Эмпатикалық дизайн: Arduino автоматты егеуқұйрықтарды беру құралы: 18 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Бұл нұсқаулық егеуқұйрыққа немесе ұқсас мөлшердегі үй жануарларына автоматты түрде тамақтандыратын құрылғыны құруға арналған барлық нұсқаулық ретінде қызмет етеді. Бұл жобаға шабыт апамның егеуқұйрығынан келді, оған күн сайын 4 тамақты түйіршікті беру керек. Қазіргі жағдайды (COVID-19) ескере отырып, әпкем егеуқұйрықты күн сайын тамақтандыра алмайды. Мен жасаған жүйеде Arduino Nano, «микро» серво және 3D басып шығарылатын арнайы корпус қолданылады. Итергішті қолдана отырып, машина әр 24 сағат сайын 4 тағамдық түйіршікті дәйекті түрде және үзіліссіз шығаруы керек. Жүйе 5 вольтты қабырғадағы розеткадан шығуы мүмкін немесе кішкене литий-ионды аккумуляторлық батареямен жұмыс істей алады, ол аз қуат алады.

Жабдықтар

Материалдар:

3x 6 дюймдік 22 AWG электр сымы (Breadboarding Wire)

1x микросерво

1x Arduino Nano (немесе Metro Mini)

Кез келген икемді емес 3D-принтерлік жіптің 1x орамасы (PLA, PETG, ABS, PEK, NYLON немесе кез келген шайыр, егер сіз SLA принтерін қолдансаңыз)

1х20 мм жылу өткізбейтін құбырлар

3x 1мм жылу өткізбейтін құбырлар

1x Micro Servo Arm (Әдетте Micro Servo қосылған)

1x ағынды дәнекерлегіш орамы

Жабдық:

3D-принтер (FDM немесе SLA)

Диагональды жууға арналған кескіштер

Мұрынға арналған қысқыштар

Жеңіл немесе жылу қаруы

Пісіру темірі

1 -қадам: Эмпатикалық зерттеу

Эмпатия дегеніміз не?

Эмпатия басқалардың сезімдерін түсіну және бөлісу қабілеті ретінде сипатталады. Бұл қарапайым көрінгенімен, іс жүзінде эмпатияның үш түрлі түрі бар: танымдық, эмоционалды және жанашыр. Когнитивті эмпатия тек адамның қалай сезінетінін және оның не ойлайтынын білуін талап етеді. Когнитивті эмпатия эмоционалды байланысты қажет етпейді, бірақ ол күнделікті өмірде өте пайдалы. Эмоционалды эмпатия басқа адамның эмоцияларын интуиирлеуді қамтиды, эмоционалды эмпатияны сезіну үшін сіз оның сезімін сезінуіңіз керек. Бұл жеке адамдардан басқалардың өмірі туралы шешім қабылдауды талап ететін тығыз қарым -қатынас пен кәсіптің ажырамас бөлігі. Өкінішке орай, эмоционалды эмпатия кейде басым болуы мүмкін. Ақырында, эмпатияның алғашқы екі формасын біріктіретін жанашырлық эмпатия бар. Ол мұқият қарастыруды, байланысты эмоцияны және ең бастысы әрекетті теңестіреді. Мейірімді жанашырлықтың ажырамас бөлігі - бұл өз сезіміне қарай әрекет ету және мұқтаж адамдарға көмектесу.

Берілген клиентке жанашырлық таныту неге маңызды?

Жақсы дизайнда эмпатия когнитивті, эмоционалды немесе мейірімді болсын маңызды. Кем дегенде, кез келген дизайнер өз клиенттерінің қажеттіліктері мен қажеттіліктерін түсінуге бар күшін салуы керек. Сондықтан біз көптеген дизайнерлер жобаны шешкенде когнитивті эмпатияны таңдағанын көреміз. Әлбетте, эмоционалды эмпатия дизайн тұрғысынан сәйкес келмейді және оны кәсіби емес деп санауға болады. Алайда, егер дизайнер клиентке жанашырлықпен қараса, олар керемет өнім жасауға қолайлы қарым -қатынас деңгейіне қол жеткізді. Осылайша, мен клиентке дизайн жасаған кезде, мен олардың сезімдері мен көзқарастарын түсініп қана қоймай, олардың стандарттарына сәйкес келу үшін олардың сезімдерін сезінуге тырысамын.

