Pingo: أداة إطلاق كرة بينج بونج لاكتشاف الحركة وعالية الدقة: 8 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

كيفين نيتيما ، إستيبان بوفيدا ، أنتوني ماتاتشيوني ، رافائيل كاي

الخطوة الأولى: التحفيز

هنا في Nikee (يجب عدم الخلط بيننا وبين منافسنا Nike) ، نتطلع باستمرار إلى الاستثمار في التقنيات التي ستسمح لرياضيينا باختبار ودفع حدودهم وتطويرها. لقد اتصل بنا فريق بحث دولي راسخ يتعامل مع تطوير أنظمة الكشف عن الحركة والإطلاق عالية الدقة. طور هذا الفريق ، الذي يعمل عادة في مشاريع أمنية عالية السرية ، نظامًا حركيًا يتحرك حول الأهداف ويكشف مواقعها ويطلق كرات بينج بونج بدقة في اتجاهاتهم. نقوم حاليًا باختبار كيفية استخدام هذا النظام لاختبار التنسيق بين يد الرياضي والتركيز الذهني والقدرة على التحمل. نحن على ثقة من أن هذا النظام سيتم إنشاؤه قريبًا كمعيار صناعي في أي فوج تدريب رياضي. انظر بنفسك:

الخطوة 2: فيديو المشروع

الخطوة 3: الأجزاء والمواد والأدوات

الإلكترونيات:

محركات 6 × 3V-6V DC

3 × L298N محرك محرك (لستة محركات DC)

2 × 28BYJ-48 محرك متدرج

2 × محرك Uln2003 (لمحركين متدرجين)

1 × محرك سيرفو MG996R

1 × HC-SR04 جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية

1 × لوح توصيل (أي حجم سيفعل)

1 × اردوينو ميجا 2560

3 بطاريات 3.7 فولت 18650

3 × 3.7 فولت 18650 بطارية حامل

بطارية 1 × 9 فولت

40 × M / M. الأسلاك

40 × أسلاك M / F

40 × أسلاك F / F

12 قدم × 22 قياس السلك الأحمر

سلك أسود قياس 12 قدمًا × 22

المواد:

4 × عجلة / ترس / إطار لمحركات 3V-6V DC (ستعمل هذه: https://www.amazon.ca/KEYESTUDIO-Motor-Arduino-Uniaxial-Wheels/dp/B07DRGTCTP/ref=sr_1_7؟keywords=car+ طقم + عجلات + اردوينو & qid = 1583732534 & sr = 8-7)

2 × 6 مم ألواح سيارة أكريليك شفافة (يتم قطعها بالليزر ، انظر laser.stl)

1 × قاذفة كرة بينج بونج (ليتم طباعتها ثلاثية الأبعاد ، انظر 3d.stl)

1 × قاذفة كرة بينج بونج - موصل لوحة (انظر all.stl)

1 × منصة استشعار (ليتم طباعتها ثلاثية الأبعاد ، انظر all.stl)

4 × 55 مم M3 برغي

برغي 8 × 35 مم M3

برغي 6 × 25 مم M3

32 × 16 ملم برغي M3

برغي 22 × 10 مم M3

72 × M3 الجوز

أدوات:

مفكات رأس فيليبس

كماشة

قواطع الأسلاك

شريط كهربائي

المقياس المتعدد

مقص

صمغ ممتاز

ادوات:

قاطع ليزري

طابعة 3D

برمجة:

النمذجة (وحيد القرن)

اردوينو

فريتزينج

الخطوة 4: الدائرة

الخطوة 5: صنع الآلة

لقد أرفقنا ثلاثة ملفات نماذج ثلاثية الأبعاد. الأول يحتوي على هندسة مكونات الاكريليك المقطوعة بالليزر (laser.stl ؛ الثاني يحتوي على هندسة المكونات البلاستيكية المطبوعة ثلاثية الأبعاد (3d.stl) ؛ والثالث يحتوي على جميع الأشكال الهندسية للآلة بأكملها في شكلها المجمع - بما في ذلك هندسة القطع بالليزر ، والهندسة المطبوعة ثلاثية الأبعاد ، وهندسة المكونات المشتراة (all.stl)

قمنا أولاً ببناء الماكينة عن طريق ربط العجلات والإلكترونيات بألواح الأكريليك المقطوعة بالليزر. بعد ذلك ، قمنا بربط المشغل معًا ، وربط كل من المحركات والعجلات ، قبل توصيل المشغل باللوحات بقطعة ليزر مقطوعة ، وموصل مطبوع ثلاثي الأبعاد. تم تثبيت المستشعر أخيرًا في حامله ، وهو نفسه مشدود على ألواح السيارة. يتم عرض التجميع بالتفصيل ، وتم ترميزه بالألوان بواسطة تقنية التصنيع (مثل القطع بالليزر ، والطباعة ثلاثية الأبعاد ، والشراء).

الخطوة السادسة: البرمجة

انظر لدينا ملف اردوينو المرفق!

الخطوة 7: النتائج والتفكير

شرعنا في بناء آلة تسير على طول محور ، حددنا ولاحظنا مسافة الجسم ضمن نطاق معين من جهاز الاستشعار الخاص به ، وأطلقنا كرة بينج بونج على هذا الجسم. لقد فعلنا هذا! فيما يلي بعض الدروس والإخفاقات على طول الطريق:

1) لا تخرج الطابعات ثلاثية الأبعاد ولا قواطع الليزر بدقة هندسية. يتطلب صنع القطع الملائمة الاختبار. في أيام مختلفة وعلى آلات مختلفة ، تعمل إعدادات التصنيع المختلفة بشكل مختلف! قم بطباعة اختبارات العينات وقصها أولاً عند تركيب القطع معًا.

2) تتطلب المحركات المختلفة مصادر طاقة مختلفة. استخدم دوائر مختلفة لإنتاج جهد كهربائي مختلف بدلاً من حرق المحركات.

3) لا تغلف المكونات الإلكترونية أو الأسلاك أسفل أجهزة صلبة! هناك دائمًا تغييرات صغيرة قد ترغب في إجرائها (أو تحتاج إلى إجرائها) على طول الطريق - وفك وإعادة فك آلة متعددة الوصلات بالكامل لإجراء هذه التغييرات مهمة شاقة. سنصنع ثقوبًا أكبر بكثير للأسلاك وللوصول إلى اللوحة العلوية للسيارة إذا أردنا القيام بذلك مرة أخرى.

4) لمجرد أن لديك ملفات ثلاثية الأبعاد ورمز العمل لا يعني أنه لن تكون هناك مشاكل. إن معرفة كيفية استكشاف المشكلات التي لا مفر منها هي أكثر أهمية من محاولة التنبؤ بكل المشاكل التي لا مفر منها. الأهم من ذلك ، استمر في الدورة! سوف تنجح في النهاية.

الخطوة 8: المراجع والاعتمادات

أخذنا فكرة كيفية تسريع كرات تنس الطاولة من Backroom Workdesk

نود أن نشكر مدير ورشة عمل كلية الهندسة المعمارية بجامعة تورنتو ، توم ، لتحمله معنا لمدة شهر.

العمل: كيفن نيتيما ، أنتوني ماتاتشيوني ، إستيبان بوفيدا ، رافائيل كاي

العمل من أجل: مهمة "آلة عديمة الفائدة" ، دورة الحوسبة الفيزيائية ، كلية الهندسة المعمارية ، جامعة تورنتو