EAL-Industry 4.0-Smart Rocket: 8 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Ito ay isang proyekto sa paaralan, na ginawa sa Erhversakademiet Lillebælt sa Denmark.

Ang proyekto ay ginawa sa isang klase na tinatawag na "Industri 4.0".

Ang gawain ay upang ipatupad ang isang awtomatikong sistema mula sa mga prinsipyo ng industriya 4.0.

Dapat na makapag-log ang system ng data, at mai-upload ito sa isang database.

Dapat pagkatapos ay mabasa ang data mula sa database.

Hakbang 1: Paggawa ng Sheath para sa Iyong Mga Sensor, Arduino at Baterya

Ang upak ay iginuhit sa Imbentor, at nakalimbag sa isang Makerbot 2+

(Kahit papaano, nagkaroon kami ng error sa printer, na naging sanhi ng ibabaw sa isa sa mga gilid kaya't tumingin ng medyo kakaiba.)

Ang sakuban ay dinisenyo na may 5 mga silid. Una ay para sa baterya, pangalawa ay para sa SD-card, pangatlo ay para sa sensor ng barometric na pang-apat ay para sa mga diode, at ang huli ay para sa arudino.

Sa isa sa mga bahagi ay may ginawang mga uka para sa sensor at diode room, kaya bigyan ang sensor ng hangin at upang makita ang mga diode.

Ang dahilan doon sa 4 na bahagi ay dahil ang printer na ginamit namin, ay hindi malaki ang inisip para sa haba ng upak. Ang lugar ng assembel ay magkakaiba sa 2 bahagi kaya't mas malamang na masira ito

Anong gagawin

1.) Ipunin ang mga bahagi (sa larawan 1, ang 2 puti at ang 2 kayumanggi) at idikit ito.

2.) Sa likod ng upak, mag-drill ng 3 butas para sa mga diode sa uka. (Larawan 2).

Hakbang 2: Pag-setup ng Hardware

Ang iyong kailangan:

1 Arduino nano, 1 SD-card reader + SD-card, 1 barometric sensor, 3 diode + resistors, 1 9v na baterya at wires.

Sa ilalim at higit sa lahat ng hardware ay ilang cotton wool bago sarado ang upak. Ito ay upang matiyak na ang hardware ay ligtas at hindi gagalaw kapag ang rocket ay fired.

Ang arduino ay konektado tulad nito (Larawan 1)

SD-card: GND GND + 5 5VCS Digital 4MOSI Digital 11SCK Digital 13MI SQ Digital 12

Barometric sensorVCC_IN 5VGND GNDSCL Analog 5SDA Analog 4

Diode:

GND GND

Green + Digital 7

Dilaw + Digital 5

Pula + Digital 6

Anong gagawin

1.) Maghinang ng GND sa lahat ng mga diode nang sama-sama upang makagawa ng isang nakabahaging GND upang makagawa ng mas kaunting mga wire sa arduino.

2.) Paghinang ng iyong ginustong resisters sa diode.

3.) Gupitin ang lahat ng mga wire sa magkasya na haba at ikonekta o solder ang mga ito sa arduino at sa hardware.

4.) Idikit ang mga wire sa kaluban, kaya hindi mo kailangang makipagsabayan sa kanila kapag nakakakuha ka ng data mula sa SD-card.

5.) Idikit ang baterya at nais na mga sangkap sa Sheath. (Siguraduhin na hindi mo idikit ang SD-card sa upak, dahil nais mong alisin ang card para sa pagkuha ng data).

6.) Paghiwalayin ang mga mahina na wire na may kola, upang matiyak na ang mga wire ay hindi magkadikit at magdulot ng maikling circuit. Ginawa namin ito sa resistors at diode wires. (Larawan 3)

Hakbang 3: Paggawa ng Rocket

ang iyong kailangan:

Walang laman na mga toilet roll, isang pvc fitting, duct tape, utility na kutsilyo, isang maliit na pinong gabas at isang plastik na champagne na baso

Paano bubuo ng rocket:

1.) Kumuha ng 4 na toilet roll at i-duct tape ito nang magkasama. (Larawan 2)

2.) Pagkatapos ay duct tape sa ilalim ng 3 rolyo. (Larawan 3)

3.) Ngayon ay itinutulak mo ang tape sa buong rocket, hanggang sa hindi mo makita ang anumang roll ng toiletpaper.

4.) Gupitin ang 2 butas sa rocket, upang makita ang mga diode, at makakuha ng hangin ang sensor. (Larawan 4)

5.) Kunin ang iyong maliit na pinong lagari at gupitin ang dulo ng mga champagne glas at pagkatapos ay i-cut ito sa 2 piraso. (Larawan 5)

6.) Pagkatapos ay kunin ang 2 piraso ng baso ng champagne, yumuko sa paligid ng isang toilet paper roll at duct tape ito nang magkasama. Huwag pa i-tape ang tuktok sa rocket. Gusto mo muna ang upak at sensors sa rocket.

7.) Duct tape ang pvc na umaangkop sa bottum ng rocket.

