Pingo: Liikkeentunnistava ja erittäin tarkka Ping Pong Ball Launcher: 8 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Pääosissa Kevin Nitiema, Esteban Poveda, Anthony Mattacchione, Raphael Kay

Vaihe 1: Motivaatio

Täällä Nikeessa (ei pidä sekoittaa kilpailijamme Nikeen) etsimme jatkuvasti investointeja ja kehitämme tekniikoita, joiden avulla urheilijat voivat testata ja ylittää rajansa. Meitä lähestyi vakiintunut kansainvälinen tutkimusryhmä, joka käsittelee liiketunnistus- ja erittäin tarkkoja laukaisujärjestelmiä. Tämä tiimi, joka yleensä työskentelee korkealuokkaisissa huipputurvallisuusprojekteissa, kehitti kineettisen järjestelmän, joka liikkuu kohteiden ympärillä, havaitsee niiden sijainnit ja laukaisee tarkasti pingispallot suuntiinsa. Testaamme parhaillaan, miten tätä järjestelmää voidaan käyttää urheilijan käden ja silmän koordinaation, henkisen keskittymisen ja kestävyyden testaamiseen. Olemme varmoja, että tämä järjestelmä vahvistetaan pian teollisuusstandardiksi missä tahansa urheilukoulutusryhmässä. Katso itse:

Vaihe 2: Projektivideo

Vaihe 3: Osat, materiaalit ja työkalut

Elektroniikka:

6 x 3V-6V DC-moottorit

3 x L298N -moottoriajuri (6 tasavirtamoottorille)

2 x 28BYJ-48 askelmoottori

2 x Uln2003 -moottoriajuri (kahdelle askelmoottorille)

1 x MG996R -servomoottori

1 x HC-SR04-ultraääni-anturi

1 x leipälauta (mikä tahansa koko sopii)

1 x arduino mega 2560

3 x 3.7V 18650 akkua

3 x 3.7V 18650 paristopidike

1 x 9V paristo

40 x M/M johdot

40 x M/F -johtoa

40 x F/F -johtoa

12 jalkaa x 22 gauge punainen lanka

12 jalkaa x 22 gaugen musta lanka

Materiaalit:

4 x pyörä/vaihde/rengas 3V-6V DC -moottoreille (nämä toimivat: https://www.amazon.ca/KEYESTUDIO-Motor-Arduino-Uniaxial-Wheels/dp/B07DRGTCTP/ref=sr_1_7?keywords=car+ sarja+pyörät+arduino & qid = 1583732534 & sr = 8-7)

2 x 6 mm paksu kirkas akryyli -autolevy (laserleikattava, katso laser.stl)

1 x pingisponginheitin (tulostetaan 3D-muodossa, katso 3d.stl)

1 x pöytätennispallonheitin - levyn liitin (katso all.stl)

1 x anturialusta (3D -tulostettava, katso kaikki. Stl)

4 x 55 mm M3 -ruuvi

8 X 35 mm M3 -ruuvi

6 x 25 mm M3 -ruuvi

32 x 16 mm M3 -ruuvi

22 x 10 mm M3 -ruuvi

72 x M3 -mutteri

Työkalut:

Ristipääruuvitaltat

Pihdit

Langanpoistimet

Sähköteippi

Yleismittari

Sakset

pikaliima

Laitteet:

Laserleikkuri

3D tulostin

Ohjelmisto:

Mallinnus (sarvikuono)

Arduino

Fritzing

Vaihe 4: Piiri

Vaihe 5: Koneen valmistus

Olemme liittäneet kolme 3D -mallinnustiedostoa. Ensimmäinen sisältää laserleikattujen akryylikomponenttien geometrian (laser.stl; toinen sisältää 3D -painettujen muovikomponenttien (3d.stl) geometrian; ja kolmas sisältää koko koneen koko geometrian kootussa muodossa - mukaan lukien laserleikattu geometria, 3D -tulostettu geometria ja ostettujen komponenttien geometria (all.stl)

Rakensimme koneen ensin ruuvaamalla pyörät ja elektroniikan laserleikattuihin akryylilevyihin. Seuraavaksi ruuvasimme kantoraketin yhteen yhdistämällä sekä moottorit että pyörät, ennen kuin liitimme laukaisimen levyihin osittain laserleikatulla, osa 3D -painetulla liittimellä. Anturi ruuvattiin lopulta kiinnikkeeseensä, itse ruuvattu auton levyihin. Kokoonpano on esitetty yksityiskohtaisesti, värikoodattu valmistustekniikalla (eli laserleikattu, 3D -painettu, ostettu).

Vaihe 6: Ohjelmointi

Katso liitteenä oleva arduino -tiedosto!

Vaihe 7: Tulokset ja pohdinta

Päätimme rakentaa koneen, joka ajoi akselia pitkin, sijaitsi ja huomasi kohteen etäisyyden sen anturin tietyllä alueella ja ampui pingispallon kyseiseen kohteeseen. Teimme tämän! Tässä muutamia oppitunteja ja epäonnistumisia matkan varrella:

1) 3D -tulostimet tai laserleikkurit eivät tuota geometrista tarkkuutta. Kappaleiden sopivuus vaatii testaamista. Eri päivinä ja eri koneissa eri valmistusasetukset toimivat eri tavalla! Tulosta ja leikkaa näytetestit ensin, kun asennat kappaleet yhteen.

2) Eri moottorit vaativat erilaisia virtalähteitä. Käytä eri piirejä eri jännitteiden tuottamiseen moottorien polttamisen sijasta.

3) Älä koteloi elektronisia komponentteja tai johtoja jäykän laitteiston alle! Aina on pieniä muutoksia, jotka haluat tehdä (tai sinun on tehtävä) matkan varrella-ja koko moniliitoskoneen avaaminen ja ruuvaaminen uudelleen näiden muutosten tekemiseksi on väsyttävää. Tekisimme paljon suurempia läpireikiä johtoille ja pääsylle auton ylälevylle, jos tekisimme kaiken uudelleen.

4) Se, että sinulla on 3D -tiedostot ja toimiva koodi, ei tarkoita, että ongelmia ei tule. Väistämättömien ongelmien vianmääritys on tärkeämpää kuin yrittää ennakoida kaikki väistämättömät ongelmat. Tärkeintä on pysyä kurssilla! Se selviää lopulta.

Vaihe 8: Viitteet ja hyvitykset

Otimme idean siitä, kuinka pingottaa pingipalloja Backroom Workdeskistä

Haluamme kiittää Toronton yliopiston arkkitehtuurin tiedekunnan työpajapäällikköä Tomia siitä, että olette kestäneet kanssamme kuukauden.

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

Työskentele: "Hyödytön kone" -tehtävä, fyysisen laskennan kurssi, arkkitehtuurin tiedekunta, Toronton yliopisto