Pingo: Peluncur Bola Ping Pong yang Mendeteksi Gerakan dan Akurasi Tinggi: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Kevin Nitiema, Esteban Poveda, Anthony Mattacchione, Raphael Kay

Langkah 1: Motivasi

Di Nikee (jangan bingung dengan pesaing kami, Nike), kami terus mencari untuk berinvestasi dan mengembangkan teknologi yang memungkinkan atlet kami untuk menguji dan mendorong batas mereka. Kami didekati oleh tim peneliti internasional mapan yang menangani pengembangan deteksi gerakan dan sistem peluncuran dengan akurasi tinggi. Tim ini, yang biasanya bekerja pada proyek keamanan tingkat tinggi yang sangat rahasia, mengembangkan sistem kinetik yang bergerak di sekitar target, mendeteksi posisi mereka, dan secara akurat meluncurkan bola pingpong ke arah mereka. Kami sedang menguji bagaimana sistem ini dapat digunakan untuk menguji koordinasi mata tangan, fokus mental, dan daya tahan seorang atlet. Kami yakin sistem ini akan segera ditetapkan sebagai standar industri di setiap resimen pelatihan atletik. Lihat diri mu sendiri:

Langkah 2: Proyek Video

Langkah 3: Suku Cadang, Bahan, dan Alat

Elektronik:

Motor DC 6 x 3V-6V

3 x driver motor L298N (untuk 6 motor DC)

2 x 28BYJ-48 motor langkah

2 x driver motor Uln2003 (untuk 2 motor stepper)

1 x motor servo MG996R

1 x sensor ultrasonik HC-SR04

1 x papan tempat memotong roti (ukuran apa pun bisa digunakan)

1x arduino mega 2560

3x3.7V 18650 baterai

3 x 3.7V 18650 dudukan baterai

Baterai 1x9V

40 x M/M kabel

40 x M/F kabel

40 x F/F kabel

12 kaki x 22 gauge kabel merah

12 kaki x 22 gauge kabel hitam

Bahan:

4 x roda/gigi/ban untuk motor DC 3V-6V (ini akan berfungsi: https://www.amazon.ca/KEYESTUDIO-Motor-Arduino-Uniaxial-Wheels/dp/B07DRGTCTP/ref=sr_1_7?keywords=car+ kit+roda+arduino&qid=1583732534&sr=8-7)

Plat mobil akrilik bening setebal 2 x 6 mm (untuk dipotong dengan laser, lihat laser.stl)

1 x peluncur bola pingpong (untuk dicetak 3d, lihat 3d.stl)

1 x peluncur bola ping-pong - konektor pelat (lihat all.stl)

1 x platform sensor (untuk dicetak 3d, lihat all.stl)

Sekrup M3 4 x 55 mm

Sekrup M3 8 X 35 mm

Sekrup M3 6 x 25 mm

Sekrup M3 32 x 16 mm

Sekrup M3 22 x 10 mm

72 x M3 kacang

Peralatan:

Obeng Phillips-Kepala

Tang

penari telanjang kawat

Pita listrik

Multimeter

Gunting

lem super

Peralatan:

Pemotong laser

pencetak 3D

Perangkat lunak:

Pemodelan (Badak)

Arduino

Fritzing

Langkah 4: Sirkuit

Langkah 5: Pembuatan Mesin

Kami telah melampirkan tiga file pemodelan 3d. Yang pertama berisi geometri untuk komponen akrilik potong laser (laser.stl; yang kedua berisi geometri untuk komponen plastik cetak 3d (3d.stl); dan yang ketiga berisi semua geometri untuk seluruh mesin dalam bentuk rakitannya - termasuk geometri potongan laser, geometri cetak 3d, dan geometri komponen yang dibeli (all.stl)

Kami pertama kali membuat mesin dengan memasang roda dan elektronik ke pelat akrilik yang dipotong laser. Selanjutnya, kami memasang peluncur bersama-sama, menghubungkan motor dan roda, sebelum menghubungkan peluncur ke pelat dengan potongan laser bagian, konektor cetak bagian 3d. Sensor akhirnya disekrup ke dudukannya, disekrup sendiri ke pelat mobil. Perakitan ditampilkan secara rinci, kode warna dengan teknik fabrikasi (yaitu potong laser, dicetak 3d, dibeli).

Langkah 6: Pemrograman

Lihat file arduino terlampir kami!

Langkah 7: Hasil dan Refleksi

Kami mulai membangun mesin yang melaju di sepanjang sumbu, menemukan dan mencatat jarak suatu objek dalam kisaran tertentu dari sensornya, dan menembakkan bola pingpong ke objek itu. Kami melakukan ini! Berikut adalah beberapa pelajaran dan kegagalan di sepanjang jalan:

1) Baik printer 3D maupun pemotong laser tidak menghasilkan presisi geometris. Membuat potongan pas membutuhkan pengujian. Pada hari yang berbeda dan pada mesin yang berbeda, pengaturan fabrikasi yang berbeda bekerja secara berbeda! Cetak dan potong uji sampel terlebih dahulu saat memasangkan potongan-potongan.

2) Motor yang berbeda memerlukan catu daya yang berbeda. Gunakan sirkuit yang berbeda untuk menghasilkan tegangan yang berbeda daripada membakar motor.

3) Jangan merangkum komponen elektronik atau kabel di bawah perangkat keras yang kaku! Selalu ada perubahan kecil yang ingin Anda buat (atau perlu lakukan) di sepanjang jalan - dan membuka dan memasang kembali seluruh mesin multi-jointed untuk membuat perubahan ini adalah tugas yang melelahkan. Kami akan membuat lubang yang jauh lebih besar untuk kabel dan untuk akses di pelat atas mobil jika kami ingin melakukannya lagi.

4) Hanya karena Anda memiliki file 3D dan kode kerja tidak berarti tidak akan ada masalah. Mengetahui bagaimana memecahkan masalah yang tak terhindarkan lebih penting daripada mencoba meramalkan semua masalah yang tak terhindarkan. Yang terpenting, tetap pada jalurnya! Ini akhirnya akan berhasil.

Langkah 8: Referensi dan Kredit

Kami mengambil ide bagaimana mempercepat bola pingpong dari Backroom Workdesk

Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada manajer bengkel Fakultas Arsitektur Universitas Toronto, Tom, karena telah bersedia bersama kami selama sebulan.

Karya: Kevin Nitiema, Anthony Mattacchione, Esteban Poveda, Raphael Kay

Bekerja untuk: tugas 'Mesin Tak Berguna', kursus Komputasi Fisik, Fakultas Arsitektur, Universitas Toronto