Skandeerdertoring en kanon: 10 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Ons was bedoel om 'n funksionele prototipe te maak met behulp van verskillende arduino -sensors, dus was ons keuse om 'n rewolwer met 'n kanon te ontwikkel wat 'n koeël afvuur na 'n voorwerp wat die skandeerder opgespoor het.

Die funksionering van die rewolwer begin met die konstante beweging van die skandeerder deur 'n draai van 180 grade, as dit iets opspoor, beweeg die kanon direk na die rigting waarheen die skandeerder wys en met twee knoppies, een vir die laai en 'n ander vir skiet, word 'n koeël afgevuur.

Dit sal ook die bespeurde voorwerpe op die skerm wys via 'n radar -koppelvlak.

Projek deur Jaume Guardiola en Damià Cusí

Stap 1: materiaal benodig

KONSTRUKSIE MATERIAAL:

- 1x DIN A4 metakrylaat 0, 4 mm vel.

- 1x hout 0, 3 mm vel. Afmetings: 600 x 300 mm.

- 1x skarnier.

- Warm gom.

- Epoksy tweekomponent gom.

- Wondergom.

- Houtblok.

- Elastiese band.

- Pen buis.

- Klein tou.

ELEKTRONIESE MATERIAAL:

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

- 1x ultrasoniese nabyheidssensor HC-SR04. (https://www.amazon.es/ELEGOO-Ultrasonidos-Distanci…

- 1x arduino nano.

- Aansluitdraad (rooi, swart en wit indien moontlik).

- Blikkie.

- Sweisaar.

Stap 2: Ontwerp

Die tekeninge aan die buitekant is ontwerp op Autocad. Hierdie lêer toon al die dele wat nodig is vir die eksterne samestelling wat die kanon- en radarmeganisme dek.

Stap 3: Lasergesnyde houtplaat

Met die Autocad -lêer kan ons die vorms met laser sny vir 'n beter akkuraatheid en 'n beter voorkoms, maar dit kan ook met die hand gemaak word om die metings uit die lêer te haal.

Stap 4: Inleiding tot die samestelling

Ons kanon sal in twee hoofstrukture verdeel word. Daar sal 'n basis in al die servomotore, verbindings, sowel as die arduino Nano-bord wees; dan is daar die bewegende kanon bo-op, met 'n ander servomotor binne en die skietmeganisme.

In hierdie stap gaan ons voort met die montering van die basis, soos op die foto getoon, en warm gom of epoksiegom kan gebruik word. Die gat in die middel is ontwerp om die servo te hou wat die kanon sal beweeg (dit kan van die boonste kant ingevoeg word) en onder dit (ideaal koaksiaal) sal ons die servo monteer wat die ultrasoniese sensor sal beweeg.

Stap 5: Kanonontwerp

Vir die kanonontwerp het ons 'n paar vierkantige houtstukkies en 'n paar metakrylaat-lasergesnyde dele gebruik. U kan ook die Autocad -tekening hier vind.

Om dit te monteer, het ons warm gom en versterkings van maskeerband gebruik, maar dit kan aanmekaar geplak word soos u wil.

Die kanonbuis is 'n gewone penbuis en die ammunisie sal gereelde ammunisie wees. 'N Elastiese band sal ook gebruik word om die vereiste spanning vir die meganisme om te skiet te behou en 'n tou om die skieter op te trek wanneer dit herlaai moet word.

Alle afmetings in die tekening is in millimeter; die kanonpunt word 3 mm gelig, want op hierdie manier sal die koeël altyd aan die einde daarvan bly en van agter af geskiet kan word. Daar is ook 'n bietjie gom aan die einde bygevoeg om die koeël binne te hou, maar terselfdertyd laat die skieter dit tref.

Die servo in die boonste deel van die kanon is die skieter -los- en herlaai -meganisme, wat aan die servo vasgemaak is, en daar is 'n hefboom wat in horisontale posisie die skieter se pad kan belemmer en dit halfpad kan hou om die koeël te tref. voeg 'n bietjie spanning by die skietmeganisme en los kontak daarmee op ongeveer 30 grade, laat dit sy pad volg en skiet (sien foto hierbo). Om te herlaai, moet u die meganisme terugtrek na die punt van 30 grade met behulp van die tou en dan op die herlaai -knoppie druk, wat die servo na die oorspronklike horisontale posisie terugbring en die skieter op sy plek hou totdat dit nodig is weer geskiet word.

Let wel: die montering en konstruksie van die kanon sonder presiese gereedskap is 'n proef -en -fout taak, dit kan 'n rukkie neem om uit te vind hoe alles op die regte manier kan werk, 'n fyn afstemproses is nodig terwyl dit gemonteer word. Ons beveel sterk aan om die kanon- en radarstrukture te bou as alles verbind is en werk om alle posisies behoorlik in lyn te bring.

Stap 6: Arduino -verbindings

Dit is die arduino -verbindingskema. Eintlik is daar 3 servo's wat elkeen op die grond gekoppel is, 5V en penne 9, 10 en 11 dienooreenkomstig (9 beweeg die radar, 10 beweeg die kanon, 11 beweeg die herlaai hefboom), en dan die nabyheidssensor vasgemaak aan penne 2 en 3. Aan boonop is daar twee knoppies vasgemaak aan penne 4 en 5; dié sal herlaai en vuur. Hierdie (prent hierbo) is die verbindingskema wat gebruik word.