Бұл эмпатия мені осы жобаны құруға қалай әкелді

Бұл егеуқұйрықтарға арналған жемшөп менің әпкеме арналған. Ол жақында думбо егеуқұйрығының иесі болды (думбо оның ақылдылығына емес, үлкен құлағына байланысты) және үлкен жүнді кеміргішке ие болудың құлдырауын бастан өткерді. Егеуқұйрық ұялшақ болды, және ол оны алуға бірінші рет келгенде, тісімен жұлып алып, саусағынан тістеп алды-содан кейін ол бір сағат бойы жылады. Қолды қайтадан торға салу үшін оған батылдық жинау үшін бір -екі апта қажет болды, бірақ ақырында ол мұны жасады. Мен оның көзқарасының менсінбеушіліктен қамқорлыққа ауысқанын көрдім, ол егеуқұйрықты күнделікті тамақтандырды, апта сайын жуып тұрды, тіпті айналасына жүгіре алатындай етіп жаңа тор жасады. Мен оның сол кездегі сезімі мен қазіргі сезімін түсінемін, мен оның ағасы болғандықтан ғана емес, мен кішкентай кеміргішке де қамқор болғаным үшін. Мен иығымда отыра берейін, мен өз бөлмемді аралап жүрдім, эмоциялардың үнемі өзгеруі - бұл мен бірінші кезекте көрген нәрсе. Өкінішке орай, COVID-19 және басқа да себептерге байланысты біз қаладағы қарапайым үйден алыста тұрамыз. Менің әпкем әлі күнге дейін егеуқұйрығын күн сайын тамақтандыруы керек, сондықтан бұл жерде мәңгілікке қалады. Менің қалған отбасым, соның ішінде мен де қалаған кезде саяхаттауға тегін, ал әпкем егеуқұйрығына күтім жасау үшін қалуы керек. Осылайша, егеуқұйрықтарды автоматты түрде тамақтандырушы құра отырып, ол қалаған жеріне қалағанша бара алады. Және ол бұған лайық.

2 -қадам: Дизайн

Мен бұл жобаның барлық компоненттерін Autodesk Inventor көмегімен жасадым.

3 -қадам: Барлық 3D басып шығарылған файлдарды жүктеңіз

Мына сілтемеге өтіңіз: https://www.thingiverse.com/thing:4354393 және қол жетімді 5 файлды жүктеңіз.

4 -қадам: Поршень корпусын басып шығарыңыз

Әр компоненттің басып шығару параметрлері сәл өзгеше. Бұл «Поршеньдік корпустың» басып шығару параметрлері

Оңтайлы температура мен параметрлер принтерге байланысты әр түрлі болады, бірақ мұнда толтыру мен қолдау материалына қатысты бірнеше нұсқаулар берілген.

Материал: PLA немесе PETG

Толтыру: 10%

Периметрі/Қабырға: 2

Қолдау материалы: Иә

Жылдамдық/дәлдік: жылдам

5 -қадам: Серво тұтқасының кеңейтілуін басып шығарыңыз

Әр компоненттің басып шығару параметрлері сәл өзгеше. Бұл «Сервалық қолды кеңейту» үшін басып шығару параметрлері.

Оңтайлы температуралар мен параметрлер принтерге байланысты әр түрлі болады, бірақ мұнда толтыру мен қолдау материалына қатысты бірнеше нұсқаулар берілген.

