Автономна кула Nerf Sentry: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Преди няколко години видях проект, който демонстрира полуавтономна кула, която може да стреля от само себе си веднъж насочена. Това ми даде идеята да използвам камера Pixy 2 за придобиване на цели и след това автоматично насочване на пистолета nerf, който след това може да се заключи и да стреля сам.

Този проект е спонсориран от DFRobot.com

Необходими части:

Стъпков двигател DFRobot с скоростна кутия-

Драйвер на стъпков двигател DFRobot-

DFRobot Pixy 2 Cam-

Стъпков двигател NEMA 17

Arduino Mega 2560

HC-SR04

Nerf Nitron

Стъпка 1: Компонентите

За този проект пистолетът ще се нуждае от очи, затова избрах да използвам Pixy 2 поради колко лесно може да взаимодейства с дънната платка. Тогава имах нужда от микроконтролер, затова избрах Arduino Mega 2560 поради колко пина има.

Тъй като пистолетът се нуждае от две оси, криволичене и стъпка, той изисква два стъпкови двигателя. Поради това DFRobot ми изпрати своята двойна платка с драйвер за двигател DRV8825.

Стъпка 2: CAD

Започнах с зареждане на Fusion 360 и поставяне на прикрепено платно на пистолета nerf. След това създадох здраво тяло от това платно. След като пистолетът беше проектиран, направих платформа с няколко опори, базирани на лагери, които биха позволили на пистолета да се върти отляво надясно. Поставих стъпков двигател до въртящата се платформа, за да го задвижвам.

Но по -големият въпрос е как да накараме пистолета да се движи нагоре и надолу. За това беше необходима линейна задвижваща система с една точка, прикрепена към подвижния блок и друга точка в задната част на пистолета. Пръчка ще свърже двете точки, което ще позволи на пистолета да се върти по централната си ос.

Можете да изтеглите всички необходими файлове тук:

www.thingiverse.com/thing:3396077

Стъпка 3: Производство на частите

Почти всички части в моя дизайн са предназначени да бъдат 3D отпечатани, затова използвах двата си принтера, за да ги създам. След това създадох подвижната платформа, като първо използвах Fusion 360, за да генерирам необходимите пътеки с инструменти за моя CNC рутер, след което изрязах диска от лист шперплат.

Стъпка 4: Монтаж

След като всички части бяха създадени, беше време да ги сглобите. Започнах с свързването на опорите на лагерите към въртящия се диск. След това сглобявам линейния ход, като прокарвам 6 -милиметровите алуминиеви пръти и резбования прът през парчетата. Накрая прикрепих самия пистолет nerf със стоманен прът и два стълба, изработени от алуминиеви екструзии.

Стъпка 5: Програмиране

Сега за най -трудната част от проекта: програмиране. Машината за изстрелване на снаряд е много сложна и математиката зад нея може да бъде объркваща. Започнах с изписването на програмния поток и логиката стъпка по стъпка, подробно описвайки какво ще се случи във всяко състояние на машината. Различните състояния са както следва:

Придобийте целта

Позиционирайте пистолета

Навийте моторите

Стреляйте с пистолета

Намалете двигателите

Придобиването на целта включва първо настройване на Pixy за проследяване на неонови розови обекти като цели. След това оръжието се движи, докато целта се центрира в изгледа на Pixy, където след това се измерва разстоянието му от цевта на пистолета до целта. Използвайки това разстояние, хоризонталните и вертикалните разстояния могат да бъдат намерени с помощта на някои основни тригонометрични функции. Моят код има функция, наречена get_angle (), която използва тези две разстояния, за да изчисли колко ъгъл е необходим, за да се удари тази цел.

След това пистолетът се премества в това положение и включва двигателите чрез MOSFET. След като се намота за пет секунди, той премества сервомотора, за да дръпне спусъка. След това MOSFET изключва двигателя и след това нервният пистолет се връща към търсене на цели.

Стъпка 6: Забавлявайте се

Поставих неонова розова индекс карта към стената, за да проверя точността на пистолета. Той се справи добре, тъй като моята програма калибрира и регулира ъгъла за измереното разстояние. Ето видео, демонстриращо работата на пистолета.