Сканер мунарасы жана замбирек: 10 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Биз ар кандай ардуино сенсорлорунун жардамы менен функционалдык прототип жасоого арналганбыз, андыктан биздин тандоо сканер тапкан нерсеге ок атуучу замбирек менен мунараны иштеп чыгуу болгон.

Мунаранын иштеши сканердин тынымсыз кыймылынан 180 градуска шыпыруудан башталат, ал бир нерсени тапкандан кийин, замбирек сканер көрсөткөн тарапты көрсөтүп, эки баскычты колдонот: бири жүктөө үчүн, экинчиси атканда, ок атылат.

Ал ошондой эле радар интерфейси аркылуу табылган объекттерди экранда көрсөтөт.

Джауме Гвардиола менен Дамиа Кусинин долбоору

1 -кадам: Керектүү материалдар

КУРУЛУШ МАТЕРИАЛДАРЫ:

- 1x DIN A4 метакрилат 0, 4мм барак.

- 1х жыгач 0, 3мм барак. Өлчөмү: 600мм х 300мм.

- 1х шарнир.

- Ысык клей.

- Эпоксидик эки компоненттүү клей.

- Супер клей.

- Жыгач блок.

- Эластикалык топ.

- Калем түтүк.

- Кичинекей жип.

ЭЛЕКТРОНДУК МАТЕРИАЛДАР:

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

- 1x УЗИ жакындык сенсор HC-SR04. (https://www.amazon.es/ELEGOO-Ultrasonidos-Distanci…

- 1x arduino нано.

- Байланыш зымы (мүмкүн болсо кызыл, кара жана ак).

- Калай.

- Ширетүүчү.

2 -кадам: Дизайн

Мунаранын сырткы дизайнынын чиймелери Autocadда жасалган. Бул файл замбирек жана радар механизмин камтый турган тышкы жыйын үчүн зарыл болгон бардык бөлүктөрдү көрсөтөт.

3 -кадам: Лазердик Cut Wooden Sheet

Autocad файлы менен биз тактыкты жакшыртып, жалпы көрүнүштү лазер менен кесе алабыз, бирок алар файлдан өлчөөлөрдү кол менен жасаса болот.

4 -кадам: Ассамблеяга киришүү

Биздин замбирек эки негизги структурага бөлүнөт. Бардык servo-моторлордун ичинде туташуу базасы болот, байланыштар, ошондой эле arduino Nano board; анда үстүндө кыймылдуу замбирек бар, ичинде дагы бир серво-мотор жана атуу механизми бар.

Бул этапта биз сүрөттө көрсөтүлгөндөй базаны чогултууга киришебиз, ысык клей же эпокси клей колдонсо болот. Ортодогу тешик замбирокту жылдыра турган сервону сактап калуу үчүн иштелип чыккан (аны үстүңкү жактан киргизсе болот) жана анын астына (идеалдуу түрдө коаксиалдуу түрдө) биз ультрадыбыштуу сенсорду жылдыра турган сервону орнотобуз.

5 -кадам: Cannon Design

Замбиректин дизайны үчүн биз жыгачтын төрт бурчтуу бөлүктөрүн жана лазер менен кесилген метакрилаттын бир нече бөлүгүн колдондук. Ошондой эле бул жерден Autocad чиймесин таба аласыз.

Аны чогултуу үчүн биз ысык клей менен маскировка лентасынын арматурасын колдондук, бирок аны каалаган жол менен жабыштырууга болот.

Зеңбірек түтүгү кадимки калем түтүк жана ок -дарылар кадимки ок болот. Ошондой эле ийкемдүү боо механизми атуу үчүн керектүү чыңалууну сактоо үчүн колдонулат жана кайра жүктөө керек болгондо аткычты өйдө тартуу үчүн жип колдонулат.

Чиймедеги бардык өлчөөлөр миллиметрде; замбиректин учу 3 мм көтөрүлөт, анткени мындай жол менен ок ар дайым анын аягында калат жана артынан атылышы мүмкүн. Ошондой эле аягында бир аз клей кошулган, анын ичинде окту сактап калуу үчүн, бирок ошол эле учурда ок атуучуга тийиши керек.

