Scanner Turret dan Cannon: 10 Langkah (dengan Gambar)

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

Kami dimaksudkan untuk membuat prototipe fungsional menggunakan beberapa sensor arduino yang berbeda sehingga pilihan kami adalah mengembangkan menara dengan meriam yang menembakkan peluru ke objek yang terdeteksi pemindai.

Fungsi turret dimulai dengan gerakan konstan pemindai melakukan sapuan 180 derajat, ketika mendeteksi sesuatu, meriam bergerak menunjuk langsung ke arah yang ditunjuk pemindai dan menggunakan dua tombol, satu untuk memuat dan satu lagi untuk menembak, peluru ditembakkan.

Ini juga akan menampilkan di layar objek yang terdeteksi melalui antarmuka radar.

Proyek oleh Jaume Guardiola dan Dami Cusí

Langkah 1: Bahan yang Dibutuhkan

BAHAN BANGUNAN:

- 1x DIN A4 metakrilat 0, lembar 4mm.

- 1x Kayu 0, lembaran 3mm. Dimensi: 600mm x 300mm.

- 1x Engsel.

- Lem panas.

- Lem bikomponen epoksi.

- Lem super.

- Balok kayu.

- Karet gelang.

- Tabung pena.

- Tali kecil.

BAHAN ELEKTRONIK:

- 3x motor servo MMSV001. (https://www.ondaradio.es/Catalogo-Detalle/3034/rob…

- 1x sensor jarak ultrasonik HC-SR04. (https://www.amazon.es/ELEGOO-Ultrasonidos-Distanci…

- 1x arduino nano.

- Kabel sambungan (merah, hitam dan putih jika memungkinkan).

- Timah.

- Tukang las.

Langkah 2: Desain

Gambar desain eksterior turret dibuat di Autocad. File ini menunjukkan semua bagian yang diperlukan untuk perakitan eksternal yang akan mencakup mekanisme meriam dan radar.

Langkah 3: Lembaran Kayu Potong Laser

Dengan file Autocad kami dapat memotong bentuk dengan laser untuk akurasi yang lebih baik dan tampilan yang lebih baik secara keseluruhan tetapi mereka juga dapat mengekstraksi pengukuran dari file dengan tangan.

Langkah 4: Pengenalan Perakitan

Meriam kami akan dibagi dalam dua struktur utama. Akan ada penahan dasar di dalam semua motor servo, koneksi, serta papan arduino Nano; lalu ada meriam bergerak di atas, memegang motor servo lain di dalam dan mekanisme penembakan.

Pada langkah ini kami melanjutkan untuk merakit alas seperti yang ditunjukkan pada foto, lem panas atau lem epoksi dapat digunakan. Lubang di tengah dirancang untuk menahan servo yang akan menggerakkan meriam (dapat dimasukkan dari sisi atas) dan di bawahnya (idealnya koaksial) kita akan memasang servo yang akan menggerakkan sensor ultrasonik.

Langkah 5: Desain Meriam

Untuk desain meriam kami menggunakan beberapa potongan kayu persegi dan beberapa bagian potongan laser metakrilat. Anda juga dapat menemukan gambar Autocad di sini.

Untuk merakitnya kami menggunakan lem panas dan penguat selotip, tetapi bisa direkatkan dengan cara apa pun yang Anda inginkan.

Tabung meriam adalah tabung pena biasa dan amunisi akan menjadi amunisi biasa airsoft. Juga pita elastis akan digunakan untuk menjaga ketegangan yang diperlukan untuk mekanisme menembak dan tali untuk menarik penembak ke atas saat pengisian ulang perlu dilakukan.

Semua pengukuran dalam gambar dalam milimeter; ujung meriam dinaikkan 3mm karena dengan cara ini peluru akan selalu berada di ujungnya dan dapat ditembakkan dari belakang. Juga sedikit lem telah ditambahkan di ujungnya untuk menjaga peluru tetap di dalam tetapi pada saat yang sama membiarkan si penembak mengenainya.

