Сканер мұнарасы мен зеңбірек: 10 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Біз әр түрлі ардуино датчиктерінің көмегімен функционалды прототип жасауға тиіс едік, сондықтан біздің таңдау сканер анықтаған объектіге оқ ататын зеңбірекпен мұнара жасау болды.

Мұнараның жұмыс істеуі сканердің 180 градусқа шапшаң қозғалысынан басталады, егер ол бірдеңені анықтаса, зеңбірек сканер көрсететін бағытқа бағытталады және екі түймені қолданады, біреуі жүктеу үшін, екіншісі. атыс, оқ атылады.

Ол сондай -ақ радар интерфейсі арқылы табылған объектілерді экранда көрсетеді.

Джауме Гвардиола мен Дамя Кусидің жобасы

1 -қадам: Қажетті материалдар

ҚҰРЫЛЫС МАТЕРИАЛДАРЫ:

- 1x DIN A4 метакрилат 0, 4мм парақ.

- 1x ағаштан жасалған 0,3 мм парақ. Өлшемдері: 600 x 300 мм.

- 1 рет топсалы.

- Ыстық желім.

- Эпоксидті екі компонентті желім.

- Супер желім.

- Ағаш блок.

- серпімді жолақ.

- қалам түтігі.

- Кішкене жіп.

ЭЛЕКТРОНДЫҚ МАТЕРИАЛДАР:

- 3x сервистік қозғалтқыш MMSV001. (https://www.ondaradio.es/Catalogo-Detalle/3034/rob…

- 1x ультрадыбыстық жақындық сенсоры HC-SR04. (https://www.amazon.es/ELEGOO-Ultrasonidos-Distanci…

- 1x arduino нано.

- Байланыс сымы (мүмкіндігінше қызыл, қара және ақ).

- Қалайы.

- Дәнекерлеуші.

2 -қадам: Дизайн

Мұнараның сыртқы дизайнының сызбалары Autocad -та жасалған. Бұл файлда зеңбірек пен радар механизмін қамтитын сыртқы құрастыру үшін қажетті барлық бөліктер көрсетілген.

3 -қадам: лазермен кесілген ағаш парақ

Autocad файлының көмегімен біз кескіндерді лазерлік түрде қиюға, дәлдікке және жалпы көрініске қол жеткізе аламыз, бірақ оларды қолмен жасауға болады.

4 -қадам: Ассамблеяға кіріспе

Біздің зеңбірек екі негізгі құрылымға бөлінеді. Барлық серво-қозғалтқыштардың, қосылымдардың, сондай-ақ arduino Nano тақтасының негізі болады; содан кейін үстінде қозғалатын зеңбірек бар, оның ішінде басқа серво-мотор мен ату механизмі бар.

Бұл қадамда біз суретте көрсетілгендей негізді жинай бастаймыз, ыстық желімді немесе эпоксидті желімді қолдануға болады. Ортасындағы тесік зеңбіректі жылжытатын серво сақтауға арналған (оны жоғарғы жағынан кіргізуге болады) және оның астына (коаксиалды түрде) ультрадыбыстық сенсорды жылжытатын серво орнатамыз.

5 -қадам: Зеңбірек дизайны

Зеңбірек дизайны үшін біз ағаштан жасалған төртбұрышты кесектер мен лазермен кесілген метакрилаттан жасалған бөлшектерді қолдандық. Сондай -ақ, Autocad сызбасын мына жерден табуға болады.

Оны жинау үшін біз ыстық желім мен маска таспасының арматурасын қолдандық, бірақ оны қалағаныңызша жабыстыруға болады.

Зеңбірек түтігі - бұл қарапайым қалам түтігі, ал оқ -дәрілер әуедегі қарапайым оқ -дәрі болады. Сондай -ақ, серпімді жолақ механизмнің қажетті кернеуін ұстап тұру үшін пайдаланылады және қайта жүктеу кезінде мергенді жоғары тартатын жіп қолданылады.

Сызбадағы барлық өлшемдер миллиметрде; зеңбіректің ұшы 3 мм көтеріледі, өйткені осылайша оқ әрқашан оның соңында қалады және оны артқы жағынан атуға болады. Сондай -ақ, оқтың ішінде қалу үшін кішкене желім қосылды, бірақ сонымен бірге мергенге соққы беріңіз.

