Skaner minorasi va to'p: 10 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Biz turli xil arduino datchiklari yordamida funktsional prototip yasashni maqsad qilgan edik, shuning uchun bizning tanlovimiz skaner aniqlagan ob'ektga o'q otadigan to'p bilan minorani ishlab chiqish edi.

Taretning ishi skanerning 180 graduslik siljishining doimiy harakatidan boshlanadi, agar u biror narsani aniqlasa, to'p to'g'ridan -to'g'ri skaner ko'rsatayotgan tomonga ishora qiladi va ikkita tugma yordamida yuklaydi, ikkinchisi esa. otish, o'q otiladi.

Shuningdek, u radar interfeysi orqali aniqlangan ob'ektlarni ekranda ko'rsatadi.

Jaume Gvardiola va Damya Kusining loyihasi

1 -qadam: kerakli materiallar

QURILISH MATERIALLARI:

- 1x DIN A4 metakrilat 0, 4 mm varaq.

- 1x yog'ochdan yasalgan, 3 mm. Olchamlari: 600 x 300 mm.

- 1x menteşe.

- Issiq elim.

- Epoksi ikki komponentli elim.

- Super yopishtiruvchi.

- Yog'och blok.

- elastik tasma.

- Qalam naychasi.

- Kichik ip.

Elektron materiallar:

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

- 1x ultrasonik yaqinlik sensori HC-SR04. (https://www.amazon.es/ELEGOO-Ultrasonidos-Distanci…

- 1 marta arduino nano.

- ulanish simlari (agar iloji bo'lsa, qizil, qora va oq).

- Kalay.

- Payvandchi.

2 -qadam: Dizayn

Minora tashqi dizayni chizmalari Autocad -da tuzilgan. Bu fayl to'p va radar mexanizmini qamrab oladigan tashqi yig'ish uchun zarur bo'lgan barcha qismlarni ko'rsatadi.

3 -qadam: Yog'och varaqni lazer bilan kesish

Autocad fayli yordamida biz aniqlik va umumiy ko'rinishga ega bo'lish uchun shakllarni lazer bilan kesish imkoniyatiga egamiz, lekin ular qo'lda o'lchovlarni fayldan chiqarib olishlari mumkin.

4 -qadam: Assambleyaga kirish

Bizning to'pimiz ikkita asosiy tuzilishga bo'linadi. Barcha servo-motorlar, ulanishlar, shuningdek arduino Nano taxtasi ichida tayanch bo'lagi bo'ladi; keyin tepada harakatlanayotgan to'p bor, uning ichida boshqa servo-motor va tortishish mexanizmi bor.

Ushbu bosqichda biz rasmda ko'rsatilgandek tayanchni yig'ishni davom ettiramiz, issiq elim yoki epoksi elim ishlatilishi mumkin. Markazdagi teshik to'pni siljitadigan servoni ushlab turish uchun mo'ljallangan (uni yuqori tomondan kiritish mumkin) va uning ostiga (ideal holda koaksiyal ravishda) biz ultrasonik sensorni harakatlantiradigan servo o'rnatamiz.

5 -qadam: to'p dizayni

To'p dizayni uchun biz yog'ochdan yasalgan to'rtburchaklar bo'laklardan va lazer bilan kesilgan metakrilat qismlaridan foydalanganmiz. Bu erda Autocad rasmini ham topishingiz mumkin.

Uni yig'ish uchun biz issiq elim va niqob lentasining mustahkamlovchi elementlaridan foydalanardik, lekin uni xohlagan tarzda yopishtirish mumkin.

To'p naychasi oddiy qalam naychasidir va o'q -dorilar oddiy havo o'qi bo'ladi. Qayta yuklash kerak bo'lganda, tortishish mexanizmi uchun kerakli kuchlanishni ushlab turish uchun elastik tasma ishlatiladi va o'qni tortish uchun ip.

Chizmadagi barcha o'lchovlar millimetrda; to'pning uchi 3 mm ga ko'tariladi, chunki o'q har doim uning oxirida qoladi va uni orqadan otish mumkin. Oxirida o'qni ushlab turish uchun ozgina yopishtiruvchi qo'shilgan, lekin shu bilan birga o'q otganga tegishi mumkin.

