Pingo: isang Motion-Detecting at High-Accuracy na Ping Pong Ball Launcher: 8 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Kevin Nitiema, Esteban Poveda, Anthony Mattacchione, Raphael Kay

Hakbang 1: Pagganyak

Dito sa Nikee (hindi malito sa aming kakumpitensya, Nike), patuloy kaming naghahanap upang mamuhunan at bumuo ng mga teknolohiya na magpapahintulot sa aming mga atleta na subukan at itulak ang kanilang mga limitasyon. Nilapitan kami ng isang mahusay na matatag na koponan sa pagsasaliksik sa internasyonal na nakikipag-usap sa pagbuo ng mga system ng paggalaw ng paggalaw at mataas na kawastuhan. Ang pangkat na ito, na karaniwang nagtatrabaho sa mga highly classified na top-security na proyekto, ay bumuo ng isang sistemang kinetic na gumagalaw sa paligid ng mga target, nakita ang kanilang mga posisyon, at tumpak na inilulunsad ang mga ping pong ball sa kanilang mga direksyon. Kasalukuyan kaming sumusubok kung paano magagamit ang sistemang ito upang subukan ang koordinasyon sa mata ng kamay ng isang atleta, pokus sa pag-iisip, at pagtitiis. Tiwala kaming ang sistemang ito ay malapit nang maitatag bilang isang pamantayan sa industriya sa anumang rehimeng pagsasanay sa atletiko. Tingnan para sa iyong sarili:

Hakbang 2: Video ng Proyekto

Hakbang 3: Mga Bahagi, Materyales at Tool

Elektronikong:

6 x 3V-6V DC na mga motor

3 x L298N motor driver (para sa 6 DC motor)

2 x 28BYJ-48 stepper motor

2 x Uln2003 motor driver (para sa 2 stepper motor)

1 x MG996R servo motor

1 x HC-SR04 ultrasonic sensor

1 x breadboard (anumang laki ang magagawa)

1 x arduino mega 2560

3 x 3.7V 18650 na mga baterya

3 x 3.7V 18650 na may hawak ng baterya

1 x 9V na baterya

40 x M / M na mga wire

40 x M / F na mga wire

40 x F / F na mga wire

12 talampakan x 22 gauge na pulang kawad

12 talampakan x 22 gauge itim na kawad

Mga Materyales:

4 x wheel / gear / gulong para sa 3V-6V DC motors (gagana ang mga ito: https://www.amazon.ca/KEYESTUDIO-Motor-Arduino-Uniaxial-Wheels/dp/B07DRGTCTP/ref=sr_1_7?keywords=car+ kit + gulong + arduino & qid = 1583732534 & sr = 8-7)

2 x 6 mm makapal na malinaw na mga plate ng acrylic car (upang maputol ng laser, tingnan ang laser.stl)

1 x ping-pong ball launcher (upang mai-print ang 3d, tingnan ang 3d.stl)

1 x ping-pong ball launcher - plate konektor (tingnan ang lahat.stl)

1 x platform ng sensor (upang mai-print ang 3d, tingnan ang lahat.stl)

4 x 55 mm M3 na tornilyo

8 X 35 mm M3 tornilyo

6 x 25 mm M3 na tornilyo

32 x 16 mm M3 na tornilyo

22 x 10 mm M3 na tornilyo

72 x M3 nut

Mga tool:

Mga screwdriver ng Phillips-Head

Mga Plier

Mga striper ng wire

Electrical tape

Multimeter

Gunting

Super pandikit

Kagamitan:

Laser pamutol

3d printer

Software:

Pagmomodelo (Rhino)

Arduino

Fritzing

Hakbang 4: Circuit

Hakbang 5: Paggawa ng Makina

Nag-attach kami ng tatlong mga 3d modeling file. Naglalaman ang una ng geometry para sa laser cut acrylic na mga bahagi (laser.stl; ang pangalawang naglalaman ng geometry para sa 3d na naka-print na mga sangkap ng plastik (3d.stl); at isang pangatlo ay naglalaman ng lahat ng geometry para sa buong makina sa kanyang naka-assemble na form - kasama ang ang geometry na hiwa ng laser, ang 3d na naka-print na geometry, at ang mga biniling sangkap na geometry (all.stl)

Una naming itinayo ang makina sa pamamagitan ng pag-ikot ng mga gulong at electronics sa laser cut acrylic plate. Susunod, pinagsama namin ang launcher, na kinokonekta ang parehong mga motor at gulong, bago ikonekta ang launcher sa mga plato na may isang bahagi na hiwa ng laser, bahagi ng naka-print na konektor ng 3d. Ang sensor ay sa wakas ay naka-screwed sa mount nito, mismo ay naka-screw sa mga plate ng kotse. Ang pagpupulong ay ipinakita nang detalyado, ang kulay na naka-code sa pamamagitan ng pamamaraan ng katha (ie laser cut, 3d na naka-print, binili).

Hakbang 6: Programming

Tingnan ang aming nakalakip na arduino file!

Hakbang 7: Mga Resulta at Pagninilay

Kami ay nagtakda upang bumuo ng isang makina na nagmaneho kasama ng isang axis, na matatagpuan at naitala ang distansya ng isang bagay sa loob ng isang naibigay na saklaw ng sensor nito, at pinaputok ang isang ping pong ball sa bagay na iyon. Ginawa namin ito! Narito ang ilang mga aralin at pagkabigo sa daan:

1) Ni ang mga 3D printer o laser cutter output na may eksaktong geometriko. Ang pagsasaayos ng mga piraso ay nangangailangan ng pagsubok. Sa iba't ibang mga araw at sa iba't ibang mga machine iba't ibang mga setting ng katha gumagana nang iba! I-print at gupitin muna ang mga sample na pagsubok kapag magkakasama ng mga piraso.

2) Iba't ibang mga motor ay nangangailangan ng iba't ibang mga power supply. Gumamit ng iba't ibang mga circuit upang makagawa ng iba't ibang mga voltages kaysa sa pagsunog ng mga motor.

3) Huwag i-encapsulate ang mga elektronikong sangkap o wires sa ilalim ng matibay na hardware! Palaging may maliliit na pagbabago na nais mong gawin (o kailangang gawin) sa daan - at ang pag-unscrew at muling pag-ikot ng isang buong multi-jointed machine upang gawin ang mga pagbabagong ito ay isang nakakapagod na gawain. Gagawa kami ng mas malawak na mga butas para sa mga wire at para sa pag-access sa tuktok na plato ng kotse kung gagawin namin itong lahat muli.

4) Dahil mayroon kang mga 3D file at working code ay hindi nangangahulugang hindi magkakaroon ng mga problema. Ang pag-alam kung paano i-troubleshoot ang mga hindi maiiwasang problema ay mas mahalaga kaysa sa pagtatangka na makita ang lahat ng hindi maiiwasang mga problema. Pinakamahalaga, manatili sa kurso! Sa huli ay gagana.

Hakbang 8: Mga Sanggunian at Kredito

Kinuha namin ang ideya kung paano mapabilis ang mga bola ng ping-pong mula sa Backroom Workdesk

Gusto naming pasalamatan ang manager ng workshop ng University of Toronto Faculty of Architecture na si Tom, sa pagtitiis sa amin ng isang buwan.

Trabaho ni: Kevin Nitiema, Anthony Mattacchione, Esteban Poveda, Raphael Kay

Nagtatrabaho para sa: pagtatalaga ng 'Useless Machine', kurso sa Physical Computing, Faculty of Architecture, University of Toronto