Autonominen Nerf -torni: 6 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Muutama vuosi sitten näin projektin, joka esitteli puoliautomaattisen tornin, joka saattoi ampua itsestään, kun se oli suunnattu. Tämä antoi minulle ajatuksen käyttää Pixy 2 -kameraa kohteiden hankkimiseen ja sitten suunnata nerf -ase automaattisesti, mikä sitten lukkiutui ja ampui itsestään.

Tätä projektia sponsoroi DFRobot.com

Tarvittavat osat:

Vaihteistolla varustettu DFRobot-askelmoottori-

DFRobot-askelmoottorin ohjain-

DFRobot Pixy 2 Cam-

NEMA 17 askelmoottori

Arduino Mega 2560

HC-SR04

Nerf Nitron

Vaihe 1: Komponentit

Tätä projektia varten ase tarvitsisi silmät, joten päätin käyttää Pixy 2: ta, koska se voi helposti liittyä emolevyyn. Sitten tarvitsin mikro -ohjaimen, joten valitsin Arduino Mega 2560: n sen vuoksi, kuinka monta nastaa siinä on.

Koska ase tarvitsee kaksi akselia, kääntymistä ja nousua, se vaatii kaksi askelmoottoria. Tämän vuoksi DFRobot lähetti minulle kaksois -DRV8825 -moottorin ohjainkortin.

Vaihe 2: CAD

Aloitin lataamalla Fusion 360: n ja asettamalla siihen liitetyn kankaan nerf -aseesta. Sitten loin kiinteän rungon tuosta kankaasta. Pistoolin suunnittelun jälkeen tein alustan, jossa oli muutamia laakeripohjaisia tukia, joiden avulla ase pyörii vasemmalta oikealle. Laitoin askelmoottorin pyörivän alustan viereen ajamaan sitä.

Mutta isompi kysymys on, miten pistooli nostetaan ylös ja alas. Tätä varten tarvittiin lineaarinen käyttöjärjestelmä, jossa yksi piste oli kiinnitetty siirrettävään lohkoon ja toinen kohta pistoolin takaosaan. Vipu yhdistäisi nämä kaksi pistettä, jolloin pistooli voisi kääntyä keskiakseliaan pitkin.

Voit ladata kaikki tarvittavat tiedostot täältä:

www.thingiverse.com/thing:3396077

Vaihe 3: Osien valmistus

Lähes kaikki suunnitteluni osat on tarkoitettu 3D -tulostettavaksi, joten olen luonut ne kahdella tulostimellani. Sitten loin siirrettävän alustan luomalla ensin Fusion 360: n avulla tarvittavat työstöradat CNC -reitittimelleni, ja sitten leikkasin levyn vanerilevystä.

Vaihe 4: Kokoonpano

Kun kaikki osat oli luotu, oli aika koota ne. Aloitin liittämällä laakerituet pyörivään levyyn. Sitten koon lineaarisen nousukokoonpanon ajamalla 6 mm: n alumiinitankoja ja kierretankoa kappaleiden läpi. Lopuksi kiinnitin nerf -aseen itse terästangolla ja kahdella alumiiniekstruusiosta valmistetulla pylväällä.

Vaihe 5: Ohjelmointi

Nyt projektin vaikein osa: ohjelmointi. Ammuspolttokone on hyvin monimutkainen, ja sen takana oleva matematiikka voi olla hämmentävää. Aloitin kirjoittamalla ohjelmavirran ja logiikan vaihe vaiheelta yksityiskohtaisesti, mitä tapahtuisi jokaisessa koneen tilassa. Eri valtiot menevät seuraavasti:

Hanki tavoite

Aseta ase

Kelaa moottorit

Ammu ase

Pysäytä moottorit

Kohteen hankkiminen edellyttää, että Pixy asetetaan ensin seuraamaan neonpunaisia esineitä kohteina. Sitten ase liikkuu, kunnes kohde on Pixyn näkymän keskellä, missä mitataan sen etäisyys aseen piipusta kohteeseen. Tätä etäisyyttä käyttämällä voidaan löytää vaaka- ja pystysuorat etäisyydet käyttämällä joitain trigonometrisia perustoimintoja. Koodissani on funktio get_angle (), joka laskee näiden kahden etäisyyden avulla, kuinka paljon kulmaa tarvitaan tavoitteen saavuttamiseen.

Pistooli siirtyy sitten tähän asentoon ja käynnistää moottorit MOSFETin kautta. Kun se on kelattu ylös viisi sekuntia, se liikuttaa servomoottoria vetämällä liipaisimesta. Sitten MOSFET sammuttaa moottorin ja sitten nerf -ase palaa etsimään kohteita.

Vaihe 6: Pidä hauskaa

Laitoin neonpunaisen indeksikortin seinälle testataksesi aseen tarkkuutta. Se toimi hyvin, koska ohjelmani kalibroi ja säätää kulmaa mitatulle etäisyydelle. Tässä on video, joka osoittaa aseen toiminnan.