Topning yuqori qismidagi servo - bu otishni o'rganish va qayta yuklash mexanizmi bo'lib, u servoga biriktirilgan bo'lib, u gorizontal holatda o'q otuvchi yo'lini to'sib qo'yadi va o'qni urish uchun uni yarim yo'lda ushlab turadi. tortish mexanizmiga ozgina kuchlanishni qo'shing va u bilan taxminan 30 daraja bo'shashib qoling, bu uning yo'lini kuzatib borishiga imkon beradi (yuqoridagi rasmga qarang). Qayta yuklash uchun siz mexanizmni 30 graduslik nuqtadan orqaga tortib, biriktirilgan sim yordamida orqaga tortishingiz kerak va keyin qayta yuklash tugmachasini bosishingiz kerak, bu esa servoni dastlabki gorizontal holatiga qaytaradi va o'q otuvchi kerak bo'lguncha joyida qoladi. yana otish.

E'tibor bering: to'pni aniq asboblarsiz o'rnatish va qurish - bu sinov va xato vazifasi, shuning uchun hamma narsani kerakli tarzda o'zaro ta'sir qilishini aniqlash uchun biroz vaqt ketishi mumkin, uni yig'ishda nozik sozlash jarayoni talab qilinadi. Biz hamma narsa ulangan va barcha pozitsiyalarni to'g'ri moslashtirish uchun ishlayotganimizda, to'p va radar tuzilmalarini qurishni qat'iy tavsiya qilamiz.

6 -qadam: Arduino ulanishlari

Bu arduino ulanish sxemasi. Asosan, har biri erga ulangan 3 ta servo, 5V va shunga mos ravishda 9, 10 va 11 -pinlarga (9 radarni, 10 to'pni, 11 qayta yuklash dastagini harakatga keltiradi), so'ngra yaqinlik sensori 2 va 3 -pinlarga bog'langan. buning ustiga 4 va 5 -pinlarga ikkita tugma bog'langan; Ular qayta yuklaydilar va otadilar. Bu (yuqoridagi rasm) ishlatilgan ulanish sxemasi.

7 -qadam: Kod

Qayta ishlash va Arduino -dagi radar interfeysiga tegishli kodning ko'p qismi havola qilingan va tashqi manbalardan olingan bo'lib, bizning ishimiz - kodni moslamani ma'lum bir ob'ektni mo'ljallangan masofaga yo'naltirish uchun mos ravishda to'pning barcha qismlarini siljitish uchun moslashtirish edi. Barcha kodlar yuqoridagi arduino va ishlov berish fayllariga kiritilgan, bu erda e'tiborga olish kerak bo'lgan ba'zi narsalar:

Arduino kodi:

- aimobject () funktsiyasida chiziq bor: if (objectin> 10) {bu erda 10 qiymati "diapazon" ni aniqlaydi. Agar qiymat pasaytirilsa, to'p kichikroq ob'ektlarni nishonga oladi, lekin shovqin ularga osonlikcha ta'sir qiladi, agar qiymat kattaroq bo'lsa, u faqat katta ob'ektlarni aniqlaydi, lekin maqsad kattaroqlari uchun aniqroq bo'ladi.

- aimobject () funktsiyasida boshqa qator bor:

agar (oxirgi masofa <5) {

….

agar (oxirgi masofa <45) {

Bu maqsadli faol masofani belgilaydi, siz to'pni ob'ektga yo'naltiradigan minimal va maksimal masofani (santimetrda) belgilashingiz mumkin. Biz 45 sm dan oshiqroq ob'ektlarni ultratovush sensori aniqlik bilan aniqlanmaydi deb hisoblaymiz, lekin bu sizning shaxsiy tizimingizning sifatiga bog'liq.

Kodni qayta ishlash:

- Qayta ishlash kodini o'zgartirishni tavsiya etmaymiz, u butun interfeysni buzadi va tuzatish qiyin bo'ladi.

- Qayta ishlashni sozlashda uni o'zgartirish kerak. (68 -qator atrofida).

myPort = yangi seriyali (bu, "COM9", 9600);

COM9 arduino portining raqamiga almashtirilishi kerak. misol ("COM13"). Agar Arduino ishlamayotgan bo'lsa yoki port to'g'ri ishlamasa, ishlov berilmaydi.

- Biz kerakli masofalar va diapazonga mos ravishda qayta ishlashning ba'zi parametrlarini o'zgartirdik va 176 -qator atrofida:

agar (masofa 300) {

Bu bizning ultratovush sensori ishlab chiqaradigan ba'zi shovqinlarni yo'q qiladigan istisno, uni sizning qurilmangiz signalining aniqligiga qarab o'chirish yoki boshqa diapazonni tozalash uchun o'zgartirish mumkin.