Stap 7: Die kode

Die meeste van die kode rakende die radar -koppelvlak, hetsy verwerking en Arduino, word na eksterne bronne verwys en onttrek; ons werk was om die kode aan te pas om alle dele van die kanon dienooreenkomstig te beweeg om 'n sekere voorwerp op 'n ontwerpte reeks te rig. Alle kode is ingesluit in die arduino- en verwerkingslêers hierbo, hier is 'n paar dinge wat in ag geneem moet word:

Arduino -kode:

- In die doelobject () -funksie is daar 'n lyn: if (objectin> 10) {waar die waarde van 10 die "omvang" van opsporing definieer. As die waarde verlaag word, sal die kanon op kleiner voorwerpe mik, maar dit sal ook maklik geraak word deur geraas; as die waarde groter is, sal dit slegs groter voorwerpe opspoor, maar die doel sal meer akkuraat wees vir die groter.

- In die doelobject () -funksie is daar 'n ander reël:

as (laaste afstand <5) {

….

as (laaste afstand <45) {

dit definieer die doelwit aktiewe afstand; u kan die minimum en maksimum afstand (in sentimeter) definieer waarin die kanon na 'n voorwerp sal mik. Ons beskou voorwerpe van meer as 45 cm met die ultrasoniese sensor byna onopspoorbaar, maar dit hang af van die boukwaliteit van u eie stelsel.

Verwerkingskode:

- Ons raai u nie aan om die resolusiekode van die verwerking te verander nie; dit sal die hele koppelvlak deurmekaar maak en moeilik wees om op te los.

- In die opstelling van die verwerking is daar 'n parameter wat vervang moet word. (rondom reël 68).

myPort = new Serial (hierdie, "COM9", 9600);

COM9 moet vervang word met die nommer van u arduino -poort. voorbeeld ("COM13"). As Arduino nie werk nie of as die poort nie korrek is nie, sal die verwerking nie begin nie.

- Ons het 'n paar parameters in die verwerking verander om aan te pas by die afstande en omvang wat ons benodig, en rondom lyn 176:

as (afstand 300) {

Dit is 'n uitsondering wat geraas wat deur ons ultrasoniese sensor geproduseer word, kan opruim, afhangende van die helderheid van die sein van u spesifieke eenheid of verander word om 'n ander reeks te verwyder.

Stap 8: Alles opstel

Noudat die kode werk en die "subassemblies" gereed is om gemonteer te word, gaan ons voort om die kanon aan die servo in die middel van die basis vas te maak; een van die servo -bykomstighede moet aan die onderkant van die kanon vasgeplak word, ideaal op die middelpunt van die massa om te veel traagheidskragte te vermy.

Ons monteer ook die ultrasoniese sensor met 'n dun houtband en een servo -bykomstigheid, sodat die sensor net 'n bietjie voor die basis vee (die uitgesnyde dele aan die voorkant van die basis is ontwerp om die sensor 180 te laat vee grade). Die servo moet moontlik 'n bietjie verhoog word, sodat u 'n bietjie kan staan met alles wat u tot u beskikking het.

Stap 9: probeer om iets te skiet

Dit is nou tyd om te kyk of u iets kan skiet! As dit nie korrek is nie, moet u die kanon uithaal en probeer om dit in lyn te bring met die nabyheidssensor; dit kan gedoen word deur 'n klein program te skryf wat hulle in dieselfde posisie plaas. Die arduino -kode vir die aanpassing van die motors word bo -op hierdie stap aangeheg.

(Die bewegingsreikwydte van ons gebou is van 0 tot 160 grade en ons raai u aan om dit so te hou, die verwerkingskode is ook aangepas vir 160 grade, sodat dit op 80º fokus).

U kan 'n aangehegte video hier aflaai waarin die hele herlaai-, mik- en skietproses getoon word.

Stap 10: Reflekse

Van Jaume:

Ek wil verklaar dat die maak van 'n arduino -projek snaakser was as wat verwag is. Arduino was 'n baie vriendelike en maklike platform om op te werk, en boonop baie nuttig om vinnig nuwe idees uit te probeer met min of geen infrastruktuur.

Om te eksperimenteer met verskillende sensors en tegnologie waarmee ons so ontkoppel was, het 'n deur oopgemaak om nuwe en ryker inhoud by ons projekte te voeg. Die ontwikkeling van elektronies gebaseerde produkte sal ten minste 'n verstandelike versperring wees.

Vanuit die ontwerpingenieursoogpunt het arduino bewys dat dit 'n praktiese en haalbare manier is om idees vinnig uit prototipe te vorm, meer vanuit die formele oogpunt en meer aan die funksionele kant; Dit is ook redelik bekostigbaar, so dit kan maatskappye baie geld bespaar en ons het dit gesien tydens ons besoek aan HP.

Spanwerk was ook vir ons 'n belangrike punt oor hierdie projek, en dit versterk dat twee werklik verskillende ingesteldhede baie goed kan aanvul om 'n sterker en meer volledige projek in die algemeen te maak.

Van Damia: Aan die einde van hierdie projek het ek 'n paar dinge wat ek wil kommentaar lewer en verduidelik as 'n finale gevolgtrekking: Eerstens dank ek my aan die totale vryheid van die projekinhoud wat ons van die begin af gehad het. om ons kreatiwiteit aan te skakel en te probeer om 'n goeie manier te vind om baie dinge wat in die klas geleer is, in 'n funksionele prototipe te implementeer. leef om soveel dinge as moontlik te leer, want in een toekoms kan ons al die kennis toepas. En soos ek vroeër genoem het, het ons die vryheid gehad om met verskillende tegnologiese dinge te toets om die basiese funksies daarvan te verstaan en hoe dit nuttig kan wees vir die implementering van prototipes. Uiteindelik wil ek sê dat die hele Arduino -platform my besef die oneindige maniere om dit te gebruik en hoe eenvoudig (met basiese kennis) dit kan wees.