برج نيرف سينتري المستقل: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

قبل بضع سنوات ، رأيت مشروعًا يعرض برجًا شبه مستقل يمكن أن يطلق النار من تلقاء نفسه مرة واحدة. أعطاني ذلك فكرة استخدام كاميرا Pixy 2 للحصول على الأهداف ثم تصويب مسدس nerf تلقائيًا ، والذي يمكنه بعد ذلك قفله وإطلاقه من تلقاء نفسه.

تمت رعاية هذا المشروع من قبل DFRobot.com

الأجزاء المطلوبة:

DFRobot محرك متدرج مع علبة التروس-

DFRobot Stepper Motor Driver-

DFRobot Pixy 2 Cam-

نيما 17 محرك متدرج

اردوينو ميجا 2560

HC-SR04

نيرف نيترون

الخطوة 1: المكونات

بالنسبة لهذا المشروع ، ستحتاج البندقية إلى عيون ، لذلك اخترت استخدام Pixy 2 نظرًا لمدى سهولة التفاعل مع اللوحة الرئيسية. ثم احتجت إلى متحكم دقيق ، لذلك اخترت Arduino Mega 2560 نظرًا لعدد المسامير التي يحتوي عليها.

نظرًا لأن البندقية تحتاج إلى محورين ، الانعراج والخطوة ، فإنها تتطلب محركين متدرجين. وبسبب ذلك ، أرسل لي DFRobot لوحة القيادة المزدوجة DRV8825 الخاصة بهم.

الخطوة الثانية: CAD

لقد بدأت بتحميل Fusion 360 وإدخال لوحة قماشية متصلة بمسدس nerf. ثم صنعت جسمًا صلبًا من تلك اللوحة. بعد تصميم البندقية ، صنعت منصة بها بعض الدعامات القائمة على المحامل والتي من شأنها أن تسمح للمسدس بالدوران من اليسار إلى اليمين. لقد وضعت محركًا متدرجًا بجوار المنصة الدوارة لقيادته.

لكن السؤال الأكبر هو كيف تجعل البندقية تنطلق لأعلى ولأسفل. لذلك ، كانت هناك حاجة إلى نظام قيادة خطي بنقطة واحدة متصلة بالكتلة المتحركة ونقطة أخرى في الجزء الخلفي من البندقية. يربط قضيب النقطتين ، مما يسمح للمدفع بالدوران على طول محوره المركزي.

يمكنك تنزيل جميع الملفات الضرورية هنا:

www.thingiverse.com/thing:3396077

الخطوة الثالثة: تصنيع الأجزاء

من المفترض أن تكون جميع الأجزاء في تصميمي تقريبًا مطبوعة ثلاثية الأبعاد ، لذلك استخدمت طابعتان لإنشائهما. ثم قمت بإنشاء النظام الأساسي المتحرك باستخدام Fusion 360 أولاً لإنشاء مسارات الأدوات اللازمة لجهاز التوجيه CNC الخاص بي ، ثم قمت بقص القرص من ورقة من الخشب الرقائقي.

الخطوة 4: التجميع

بعد إنشاء جميع الأجزاء ، حان الوقت لتجميعها. لقد بدأت بتوصيل دعامات المحمل بالقرص الدوار. ثم قمت بتجميع مجموعة الخطوة الخطية عن طريق تشغيل قضبان الألمنيوم 6 مم والقضيب الملولب عبر القطع. أخيرًا ، أرفقت مسدس nerf نفسه بقضيب فولاذي وعمودين مصنوع من الألمنيوم.

الخطوة الخامسة: البرمجة

الآن ننتقل إلى أصعب جزء من المشروع: البرمجة. إن آلة إطلاق القذائف معقدة للغاية ، والرياضيات الكامنة وراءها يمكن أن تكون مربكة. لقد بدأت بكتابة تدفق البرنامج والمنطق خطوة بخطوة ، مع توضيح ما سيحدث في كل حالة آلة. الدول المختلفة تسير على النحو التالي:

اكتساب الهدف

ضع البندقية

التخزين المؤقت للمحركات

أطلق البندقية

تهدئة المحركات

يتطلب الحصول على الهدف إعداد Pixy أولاً لتتبع الكائنات الوردية النيون كأهداف. ثم يتحرك المسدس حتى يتمركز الهدف في عرض Pixy ، حيث يتم بعد ذلك قياس المسافة بين ماسورة البندقية والهدف. باستخدام هذه المسافة ، يمكن إيجاد المسافات الأفقية والعمودية باستخدام بعض الدوال المثلثية الأساسية. يحتوي الكود الخاص بي على وظيفة تسمى get_angle () والتي تستخدم هاتين المسافات لحساب مقدار الزاوية اللازمة للوصول إلى هذا الهدف.

ينتقل المسدس بعد ذلك إلى هذا الوضع ويقوم بتشغيل المحركات عبر MOSFET. بعد أن يتم تخزينه لمدة خمس ثوانٍ ، يقوم بعد ذلك بتحريك محرك سيرفو لسحب الزناد. يقوم MOSFET بعد ذلك بإيقاف تشغيل المحرك ثم يعود مسدس nerf للبحث عن الأهداف.

الخطوة 6: الاستمتاع

لقد وضعت بطاقة فهرسة نيون وردية على الحائط لاختبار دقة البندقية. لقد كان جيدًا ، حيث يقوم برنامجي بمعايرة وضبط الزاوية للمسافة المقاسة. هنا مقطع فيديو يوضح عمل البندقية.