Servo di bagian atas meriam adalah mekanisme pelepasan dan pengisian ulang penembak, melekat pada servo ada tuas yang pada posisi horizontal akan mengganggu jalur penembak dan menahannya setengah jalan untuk mengenai peluru dan, ketika dinaikkan, akan tambahkan sedikit ketegangan pada mekanisme pemotretan dan lepaskan kontak dengannya pada sekitar 30 derajat, biarkan mengikuti jalurnya dan menembak (lihat gambar di atas). Untuk memuat ulang Anda harus menarik mekanisme kembali melewati titik 30 derajat menggunakan tali yang terpasang dan kemudian tekan tombol muat ulang, yang akan membawa servo kembali ke posisi horizontal awal dan akan menjaga penembak tetap di tempatnya sampai perlu ditembak lagi.

Catatan: memasang dan membuat meriam tanpa alat yang tepat adalah semacam tugas coba-coba, perlu beberapa saat untuk mengetahui bagaimana membuat semuanya berinteraksi seperti yang diperlukan, proses penyetelan yang baik diperlukan saat merakitnya. Kami sangat menyarankan untuk membangun meriam dan struktur radar ketika semuanya terhubung dan bekerja untuk menyelaraskan semua posisi dengan benar.

Langkah 6: Koneksi Arduino

Ini adalah skema koneksi arduino. Pada dasarnya ada 3 servo masing-masing terhubung ke ground, 5V dan pin 9, 10 dan 11 sesuai (9 menggerakkan radar, 10 menggerakkan meriam, 11 menggerakkan tuas isi ulang), dan kemudian sensor jarak diikat ke pin 2 dan 3. Aktif di atas itu ada dua tombol yang diikat ke pin 4 dan 5; mereka akan reload dan api. Ini (gambar di atas) adalah skema koneksi yang digunakan.

Langkah 7: Kode

Sebagian besar kode mengenai antarmuka radar, baik pada Processing dan Arduino, direferensikan dan diekstraksi dari sumber eksternal, pekerjaan kami adalah mengadaptasi kode untuk memindahkan semua bagian meriam sesuai untuk mengarahkan objek tertentu pada rentang yang dirancang. Semua kode sudah termasuk dalam file arduino dan Processing di atas, berikut beberapa hal yang perlu diperhatikan:

Kode Arduino:

- Ke dalam fungsi aimobject() ada baris: if (objectin > 10) { di mana nilai 10 mendefinisikan "rentang" deteksi. Jika nilainya diturunkan meriam akan membidik objek yang lebih kecil tetapi juga akan mudah terpengaruh oleh noise, jika nilainya lebih besar hanya akan mendeteksi objek yang lebih besar tetapi bidikan akan lebih akurat untuk yang lebih besar.

- Ke dalam fungsi aimobject() ada baris lain:

if (jarak terakhir < 5) {

….

if (jarak terakhir < 45) {

ini menentukan jarak aktif tujuan, Anda dapat menentukan jarak minimum dan maksimum (dalam sentimeter) di mana meriam akan membidik suatu objek. Kami menganggap objek lebih jauh dari 45cm hampir tidak terdeteksi oleh sensor ultrasonik dengan akurat, tetapi terserah pada kualitas build sistem Anda sendiri.

Kode Pemrosesan:

- Kami tidak menyarankan untuk mengubah kode resolusi Pemrosesan, itu akan mengacaukan seluruh antarmuka dan akan sulit untuk diperbaiki.

- Dalam pengaturan pemrosesan ada parameter yang perlu diganti. (sekitar baris 68).

myPort = Serial baru(ini, "COM9", 9600);

COM9 harus diganti dengan nomor port arduino Anda. contoh ("COM13"). Jika Arduino tidak berjalan atau port tidak benar, pemrosesan tidak akan dimulai.

- Kami mengubah beberapa parameter pada Processing agar sesuai dengan jarak dan jangkauan yang kami butuhkan, dan di sekitar baris 176:

jika(jarak300){

ini adalah pengecualian yang menghilangkan beberapa kebisingan yang dihasilkan oleh sensor ultrasonik kami, ini dapat dihapus tergantung pada kejelasan sinyal unit khusus Anda atau diubah untuk menghapus rentang lain.

