Pingo: Откриване на движение и висока точност на пинг понг топка за изстрелване: 8 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Кевин Нитиема, Естебан Поведа, Антъни Матачионе, Рафаел Кей

Стъпка 1: Мотивация

Тук, в Nikee (да не се бърка с нашия конкурент, Nike), ние непрекъснато се стремим да инвестираме и да разработваме технологии, които ще позволят на нашите спортисти да изпробват своите граници. Към нас се обърна утвърден международен изследователски екип, който се занимава с разработването на системи за откриване на движение и с висока точност. Този екип, който обикновено работи по високо класифицирани проекти с най-висока сигурност, разработи кинетична система, която се движи около цели, открива техните позиции и прецизно пуска топки за пинг-понг в техните посоки. В момента тестваме как тази система може да се използва за тестване на координацията на очите на спортиста, умствения фокус и издръжливостта. Убедени сме, че тази система скоро ще бъде утвърдена като индустриален стандарт във всеки атлетически тренировъчен полк. Вижте сами:

Стъпка 2: Видео проект

Стъпка 3: Части, материали и инструменти

Електроника:

6 x 3V-6V DC двигатели

3 x двигател L298N (за 6 DC двигателя)

2 x 28BYJ-48 стъпков двигател

2 x двигател Uln2003 (за 2 стъпкови двигателя)

1 x MG996R серво мотор

1 x HC-SR04 ултразвуков сензор

1 х макет (всеки размер е подходящ)

1 x arduino mega 2560

3 x 3,7 V 18650 батерии

3 x 3.7V 18650 държач за батерия

1 x 9V батерия

40 x M/M проводници

40 x M/F проводници

40 x F/F проводници

12 фута х 22 габарит червен проводник

12 фута х 22 габарит черен проводник

Материали:

4 x колело/предавка/гума за 3V-6V DC двигатели (те ще работят: https://www.amazon.ca/KEYESTUDIO-Motor-Arduino-Uniaxial-Wheels/dp/B07DRGTCTP/ref=sr_1_7?keywords=car+ комплект+колела+arduino & qid = 1583732534 & sr = 8-7)

Прозрачни акрилни плочи за кола с дебелина 2 х 6 мм (за лазерно изрязване, вижте laser.stl)

1 х стартер за пинг-понг (за 3D отпечатване, вижте 3d.stl)

1 x стартер за пинг -понг - пластинен конектор (виж all.stl)

1 x сензорна платформа (за 3D отпечатване, вижте all.stl)

4 x 55 мм винт M3

8 X 35 mm M3 винт

6 x 25 мм винт M3

32 x 16 mm M3 винт

22 x 10 mm винт M3

72 x гайка M3

Инструменти:

Отвертки с крестообразна глава

Клещи

Машини за сваляне на тел

Електрическо тиксо

Мултиметър

Ножици

супер лепило

Оборудване:

Лазерен нож

3D принтер

Софтуер:

Моделиране (Rhino)

Arduino

Фризиране

Стъпка 4: Схема

Стъпка 5: Производство на машини

Прикачихме три файла за 3d моделиране. Първият съдържа геометрията на лазерно изрязаните акрилни компоненти (laser.stl; втори съдържа геометрията на 3d отпечатаните пластмасови компоненти (3d.stl); и трети съдържа цялата геометрия на цялата машина в сглобената й форма, включително геометрията на лазерно изрязване, 3D печатната геометрия и геометрията на закупените компоненти (all.stl)

Първо създадохме машината, като завинтвахме колелата и електрониката към лазерно изрязаните акрилни плочи. След това завинтваме стартера заедно, свързвайки както двигателите, така и колелата, преди да свържем стартера към плочите с частично лазерно изрязване, част 3d отпечатан конектор. Сензорът най -накрая беше завинтен в стойката си, а самият - завит върху табелите на колата. Монтажът е показан подробно, цветно кодиран чрез техника на изработка (т.е. лазерно изрязване, 3d печат, закупен).

Стъпка 6: Програмиране

Вижте нашия прикачен файл arduino!

Стъпка 7: Резултати и размисъл

Ние се заехме да изградим машина, която да се движи по оста, разположена и отбелязваща разстоянието на обект в даден диапазон от неговия сензор, и стреля с топка за пинг -понг по този обект. Ние направихме това! Ето някои уроци и неуспехи по пътя:

1) Нито 3D принтери, нито лазерни фрези извеждат с геометрична точност. Оформянето на парчета изисква тестване. В различни дни и на различни машини различните настройки за производство работят по различен начин! Отпечатайте и изрежете пробните тестове първо, когато сглобявате парчета заедно.

2) Различните двигатели изискват различни захранвания. Използвайте различни вериги, за да произвеждате различни напрежения, вместо да изгаряте двигатели.

3) Не капсулирайте електронни компоненти или проводници под твърд хардуер! Винаги има малки промени, които ще искате да направите (или трябва да направите) по пътя-и развиването и повторното завинтване на цяла многосвързана машина, за да направите тези промени, е уморителна задача. Бихме направили много по-големи отвори за проводници и за достъп до горната плоча на колата, ако трябваше да направим всичко отново.

4) Само защото имате 3D файлове и работен код не означава, че няма да има проблеми. Да знаеш как да отстраняваш неизбежни проблеми е по -важно, отколкото да се опитваш да предвидиш всички неизбежни проблеми. Най -важното е да се придържате към курса! В крайна сметка ще се получи.

Стъпка 8: Препратки и кредити

Идеята за това как да ускорим топките за пинг-понг взехме от Backroom Workdesk

Бихме искали да благодарим на ръководителя на работилницата на Архитектурния факултет на Университета в Торонто, Том, че ни изтърпя за един месец.

Работи от: Кевин Нитиема, Антъни Матачионе, Естебан Поведа, Рафаел Кей

Работа за: задача „безполезна машина“, курс по физически изчисления, Архитектурен факултет, Университет в Торонто