Топтун үстүңкү бөлүгүндөгү серво - бул аткычты бошотуу жана кайра жүктөө механизми, сервого тиркелген рычаг бар, ал горизонталдык абалда аткычтын жолуна тоскоол болот жана аны окко уруунун жарым жолунда кармап турат жана көтөрүлгөндө ал атуу механизмине бир аз чыңалууну кошуп, болжол менен 30 градуста аны менен байланышты үзгүлтүккө учуратып, анын жолун улантууга жана атууга уруксат бериңиз (жогорудагы сүрөттү караңыз). Кайра жүктөө үчүн, механизмди 30 градус чекиттен артка тартып, тиркелген жипти колдонуп, кайра жүктөө баскычын басууңуз керек, ал сервону баштапкы горизонталдык абалына кайтарат жана аткычты керектүү жерге чейин сактап калат. кайра атуу.

Эскертүү: замбиректин так шаймандарсыз орнотулушу жана курулушу - бул сыноо жана катачылык, бул баарына керектүү түрдө кантип мамиле кылууну билүү үчүн бир аз убакыт талап кылынышы мүмкүн, аны чогултуу учурунда жакшы жөндөө процесси талап кылынат. Баары туташып турганда жана бардык позицияларды туура тегиздөө үчүн замбирек жана радар структураларын курууну катуу сунуштайбыз.

6 -кадам: Arduino байланыштары

Бул arduino туташуу схемасы. Негизинен ар бири жерге, 5Вга жана 9, 10 жана 11 -казыктарга туташкан 3 сервос бар (9 радарды, 10 замбиректи, 11 кайра жүктөө рычагын жылдырат), анан жакындык сенсору 2 жана 3 -казыктарга байланган. анын үстүнө 4 жана 5 -казыктарга байланган эки баскыч бар; булар кайра жүктөлөт жана атылат. Бул (жогоруда сүрөттө) колдонулган байланыш схемасы.

7 -кадам: Кодекс

Радар интерфейсине тиешелүү коддордун көбү, же Processing жана Arduino боюнча, тышкы булактардан алынган жана алынган, биздин иш - кодду замбиректин бардык бөлүктөрүн ылайыктуу түрдө белгилүү бир объектти иштелип чыккан диапазонго багыттоо үчүн ыңгайлаштыруу. Бардык код жогорудагы arduino жана Processing файлдарына киргизилген, бул жерде кээ бир нерселерди эске алуу керек:

Arduino коду:

- aimobject () функциясында сызык бар: if (objectin> 10) {бул жерде 10дун мааниси аныктоонун "диапазонун" аныктайт. Эгерде нарк төмөндөтүлсө, замбирек кичинекей объектилерди көздөйт, бирок ызы -чууга оңой таасирин тийгизет, эгер чоңураак болсо, анда ал чоң объекттерди гана аныктайт, бирок максаты чоңураактар үчүн тагыраак болот.

- aimobject () функциясында дагы бир сап бар:

if (lastdistance <5) {

….

if (lastdistance <45) {

бул активдүү аралыкты көздөй аныктайт, сиз минималдуу жана максималдуу аралыкты (сантиметр менен) аныктай аласыз, мында замбирек бир нерсеге карай багытталат. Биз 45смден ашкан объекттерди УЗИ сенсорунун тактыгы менен дээрлик аныкталбайт деп эсептейбиз, бирок бул сиздин системаңыздын сапатына жараша болот.

Кодду иштетүү:

- Биз иштетүү токтомунун кодун өзгөртүүнү сунуш кылбайбыз, ал бүт интерфейсти бузат жана оңдоо кыйынга турат.

- Иштетүүнү орнотууда алмаштыруу керек болгон параметр бар. (68 -саптын тегерегинде).

myPort = жаңы серия (бул, "COM9", 9600);

COM9 сиздин arduino портуңуздун номери менен алмаштырылышы керек. мисал ("COM13"). Эгерде Arduino иштебесе же порт туура эмес болсо, иштетүү башталбайт.

- Биз иштетүү боюнча кээ бир параметрлерди керектүү аралыктарга жана диапазонго ылайыкташтырып өзгөрттүк жана 176 -саптын тегерегинде:

эгер (расстояние 300) {

Бул биздин УЗИ сенсорубуз чыгарган ызы -чууну тазалоочу өзгөчө жагдай, аны сиздин конкреттүү бирдигиңиздин сигналынын тазалыгына жараша өчүрсө болот же башка диапазонду тазалоо үчүн өзгөртсө болот.