Материал: PLA немесе PETG

Толтыру: 10%

Периметрі/Қабырға: 2

Қолдау материалы: жоқ

Жылдамдық/дәлдік: стандартты

6 -қадам: Поршеньдік бастиекті басып шығарыңыз

Әр компоненттің басып шығару параметрлері сәл өзгеше. Бұл «Поршеньдік бастың» басып шығару параметрлері

Оңтайлы температуралар мен параметрлер принтерге байланысты әр түрлі болады, бірақ мұнда толтыру мен қолдау материалына қатысты бірнеше нұсқаулар берілген.

Материал: PLA немесе PETG

Толтыру: 10%

Периметрі/Қабырға: 2

Қолдау материалы: жоқ

Жылдамдық/дәлдік: стандартты

7 -қадам: Поршеньді тіректі басып шығарыңыз

Әр компоненттің басып шығару параметрлері сәл өзгеше. Бұл «Поршеньдік қол» үшін басып шығару параметрлері

Оңтайлы температуралар мен параметрлер принтерге байланысты әр түрлі болады, бірақ мұнда толтыру мен қолдау материалына қатысты бірнеше нұсқаулар берілген.

Материал: PLA немесе PETG

Толтыру: 10%

Периметрі/Қабырға: 2

Қолдау материалы: Иә

Жылдамдық/дәлдік: стандартты

8 -қадам: Бункерді басып шығарыңыз

Әр компоненттің басып шығару параметрлері сәл өзгеше. Бұл «Hopper» үшін басып шығару параметрлері

Оңтайлы температуралар мен параметрлер принтерге байланысты әр түрлі болады, бірақ мұнда толтыру мен қолдау материалына қатысты бірнеше нұсқаулар берілген.

Материал: PLA немесе PETG

Толтыру: 5%

Периметрі/Қабырға: 1

Қолдау материалы: жоқ

Жылдамдық/дәлдік: жылдам

9 -қадам: компоненттерді дайындаңыз

Қолдау материалын алып тастаңыз:

Поршень корпусы тірек материалмен басылған, оны ине-тістеуік қысқышпен алып тастау керек.

Поршеньді тіректі құралдарды қолданбастан тірек материалынан оңай алып тастауға болады.

Қосымша: Барлық бөлшектерді аздап құммен сүртіңіз.

10 -қадам: Поршеньдік бастиекті және поршеньді білікті жалғаңыз

Поршень тұтқасының «Т» тәрізді жағын поршень басындағы саңылауға туралаңыз

Поршень қолын дөңгелек ойыққа отырғызылғанша мықтап басыңыз

11 -қадам: Сервоны орнатыңыз

Білік поршеньдік корпустың жоғарғы жағына қарай орналасып, серво қозғалтқышты тиісті ұяға салыңыз.

Серво қозғалтқышты орнына бекіту үшін жинақтағы бұрандаларды қолданыңыз. Бұрандаларды қатайтпаңыз, себебі PLA сынғыш және сынуға бейім.

12 -қадам: Серво білігі мен сервистік адаптерді бекіту

Серво қозғалтқышы бар шағын пластикалық серво тұтқасын серво тұтқасының адаптеріндегі ойыққа салыңыз.

Серво тұтқасы серво тұтқасының адаптерімен біркелкі екеніне көз жеткізіңіз, егер олай болмаса, серво тұтқасын аударыңыз, ол дұрыс орналасуы керек.

Серво тұтқасы мен серво адаптерін серво қозғалтқышының шығыс білігіне мықтап басыңыз.

Екі бөлікті орнына бекіту үшін серво қозғалтқышы бар ең кішкентай бұранданы пайдаланыңыз.

Егер ол дұрыс орнатылса, онда тік «ойнау» аз болуы керек (жылжу)

13 -қадам: құрастыру (механикалық компоненттер)

Поршеньдік бастиекті поршеньдік корпусқа салыңыз, поршеннің соңы поршеньдік корпустың ұшымен сәйкес келетініне көз жеткізіңіз.

