arhitektonski fakultet Sveučilišta u Torontu