Зеңбіректің жоғарғы бөлігіндегі серво - бұл атқыштың босату және қайта жүктеу механизмі, сервоға бекітілген тұтқасы бар, ол көлденең күйде атқыштың жолына кедергі келтіреді және оны оққа тигізу үшін жартылай сақтайды, ал көтерілгенде ол түсіру механизміне аздап кернеу қосыңыз және онымен шамамен 30 градусқа еркін байланыста болыңыз, бұл оның жолымен жүруіне және түсуіне мүмкіндік береді (жоғарыдағы суретті қараңыз). Қайта жүктеу үшін сізге бекітілген жіпті қолдана отырып, механизмді 30 градусқа артқа тартып алу керек, содан кейін қайта жүктеу түймесін басыңыз, бұл серво бастапқы көлденең күйге оралады және мерген қажет болғанша орнында қалады. қайтадан ату.

Ескертпе: зеңбірек дәл құралдарсыз монтаждау және құрастыру - бұл сынақ пен қателік, әр нәрсені қалай қажет етіп өзгерту керектігін анықтау үшін біраз уақыт қажет, оны жинау кезінде дәл баптау процесі қажет. Біз зымыран мен радар құрылымдарын бәрі қосылған кезде және барлық позицияларды дұрыс туралау үшін жұмыс істеуге кеңес береміз.

6 -қадам: Arduino қосылымдары

Бұл arduino қосылу схемасы. Негізінде әрқайсысы жерге қосылған 5 серво бар, сәйкесінше 5В және 9, 10 және 11 түйреуіштер (9 радарды жылжытады, 10 зеңбіректі жылжытады, 11 қайта жүктеу рычагын жылжытады), содан кейін 2 және 3 түйреуіштерге бекітілген жақындық сенсоры бар. оның үстіне 4 және 5 түйреуіштерге байланған екі түйме бар; олар қайта жүктеледі және отқа түседі. Бұл (жоғарыдағы сурет) қолданылатын схема.

7 -қадам: Кодекс

Радар интерфейсіне қатысты кодтың көп бөлігі, Processing және Arduino -да, сыртқы көздерден алынған және алынған, біздің жұмысымыз кодты зеңбіректің барлық бөліктерін сәйкесінше белгілі бір объектіні белгіленген диапазонға бағыттау үшін бейімдеу болды. Барлық код жоғарыдағы arduino және Processing файлдарына енгізілген, мұнда кейбір нәрселерді ескеру қажет:

Arduino коды:

- aimobject () функциясында келесі жол бар: if (objectin> 10) {мұнда 10 мәні анықтаудың «ауқымын» анықтайды. Егер мән төмендетілсе, зеңбірек кішігірім объектілерді нысанаға алады, бірақ шуға оңай әсер етеді, егер мән үлкен болса, ол тек үлкен объектілерді анықтайды, бірақ мақсат үлкенірек үшін дәлірек болады.

- aimobject () функциясында басқа жол бар:

егер (соңғы қашықтық <5) {

….

егер (соңғы қашықтық <45) {

Бұл белсенді қашықтықты анықтайды, сіз зеңбірек объектіге бағытталған минималды және максималды қашықтықты (сантиметрмен) анықтай аласыз. Біз 45 см -ден асатын объектілерді ультрадыбыстық сенсор дәл анықтай алмайды деп санаймыз, бірақ бұл сіздің жүйеңіздің сапасына байланысты.

Өңдеу коды:

- Біз өңдеудің рұқсат кодын өзгертуді ұсынбаймыз, ол бүкіл интерфейсті бұзады және түзету қиын болады.

- Өңдеуді орнату кезінде оны ауыстыру қажет параметр бар. (68 -жолдың айналасында).

myPort = жаңа сериялық (бұл, «COM9», 9600);

COM9 сіздің arduino портыңыздың нөмірімен ауыстырылуы керек. мысал («COM13»). Егер Arduino жұмыс істемесе немесе порт дұрыс болмаса, өңдеу басталмайды.

- Біз қажет қашықтықтар мен диапазонға сәйкес келетін өңдеу бойынша кейбір параметрлерді өзгерттік және 176 сызық бойынша:

егер (қашықтық 300) {

бұл біздің ультрадыбыстық сенсор шығаратын шуды тазартатын ерекшелік, оны сіздің қондырғыңыздың сигналының айқындылығына қарай өшіруге немесе басқа диапазонды тазарту үшін өзгертуге болады.