Серво білігі мен поршень білігінің тесіктерін туралаңыз. Сервоны зақымдамай жылжытуға болады, сондықтан қажет болған жағдайда оны еркін жіберіңіз.

Ұзындығы М3 дюймдік болтты серво тұтқасы мен поршень тұтқасының арасына салыңыз, қарама -қарсы жаққа бекіту үшін 2 гайканы қолданыңыз.

Бұранданың қай жолмен бекітілгені маңызды емес.

14 -қадам: Серводты Arduino -ға қосу

Дәнекерлеу опционалды, егер дәнекерлегіңіз келмесе/мүмкін болмаса, келесі қадамға өтіңіз.

Сымды дайындау:

Серво қозғалтқышындағы сымдарды 3 дюйм қалатындай етіп кесіңіз.

Сымдарды бөліңіз, бірақ тек бірінші 1 дюйм үшін.

Әр сымнан 1/2 дюймдік оқшаулауды алыңыз.

Дәнекерлеу:

Қаңылтыр дәнекерлеу үтігі мен қоңыр сымды GND (Жерге), қызыл сым 5В -қа, ал сары түйреуіш 9 -ға дәнекерлейді

Жоғарыдағы схеманы орындаңыз!

15 -қадам: Ардуиноны орнатыңыз

Arduino Nano диспенсер корпусының артына бекіту үшін тағы 2 кішкене серво бұрандасын қолданыңыз.

Feed Hopper тіркеңіз

16 -қадам: кодты Arduino -ға қосыңыз және жарқылдатыңыз

Төмендегі кодты көшіріп, Arduino CC арқылы Arduino -ға жүктеңіз:

#қосу

Сервистік қызмет; // сервоприводты басқару үшін серво нысанын жасау // көптеген тақталарда он екі серво объектісін жасауға болады

int pos = 0; // servo орнын сақтауға арналған айнымалы

void setup () {myservo.attach (9); // сервоприводқа түйреуішті түйреуіш 9 -да бекітеді}

void loop () {for (pos = 0; pos = 0; pos -= 1) {// 45 градустан 0 градусқа дейін ауысады myservo.write (pos); // servo -ға «pos» кідірісіндегі позицияға өтуін айт (15); // серво позицияға жеткенше 15 м күтеді}}

17 -қадам: торға орнатыңыз

Мылжың байламдарын қолданып, егеуқұйрықтарды тамақтандырғыштың бетін үй жануарларының торына бекітіңіз!

Диспенсердің ашылуына тордың сымдары кедергі жасамайтынына көз жеткізіңіз.

Поршень әр 24 сағат сайын 4 рет айналады, таймер Arduino қуат алғаннан кейін басталады.

Фидерге тек 5 вольт қажет, сондықтан ол кез келген қабырғадағы розеткадан Micro USB немесе сыртқы аккумуляторлық пакет арқылы сөнуі мүмкін.

18 -қадам: Үй жануарларына күтім жасау туралы ойланыңыз

Бұл өнімнің мақсаты - сіздің сүйікті үй жануарларыңызға немесе мүмкін сіздің жеке үй жануарыңызға, оған лайықты қамқорлық пен көңіл бөлу. Бұл күтуші әдетте үй жануарларынан қысқа уақытты алаңсыз өткізуге мүмкіндік беретін жұмысты орындайды.

Босату - еркін болу, ал бостандық жауапкершілікпен бірге келеді.

Мен мұны анық айтқым келеді: бұл өнім үй жануарларына күтім жасаудың тұрақты шешімі емес. Мен бұл әнді әпкеме арнап жасағандықтан, сізден үй жануарларына деген эмпатияны кеңейтуді сұраймын; Сіз оларды бірнеше күн бойы қалдырмаңыз, олармен үнемі ойнаңыз, қоршаған ортаның таза және қауіпсіз екеніне көз жеткізіңіз.

Рақмет сізге, Каноа