Pingo: 'n bewegingsopsporende en hoë akkuraatheid tafeltennisbal-lanseerder: 8 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Kevin Nitiema, Esteban Poveda, Anthony Mattacchione, Raphael Kay

Stap 1: Motivering

Hier by Nikee (om nie te verwar met ons mededinger nie, Nike), probeer ons voortdurend om te belê in en tegnologieë te ontwikkel waarmee ons atlete hul grense kan toets en stoot. Ons is genader deur 'n gevestigde internasionale navorsingspan wat handel oor die ontwikkeling van bewegingsopsporings- en hoë akkuraatheid-lanseerstelsels. Hierdie span, wat gewoonlik aan hoogs geklassifiseerde projekte vir topbeveiliging werk, het 'n kinetiese stelsel ontwikkel wat teikens beweeg, hul posisies opspoor en pingpongballe akkuraat in hul rigtings begin. Ons toets tans hoe hierdie stelsel gebruik kan word om 'n atleet se handkoördinasie, geestelike fokus en uithouvermoë te toets. Ons is vol vertroue dat hierdie stelsel binnekort as 'n bedryfsstandaard in enige atletiekopleidingsregiment gevestig sal word. Kyk vir jouself:

Stap 2: Projekvideo

Stap 3: Onderdele, materiale en gereedskap

Elektronika:

6 x 3V-6V DC motors

3 x L298N -motorbestuurder (vir 6 GS -motors)

2 x 28BYJ-48 stapmotor

2 x Uln2003 motorbestuurder (vir 2 stapmotors)

1 x MG996R servomotor

1 x HC-SR04 ultrasoniese sensor

1 x broodbord (enige grootte is genoeg)

1 x arduino mega 2560

3 x 3,7V 18650 batterye

3 x 3.7V 18650 batteryhouer

1 x 9V battery

40 x M/M drade

40 x M/F drade

40 x F/F drade

12 voet x 22 meter rooi draad

12 voet x 22 meter swart draad

Materiaal:

4 x wiel/rat/band vir 3V-6V DC-motors (dit werk: https://www.amazon.ca/KEYESTUDIO-Motor-Arduino-Uniaxial-Wheels/dp/B07DRGTCTP/ref=sr_1_7?keywords=car+ kit+wiele+arduino & qid = 1583732534 & sr = 8-7)

2 x 6 mm dik, helder akriel motorborde (om met laser gesny te word, sien laser.stl)

1 x ping-pong bal lanseerder (om 3D gedruk te word, sien 3d.stl)

1 x ping -pong bal lanseerder - plaatkonnektor (sien all.stl)

1 x sensorplatform (om 3D -gedruk te word, sien all.stl)

4 x 55 mm M3 -skroef

8 X 35 mm M3 skroef

6 x 25 mm M3 -skroef

32 x 16 mm M3 -skroef

22 x 10 mm M3 -skroef

72 x M3 moer

Gereedskap:

Phillips-kop skroewedraaiers

Tang

Draadstroppers

Elektriese band

Multimeter

Skêr

wondergom

Toerusting:

Lasersnyer

3D -drukker

Sagteware:

Modellering (Renoster)

Arduino

Fritsing

Stap 4: Skakel

Stap 5: Masjien maak

Ons het drie 3D -modelleringslêers aangeheg. Die eerste bevat die meetkunde vir die lasergesnyde akrielkomponente (laser.stl; 'n tweede bevat die meetkunde vir die 3D -gedrukte plastiekkomponente (3d.stl); en die derde bevat al die meetkunde vir die hele masjien in sy saamgestelde vorm - insluitend die lasergesnyde meetkunde, die 3D -gedrukte meetkunde en die meetkunde van die gekoopte komponente (all.stl)

Ons het die masjien eers gebou deur die wiele en elektronika aan die lasergesnyde akrielplate te skroef. Vervolgens het ons die lanseerder aanmekaar geskroef, beide motors en wiele verbind, voordat ons die lanseerder aan die plate gekoppel het met 'n gedeeltelike lasersnit, gedeeltelike 3D -gedrukte aansluiting. Die sensor is uiteindelik in sy houer vasgeskroef, self op die motorplate vasgeskroef. Die samestelling word in detail getoon, gekleur volgens vervaardigingstegniek (dws lasersnit, 3D -gedruk, gekoop).

Stap 6: Programmering

Sien ons aangehegte arduino -lêer!

Stap 7: Resultate en besinning

Ons het begin met die bou van 'n masjien wat langs 'n as gery het, wat die afstand van 'n voorwerp binne 'n gegewe omvang van sy sensor gevind en aangeteken het, en 'n tafeltennisbal op die voorwerp afgevuur. Ons het dit gedoen! Hier is 'n paar lesse en mislukkings onderweg:

1) Nie 3D -drukkers of lasersnyers word met geometriese presisie uitgevoer nie. Om stukke te laat pas, verg toetsing. Op verskillende dae en op verskillende masjiene werk verskillende vervaardigingsinstellings anders! Druk en sny eers monstertoetse wanneer stukke bymekaar gepas word.

2) Verskillende motors benodig verskillende kragtoevoer. Gebruik verskillende stroombane om verskillende spannings te produseer eerder as om motors uit te brand.

3) Moenie elektroniese komponente of drade onder harde hardeware omhul nie! Daar is altyd klein veranderings wat u onderweg sal wil aanbring (of moet aanbring)-en 'n hele multi-gewrigte masjien om dit te verander, is 'n vermoeiende taak. Ons sou baie groter deurgate maak vir drade en toegang tot die boonste plaat van die motor as ons dit alles weer sou doen.

4) Net omdat u die 3D -lêers en werkkode het, beteken dit nie dat daar geen probleme sal wees nie. Dit is belangriker om te weet hoe om onvermydelike probleme op te los, as om al die onvermydelike probleme te voorsien. Die belangrikste is: hou die koers! Dit sal uiteindelik regkom.

Stap 8: Verwysings en krediete

Ons het die idee gekry om pingpongballe te versnel vanaf die Backroom Workdesk

Ons bedank graag die werkswinkelbestuurder van die Universiteit van Toronto, fakulteit argitektuur, Tom, dat u 'n maand lank met ons opgehou het.

Werk deur: Kevin Nitiema, Anthony Mattacchione, Esteban Poveda, Raphael Kay

Werk vir: 'Useless Machine' -opdrag, kursus Fisiese Rekenaarkunde, Fakulteit Argitektuur, Universiteit van Toronto