8 -қадам: Барлығын жоғарыға қою

Енді бізде код жұмыс істеп, «қосалқы бөлшектер» орнатылуға дайын, біз зеңбіректі базаның ортасындағы сервоға бекітуді жалғастырамыз; Серво аксессуарларының бірін зеңбіректің төменгі жағына жабыстыру керек, ең жақсы инерциялық күштерді болдырмау үшін, ең алдымен, массаның орталығында.

Біз сондай -ақ ультрадыбыстық сенсорды ағаштан жасалған жіңішке баумен және бір серво аксессуармен бекітеміз, сондықтан сенсор негіздің алдында сәл ғана сыпырып отырады (негіздің алдыңғы жағындағы кесілген бөлшектер сенсорды сыпыруға мүмкіндік беретін 180) градус). Сервоны сәл көтеру қажет болуы мүмкін, сондықтан сіз қолыңызда бар нәрсемен кішкене стенд жасай аласыз.

9 -қадам: Бірдеңе түсіруге тырысу

Енді сіз бірдеңе түсіре алатыныңызды тексеруге уақыт келді! Егер ол дұрыс мақсат етпесе, сіз зеңбіректі шығарып, оны жақындық сенсорымен теңестіруге тырысуыңыз керек, бұл олардың екеуін де бір орынға қоятын шағын бағдарлама жазу арқылы жасалуы мүмкін. Қозғалтқышты туралауға арналған arduino коды осы қадамның үстіне бекітілген.

(Біздің конструкцияның қозғалыс диапазоны 0 -ден 160 градусқа дейін және біз оны осылай сақтауға кеңес береміз, өңдеу коды 160 градусқа да бейімделген, сондықтан ол 80º -қа бағытталған).

Тіркелген бейнені мына жерден жүктеуге болады, онда бүкіл қайта жүктеу, нысанаға алу және түсіру процесі көрсетіледі.

10 -қадам: Рефлексия

Джаумеден:

Мен arduino жобасын жасау күткеннен де қызықты болғанын айтқым келеді. Ардуино жұмыс істеуге өте ыңғайлы және ыңғайлы платформа болып шықты, сонымен қатар инфрақұрылымы жоқ жаңа идеяларды тез сынап көру өте пайдалы болды.

Біз әр түрлі сенсорлар мен технологиялармен тәжірибе жасай білу біздің жобаларға жаңа және бай мазмұнды қосу үшін есік ашудың тәжірибесі болды. Енді электронды өнімдерді әзірлеу кем дегенде психикалық кедергі болады.

Жобалау инженерлік тұрғысынан, arduino функционалдық жағынан және басқалардан идеяларды тез прототиптеудің практикалық және мүмкін әдісі болып шықты; бұл сондай -ақ қол жетімді, сондықтан ол компанияларға көп ақша үнемдей алады және біз HP компаниясына сапарымызда көрдік.

Топтық жұмыс біз үшін бұл жоба туралы маңызды нүкте болды, бұл шын мәнінде екі түрлі ойды бір -бірімен толықтырып, жобаны жалпыға бірдей күшті және толық ету үшін күшейте алатынын растады.

Дамиядан: Бұл жобаның соңында мен түсініктеме бергім келетін бірнеше нәрсені айтқым келеді, ең алдымен, біз өзімізге қиын болған жоба мазмұнының толық еркіндігіне алғыс айтамын. Біздің шығармашылықты іске қосу және сыныпта үйренгендердің көпшілігін функционалды прототипке айналдырудың жақсы жолын табуға тырысу, екіншіден, мен осындай жобалардың мақсатына ризашылығымды білдіремін, мен ойлаймын, біз бір сәтте тұрмыз мүмкіндігінше көп нәрсені үйрену үшін өмір сүреді, өйткені бір болашақта біз барлық білімді қолдана аламыз. Жоғарыда айтқанымдай, біз оның негізгі функцияларын түсіну үшін әр түрлі технологиялық материалдармен тестілеу еркіндігіне ие болдық және оның прототипті енгізу үшін қаншалықты пайдалы екенін білдім. оны пайдаланудың шексіз тәсілдерін және қаншалықты қарапайым (қарапайым біліммен) болатынын түсіну.