Hakbang 4: Paggawa ng Rocket Launcher

Ang iyong kailangan:

1 Solenoid balbula, 1 Gas tank, 1 regular na balbula, 1 pvc tube at 1 pvc fitting.

1.) Pagkasyahin ang regular na balbula sa tangke ng gas

2.) Pagkasyahin ang solenoid balbula sa regular na balbula

3.) Ilagay ang pvc fitting sa tuktok ng solenoid balbula at tiyakin na ito ay airtight

4.) Pagkasyahin ang tubo ng pvc sa pvc na naaangkop.

Hakbang 5: TANGGALIN HAKBANG (Paggawa ng Parachute)

Dahil kulang kami sa oras upang gawin ang aming proyekto, nagpasya kaming alisin ang parachute at sa halip ay hulihin ang rocket ng isang tarpaulin.

Ngunit dahil nagawa na namin ang parachute, nagpasya kaming panatilihin ang hakbang, kung nais mo pa ring bigyan ang iyong rocket ng isang parachute.

_

Hindi namin nais na ang rocket ay mahulog at maghiwalay, samakatuwid kailangan namin ng isang parachute.

Upang magawa ito, kailangan natin:

1 plastik na tela, Rope, 1 safety pin, tape at isang rubber band.

1.) Gupitin ang plastik na "hinukay" sa isang parisukat.

2.) Tiklupin ito upang maging 2 mga layer. (Larawan 2)

3.) Tiklupin ito sa isang parisukat upang ito ay magiging 4 na layer. (Larawan 3)

4.) Tiklupin ito sa isang tatsulok, kaya ito ay magiging 8 layer. (Larawan 4)

5.) Gumawa ng isang guhit na linya X cm mula sa sulok at putulin ito. (Larawan 5)

6.) Tiklupin ito pabalik sa 1 layer. Ngayon ay dapat magmukhang larawan 6.

7.) Gupitin ang 2 lubid na may haba:

8.) Kunin ang mga sulok at ipagsama, ilagay ang 1 dulo ng lubid sa gitna, at i-tape ito nang magkasama. (larawan 7)

9.) Gumawa ng isang buhol, kaya ang 2 lubid makakuha ng isang maliit na loop. (Larawan 8)

Hakbang 6: Arduino Program

Ang programa ay nagsisimulang tumakbo sa sandaling ikonekta mo ang baterya sa arduino.

Sasabihin ng 3 diode kung anong estado ang rocket.

Nangangahulugan ang pula na mayroong isang problema sa SD-card, at ang data ay hindi mai-log. Ang ibig sabihin ng yellow na ang rocket ay nakaayos na, ngunit hindi pa nagla-log. Nangangahulugan ang Green na ang data ay naka-log.

Mula sa sandali na nakakonekta ang baterya, ang rocket ay nasa wait mode para sa 2 minuto. (Naka-on ang dilaw na diode)

Pagkatapos ng 2 minuto, ang dilaw na diode ay patayin, at ang berde ay nasa. Ang rocket ay handa na ngayong mailunsad.

Naglalaman ang programa ng isang float na tinatawag na "Looptime". Sinasabi ng variable na ito kung gaano kadalas naka-log ang data. Sa program na ito, ang looptime ay nakatakda sa 0.5, na nangangahulugang ang data ay naka-log tuwing 0.5 segundo.

Ang data ay mai-print sa serial monitor kung ang arduino ay konektado sa isang computer. Ngunit i-print din sa SD-card kung nakakonekta. Ang data ay pinaghiwalay ng isang kalahating titik. Una ang oras, pagkatapos temperatura, pagkatapos presyon at sa huli ay dumating ang 3 semicolons, ito ay dahil kinakailangan ito sa "Rocket Calculator" upang gumawa ng walang laman na mga haligi para sa mga kalkulasyon.

Hakbang 7: "Rocket Calculator"

Ang programa ay ginawa sa Microsoft Visual Studio.

Kapag binuksan mo ang programa, ang unang bagay na makikita mo ay isang pagbati. (Larawan 1)

Pindutin ang "I-import.." upang simulang mag-import ng iyong data.

Pindutin ang "I-import ang file …" upang hanapin ang file sa iyong computer (Larawan 2 at 3)

Kapag napili mo na ang file, pindutin ang bukas at dapat kang makakuha ng isang pop-up window, na sinasabi sa iyo na na-import ang iyong file. (Larawan 4)

Ang data ay na-import at handa na.

Kung pinindot mo ang "Data" makikita mo ang lahat ng iyong data, at ang kinakalkula na Taas (Larawan 5)

Kung pinindot mo ang "Taas" makakakita ka ng isang graph sa taas. (Larawan 6)

Hakbang 8: Pagsubok sa Rocket

Ang resulta ng rocket launch ay medyo disapointing. Inaasahan namin na ang rocket ay makakakuha ng mas maraming altitude. Ngunit atleast ang rocket ay inilunsad, at nakakuha kami ng ilang data, na maaari naming maproseso sa aming programa. Ang data ay hindi ganoon kahusay, dahil mayroong maliit na pagkakaiba, ngunit may kaunting pagkakaiba.

Sa pagitan ng una at pangalawang pagsubok, na-reset namin ang ardunio, kaya't ang data ay nasa isang dokumento.

Para sa pagsubok sa "Rocket Calculator" kailangan namin ng higit pang data na may pagkakaiba sa kinalabasan. Upang makuha ito, binuksan namin ang arduino at lumakad sa hagdan patungo sa ika-4 na palapag, at pabalik.