Autonomna stražarska kupola Nerf: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Prije nekoliko godina vidio sam projekt koji je pokazivao poluautonomnu kupolu koja je mogla pucati sama nakon što je naciljala. To mi je dalo ideju da upotrijebim Pixy 2 kameru za stjecanje ciljeva, a zatim automatski usmjerim nerf pištolj, koji se tada mogao sam zaključati i ispaliti.

Ovaj projekt sponzorira DFRobot.com

Potrebni dijelovi:

Koračni motor DFRobot s mjenjačem-

Upravljački program koračnog motora DFRobot-

DFRobot Pixy 2 Cam-

NEMA 17 koračni motor

Arduino Mega 2560

HC-SR04

Nerf Nitron

Korak 1: Komponente

Za ovaj projekt pištolju bi trebale oči, pa sam odlučio koristiti Pixy 2 zbog toga što se lako povezuje s matičnom pločom. Tada mi je trebao mikrokontroler, pa sam odabrao Arduino Mega 2560 s obzirom na to koliko ima pinova.

Budući da pištolju trebaju dvije osi, zakretanje i nagib, potrebna su mu dva koračna motora. Zbog toga mi je DFRobot poslao svoju dvostruku ploču upravljačkih programa motora DRV8825.

Korak 2: CAD

Počeo sam tako što sam učitao Fusion 360 i umetnuo pričvršćeno platno nerf pištolja. Zatim sam od tog platna stvorio čvrsto tijelo. Nakon što je pištolj dizajniran, napravio sam platformu s nekoliko nosača zasnovanih na ležajevima koji bi omogućili rotiranje pištolja slijeva nadesno. Stavio sam koračni motor pored rotirajuće platforme da ga pokrećem.

No, veće je pitanje kako natjerati pištolj da se okreće gore -dolje. Za to je bio potreban linearni pogonski sustav s jednom točkom pričvršćenom za pomični blok i drugom točkom na stražnjoj strani pištolja. Štap bi spojio dvije točke, dopuštajući pištolju da se okreće duž svoje središnje osi.

Ovdje možete preuzeti sve potrebne datoteke:

www.thingiverse.com/thing:3396077

Korak 3: Proizvodnja dijelova

Gotovo svi dijelovi u mojem dizajnu namijenjeni su 3D ispisu, pa sam za izradu njih upotrijebio svoja dva pisača. Zatim sam stvorio pomičnu platformu tako da sam prvo pomoću Fusion 360 generirao potrebne putanje alata za svoj CNC usmjerivač, a zatim sam izrezao disk iz lista šperploče.

Korak 4: Montaža

Nakon što su svi dijelovi stvoreni, došlo je vrijeme za njihovo sastavljanje. Počeo sam spajanjem nosača ležaja na rotirajući disk. Zatim sam sastavio sklop linearnog koraka provlačenjem aluminijskih šipki od 6 mm i šipke s navojem kroz komade. Na kraju sam pričvrstio nerf pištolj čeličnom šipkom i dva stupa izrađena od aluminijskih ekstruzija.

Korak 5: Programiranje

Sada najteži dio projekta: programiranje. Stroj za ispaljivanje projektila vrlo je složen, a matematika iza njega može biti zbunjujuća. Počeo sam tako što sam korak po korak ispisivao tijek programa i logiku, detaljno opisujući što će se dogoditi u svakom stanju stroja. Različita stanja idu na sljedeći način:

Dobijte metu

Postavite pištolj

Spoolite motore

Pucaj iz pištolja

Spustite motore

Stjecanje mete uključuje prvo postavljanje Pixyja za praćenje neonsko ružičastih objekata kao meta. Zatim se pištolj pomiče sve dok se cilj ne centrira u Pixyjevom pogledu, gdje se zatim mjeri njegova udaljenost od cijevi pištolja do cilja. Koristeći ovu udaljenost, vodoravne i okomite udaljenosti mogu se pronaći pomoću nekih osnovnih trigonometrijskih funkcija. Moj kôd ima funkciju koja se zove get_angle () koja koristi ove dvije udaljenosti za izračunavanje koliko je kuta potrebno da se pogodi taj cilj.

Pištolj se tada pomiče u ovaj položaj i uključuje motore putem MOSFET -a. Nakon što se namotao pet sekundi, tada pomiče servo motor kako bi povukao okidač. MOSFET tada isključuje motor, a zatim se nervozni pištolj vraća u potragu za ciljevima.

Korak 6: Zabava

Stavila sam neonsku ružičastu indeksnu karticu na zid da provjerim točnost pištolja. Bilo je dobro, jer moj program kalibrira i prilagođava kut za izmjerenu udaljenost. Ovdje je video koji prikazuje kako pištolj radi.