8 -qadam: Hammasini tepaga o'rnatish

Endi bizda kod ishlaydi va "bo'linmalar" o'rnatishga tayyor, biz to'pni tayanch markazidagi servoga ulashni davom ettiramiz; servo aksessuarlardan birini to'pning pastki qismiga yopishtirish kerak, bu esa ortiqcha inertial kuchlarning oldini olish uchun ideal holda massa markazida bo'lishi kerak.

Shuningdek, biz ultratovushli datchikni yog'ochdan yasalgan yupqa tasma va bitta servo aksessuar bilan o'rnatamiz, shuning uchun sensor taglikdan ozgina supurishda davom etadi (taglikning old qismidagi kesilgan qismlar sensori 180 ga supurish uchun mo'ljallangan. daraja). Servo biroz ko'tarilishi kerak bo'lishi mumkin, shuning uchun siz qo'lingizda bo'lgan hamma narsani bir oz ko'tarishingiz mumkin.

9 -qadam: Biror narsani otishga urinish

Endi siz biror narsani otishingiz mumkinmi, demoqchi bo'lish vaqti keldi! Agar u to'g'ri maqsad qilmagan bo'lsa, ehtimol siz to'pni olib, uni yaqinlik sensori bilan moslashtirishga harakat qilishingiz kerak, bu ularni ikkalasini bir xil holatga keltiradigan kichik dastur yozish orqali amalga oshirilishi mumkin. Dvigatellarni moslashtirish uchun arduino kodi bu qadamning tepasida biriktirilgan.

(Qurilishimizning harakatlanish diapazoni 0 dan 160 darajagacha va biz uni shunday saqlashni maslahat beramiz, ishlov berish kodi ham 160 gradusga moslashtirilgan, shuning uchun u 80º atrofida joylashgan).

Siz bu yerga biriktirilgan videoni yuklab olishingiz mumkin, u erda qayta yuklash, nishonga olish va tortishish jarayoni ko'rsatiladi.

10 -qadam: reflekslar

Jaume -dan:

Shuni aytmoqchimanki, arduino loyihasini bajarish kutilganidan ham kulgili bo'ldi. Arduino haqiqatan ham do'stona va oson ishlaydigan platforma bo'lib chiqdi, buning ustiga infratuzilmasi yo'q, yangi g'oyalarni tezda sinab ko'rish juda foydali.

Biz har xil sensorlar va texnologiyalar bilan tajriba o'tkaza olishimiz, loyihalarimizga yangi va boy kontent qo'shish uchun eshikni ochish tajribasi bo'ldi. Endi elektron mahsulotlarni ishlab chiqish hech bo'lmaganda aqliy to'siq bo'ladi.

Dizayn muhandisligi nuqtai nazaridan, arduino g'oyalarni rasmiy nuqtai nazardan va boshqa funktsional tomondan tezroq prototiplashning amaliy va mumkin bo'lgan usuli ekanligini isbotladi; Bu ham ancha arzon, shuning uchun u kompaniyalarga ko'p pulni tejashi mumkin va biz HPga tashrifimizda ko'rdik.

Jamoaviy ish, biz uchun bu loyihada muhim nuqta bo'lib, umuman ikkita loyihani yanada kuchliroq va to'liqroq qilish uchun haqiqatan ham bir -biridan farq qiladigan fikrlarni bir -birini to'ldirishi mumkin.

Damiyadan: Bu loyihaning oxirida men bir nechta narsani aytmoqchiman, men ularni yakuniy xulosa sifatida izohlamoqchiman, birinchi navbatda, biz o'zimiz uchun qiyin bo'lgan loyiha mazmunining to'liq erkinligi uchun minnatdorchilik bildiraman. ijodkorlikni yoqish va darsda o'rganilgan ko'p narsalarni funktsional prototipga aylantirishning yaxshi yo'lini topishga harakat qilish uchun, ikkinchidan, men bunday loyihalarning maqsadiga minnatdorchilik bildiraman, menimcha, biz bir lahzada bo'lamiz. iloji boricha ko'proq narsani o'rganish uchun yashaydi, chunki biz kelajakda barcha bilimlarni qo'llashimiz mumkin. Yuqorida aytib o'tganimdek, biz asosiy funktsiyalarni va prototipni amalga oshirish uchun qanday foydali bo'lishini tushunish uchun har xil turdagi texnologik materiallar bilan sinov o'tkazish erkinligiga ega bo'ldik. undan foydalanishning cheksiz usullarini va qanchalik sodda (boshlang'ich bilimlar bilan) bo'lishini bilib oling.