8 -кадам: Баарын орнотуу

Эми бизде код иштей баштаганда жана "подборкалар" орнотууга даяр, биз замбиректи базанын борборундагы сервого бекитүүнү уланта беребиз; Серво аксессуарларынын бири замбиректин ылдыйкы тарабына жабыштырылышы керек, идеалдуу түрдө ашыкча инерция күчтөрүн болтурбоо үчүн.

Биз ошондой эле УЗИ сенсорун жыгачтын ичке боосу жана бир серво аксессуары менен орнотобуз, андыктан сенсор базанын алдында бир аз шыпырып турат (базанын маңдайындагы кесилген бөлүктөр сенсордун шыпырылышына жол берүү үчүн иштелип чыккан 180 градус). Сервону бир аз көтөрүү керек болушу мүмкүн, андыктан колуңузда эмне бар болсо, ошону бир аз көтөрө аласыз.

9 -кадам: Бир нерсени атууга аракет кылуу

Эми бир нерсе атууга болобу же жокпу, аны көрүүгө убакыт келди! Эгерде бул туура багытталбаса, анда замбиректи алып чыгып, аны жакындык сенсоруна тууралоого аракет кылышыңыз керек, бул экөөнү бирдей абалга калтырган кичинекей программа жазуу менен жасалышы мүмкүн. Бул кадамдын үстүнө моторлорду тегиздөө үчүн arduino коду тиркелет.

(Биздин түзүлүштүн кыймыл диапазону 0дөн 160 градуска чейин жана биз аны ушундай жол менен сактоону кеңеш беребиз, иштетүү коду 160 градуска ылайыкташтырылган, ошондуктан ал 80º боюнча борборлоштурулган).

Сиз тиркелген видеону бул жерден жүктөп алсаңыз болот, ал жерде кайра жүктөө, багыттоо жана атуу процесси көрсөтүлөт.

10 -кадам: Reflexions

Джаумеден:

Мен arduino долбоорун аткаруу күтүлгөндөн да күлкүлүү болгонун айткым келет. Arduino чындап достук жана иштөө үчүн оңой аянтча болуп чыкты, анын үстүнө инфраструктурасы жок жаңы идеяларды тез арада сынап көрүү абдан пайдалуу.

Биз ажыратылган ар кандай сенсорлор жана технологиялар менен эксперимент жүргүзүү биздин долбоорлорго жаңы жана бай мазмунду кошуу үчүн эшикти ачуу тажрыйбасы болду. Азыр электрондук негиздеги продуктуларды иштеп чыгуу, жок эле дегенде, психикалык тоскоолдуктан аз болот.

Дизайн инженердик көз караштан алганда, arduino расмий көз караштан жана функционалдык жактан дагы идеяларды тез прототиптөөнүн практикалык жана мүмкүн болгон жолу болуп чыкты; бул дагы абдан арзан, ошондуктан ал компанияларга көп акчаны үнөмдөй алат жана биз HPге болгон иш сапарыбызда көрдүк.

Командалык иш дагы бул долбоордун маанилүү пункту болуп калды, чынында эки башка ой жүгүртүү чындыгында жакшыраак жана толук долбоорду толуктоо үчүн бекемделет.

Дамиядан: Бул долбоордун аягында мен комментарий бергим келген жана акыркы жыйынтык катары түшүндүргүм келген бир нече нерсем бар. Биринчиден, мен башынан эле долбоордун мазмунунун жалпы эркиндигине ыраазычылык билдирем, бул өзүбүздү сынга алды Биздин чыгармачылыкты иштетүү жана класста үйрөнгөн көптөгөн нерселерди функционалдык прототипке айландыруунун жакшы жолун табууга аракет кылуу. Экинчиден, мен мындай долбоорлордун максатына ыраазычылыгымды билдирем, мен ойлойм, биз бир убакта мүмкүн болушунча көп нерселерди үйрөнүү үчүн жашайт, анткени бир келечекте биз бардык билимди колдоно алмакпыз. Мен мурда айтып кеткендей, биз анын негизги функцияларын жана прототипти ишке ашыруу үчүн кандай пайдалуу экенин түшүнүү үчүн ар кандай технологиялык нерселер менен тестирлөө эркиндигине ээ болдук. аны колдонуунун чексиз жолдорун жана канчалык жөнөкөй (негизги билим менен) болушу мүмкүн экенин түшүнүңүз.