Langkah 8: Memasang Semuanya

Sekarang kita memiliki kode yang berfungsi dan "subassemblies" siap untuk dipasang, kita akan melanjutkan untuk memasang meriam ke servo di tengah pangkalan; salah satu aksesori servo harus direkatkan ke sisi bawah meriam, idealnya di pusat massa untuk menghindari gaya inersia berlebih.

Kami juga akan memasang sensor ultrasonik dengan tali kayu tipis dan satu aksesori servo, sehingga sensor terus menyapu sedikit di depan alas (bagian yang dipotong di depan alas dirancang untuk memungkinkan sensor menyapu 180 derajat). Servo mungkin perlu dinaikkan sedikit, sehingga Anda dapat membuat sedikit penyangga dengan apa pun yang Anda miliki.

Langkah 9: Mencoba Menembak Sesuatu

Sekarang saatnya untuk mencoba melihat apakah Anda dapat menembak sesuatu! Jika tidak membidik dengan benar, Anda mungkin harus mengeluarkan meriam dan mencoba menyelaraskannya dengan sensor jarak, itu dapat dilakukan dengan menulis program kecil yang menempatkan keduanya pada posisi yang sama. Kode arduino untuk menyelaraskan motor terpasang di atas langkah ini.

(Rentang gerakan build kami adalah dari 0 hingga 160 derajat dan kami menyarankan untuk tetap seperti ini, kode pemrosesan juga disesuaikan untuk 160 derajat, jadi berpusat pada 80º).

Anda dapat mengunduh video terlampir di sini di mana seluruh proses reload, aiming, dan shooting ditampilkan.

Langkah 10: Refleksi

Dari Jaume:

Saya ingin menyatakan bahwa melakukan proyek Arduino lebih lucu dari yang diharapkan. Arduino ternyata menjadi platform yang sangat ramah dan mudah untuk dikerjakan, dan di atas itu sangat berguna untuk mencoba ide-ide baru dengan cepat dengan sedikit atau tanpa infrastruktur.

Mampu bereksperimen dengan berbagai sensor dan teknologi yang membuat kami begitu terputus telah menjadi pengalaman pembuka pintu untuk menambahkan konten baru dan lebih kaya ke proyek kami. Sekarang mengembangkan produk berbasis elektronik setidaknya akan mengurangi hambatan mental.

Dari sudut pandang rekayasa desain, arduino telah terbukti menjadi cara yang praktis dan layak untuk membuat prototipe ide lebih jauh dari sudut pandang formal dan lebih pada sisi fungsional; itu juga cukup terjangkau sehingga dapat menghemat banyak uang perusahaan dan kami lihat dalam kunjungan kami ke HP.

Kerja tim juga menjadi poin penting bagi kami tentang proyek ini, memperkuat bahwa dua pola pikir yang sangat berbeda dapat saling melengkapi dengan sangat baik untuk membuat proyek yang lebih kuat dan lebih lengkap secara keseluruhan.

Dari Damia: Di akhir proyek ini saya memiliki beberapa hal yang ingin saya komentari dan jelaskan sebagai kesimpulan akhir. Pertama-tama, saya berterima kasih kepada kebebasan total konten proyek yang kami miliki sejak awal, ini menantang diri kami sendiri untuk menghidupkan kreativitas kita dan mencoba menemukan cara yang baik untuk mengimplementasikan banyak hal yang dipelajari di kelas menjadi prototipe fungsional. Di tempat kedua saya mengucapkan terima kasih atas tujuan proyek semacam ini, saya pikir kita berada di momen kita hidup untuk belajar sebanyak-banyaknya, karena suatu saat nanti kita bisa mengaplikasikan semua ilmu yang ada. Dan seperti yang saya sebutkan sebelumnya, kami memiliki kebebasan untuk menguji dengan berbagai jenis barang teknologi untuk memahami fungsi dasarnya dan bagaimana hal itu dapat berguna untuk implementasi prototipe. Akhirnya saya ingin mengatakan bahwa semua platform Arduino membuat saya menyadari cara tak terbatas untuk menggunakannya dan betapa sederhananya (dengan pengetahuan dasar).