Menara Penjaga Nerf Otonom: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Beberapa tahun yang lalu, saya melihat sebuah proyek yang memamerkan turret semi-otonom yang bisa menembak sendiri sekali diarahkan. Itu memberi saya ide untuk menggunakan kamera Pixy 2 untuk mendapatkan target dan kemudian mengarahkan pistol nerf secara otomatis, yang kemudian dapat mengunci dan menembakkan semuanya dengan sendirinya.

Proyek ini disponsori oleh DFRobot.com

Bagian yang dibutuhkan:

DFRobot Stepper Motor dengan Gearbox-

DFRobot Stepper Motor Driver-

DFRobot Pixy 2 Cam-

Motor Stepper NEMA 17

Arduino Mega 2560

HC-SR04

Nerf Nitron

Langkah 1: Komponen

Untuk proyek ini, pistol membutuhkan mata, jadi saya memilih untuk menggunakan Pixy 2 karena mudahnya berinteraksi dengan mainboard. Kemudian saya membutuhkan mikrokontroler, jadi saya memilih Arduino Mega 2560 karena jumlah pin yang dimilikinya.

Karena pistol membutuhkan dua sumbu, yaw dan pitch, itu membutuhkan dua motor stepper. Karena itu, DFRobot mengirimi saya papan driver motor DRV8825 ganda mereka.

Langkah 2: CAD

Saya mulai dengan memuat Fusion 360 dan memasukkan kanvas pistol nerf yang terpasang. Kemudian saya membuat tubuh yang kokoh dari kanvas itu. Setelah pistol dirancang, saya membuat platform dengan beberapa penyangga berbasis bantalan yang memungkinkan pistol berputar dari kiri ke kanan. Saya menempatkan motor stepper di sebelah platform yang berputar untuk menggerakkannya.

Tetapi pertanyaan yang lebih besar adalah bagaimana membuat pistol itu naik dan turun. Untuk itu, diperlukan sistem penggerak linier dengan satu titik menempel pada blok bergerak dan titik lain di belakang senjata. Sebuah batang akan menghubungkan dua titik, memungkinkan pistol berputar di sepanjang poros tengahnya.

Anda dapat mengunduh semua file yang diperlukan di sini:

www.thingiverse.com/thing:3396077

Langkah 3: Manufaktur Suku Cadang

Hampir semua bagian dalam desain saya dimaksudkan untuk dicetak 3D, jadi saya menggunakan dua printer saya untuk membuatnya. Kemudian saya membuat platform yang dapat dipindahkan dengan terlebih dahulu menggunakan Fusion 360 untuk menghasilkan jalur alat yang diperlukan untuk router CNC saya, lalu saya memotong disk dari selembar kayu lapis.

Langkah 4: Perakitan

Setelah semua bagian dibuat, saatnya untuk merakitnya. Saya mulai dengan menghubungkan penyangga bantalan ke disk yang berputar. Kemudian saya mengumpulkan rakitan pitch linier dengan menjalankan batang aluminium 6mm dan batang berulir melalui potongan. Terakhir, saya memasang pistol nerf itu sendiri dengan batang baja dan dua tiang yang terbuat dari ekstrusi aluminium.

Langkah 5: Pemrograman

Sekarang untuk bagian proyek yang paling sulit: pemrograman. Mesin penembakan proyektil sangat kompleks, dan matematika di baliknya bisa membingungkan. Saya mulai dengan menuliskan alur program dan logika selangkah demi selangkah, merinci apa yang akan terjadi pada setiap kondisi mesin. Negara bagian yang berbeda pergi sebagai berikut:

Dapatkan target

Posisikan pistol

Gulung motornya

Tembakkan pistolnya

Matikan motor

Memperoleh target melibatkan pengaturan Pixy terlebih dahulu untuk melacak objek neon pink sebagai target. Kemudian pistol bergerak hingga target berada di tengah pandangan Pixy, di mana jaraknya dari laras senapan ke target kemudian diukur. Dengan menggunakan jarak ini, jarak horizontal dan vertikal dapat ditemukan dengan menggunakan beberapa fungsi trigonometri dasar. Kode saya memiliki fungsi yang disebut get_angle() yang menggunakan dua jarak ini untuk menghitung berapa banyak sudut yang diperlukan untuk mencapai target itu.

Pistol kemudian bergerak ke posisi ini dan menyalakan motor melalui MOSFET. Setelah digulung selama lima detik kemudian menggerakkan motor servo untuk menarik pelatuk. MOSFET kemudian mematikan motor dan kemudian pistol nerf kembali mencari target.

Langkah 6: Bersenang-senang

Saya meletakkan kartu indeks merah muda neon ke dinding untuk menguji akurasi pistol. Itu berhasil dengan baik, karena program saya mengkalibrasi dan menyesuaikan sudut untuk jarak yang diukur. Berikut adalah video yang menunjukkan senjata itu bekerja.