Papan Selancar yang Dihasilkan Data: 11 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Ini diambil dari tesis senior saya di Desain Industri dari sekitar setahun yang lalu jadi maaf jika ada beberapa lubang di dalamnya mungkin ingatan saya sedikit. Ini adalah proyek eksperimental dan ada banyak hal yang bisa dilakukan secara berbeda, jangan ragu untuk memberi tahu saya.

Proyek ini menggunakan sistem yang mengumpulkan data untuk menjalankan program pembuatan papan selancar. Perangkat yang mencatat pembacaan dari sensor gaya saat Anda berselancar dan menerapkan data tersebut dengan cara yang mengoptimalkan bentuk papan selancar Anda melalui pemodelan generatif.

Yang membuat proyek ini berhasil adalah papan selancar merupakan objek yang menarik dimana gaya yang bekerja pada bagian atas objek memiliki reaksi yang sama besar dan berlawanan arah dengan bagian bawah. Artinya jika Anda menekan lebih banyak atau lebih sedikit dengan jari kaki atau tumit saat memutar papan selancar Anda harus menentukan di mana papan selancar Anda perlu dibentuk secara berbeda.

DESAIN PAPAN SELURUH

Saya akan berasumsi bahwa tidak semua orang ahli dalam desain papan selancar kontemporer dan saya juga tidak bisa menyebut diri saya sendiri, meskipun inilah penjelasan singkat saya. Papan selancar adalah kendaraan untuk memindahkan air melalui sirip, hal ini dilakukan melalui penyaluran air melalui cekungan bawah dan garis besar papan secara keseluruhan. Papan selancar dapat dibesar-besarkan melalui bentuk asimetris di mana Anda membuat papan selancar yang mengidentifikasi distribusi berat jari kaki / tumit dan mencoba memanfaatkannya. Dengan mengidentifikasi di mana peselancar menerapkan tekanan paling besar untuk memutar papan selancar mereka, kami dapat mengoptimalkan bentuk asimetris untuk peselancar individu.

UNTUK SIAPA INI

Ini adalah proyek yang melayani peselancar tingkat menengah hingga mahir, seseorang yang mungkin mendapatkan papan selancar kedua atau ketiga. Pada tahap ini Anda akan mulai mengembangkan gaya yang menentukan bagaimana papan selancar Anda harus berfungsi di bawah kaki Anda.

SUMBER DAYA & KETERAMPILAN

Data dicatat menggunakan Arduino mini dan diurai dengan excel. Untuk membuat model papan selancar, Anda harus memiliki salinan Rhinocerous 3D dengan Grasshopper yang terpasang di dalamnya. Untuk benar-benar memproduksi papan selancar, Anda harus memiliki akses ke CNC yang cukup besar untuk menggiling papan selancar.

Langkah 1: Panel Sensor

PAD

Pad pada dasarnya adalah tas tahan air yang melindungi jaringan sensor sambil memungkinkan Anda mengakses kartu arduino dan sd setelah Anda berselancar.

Tas terbuat dari liner kolam yang direkatkan menggunakan lem PVC.

// Bahan //

+ kolam liner

+ lem pvc

+ Tutup FPT

+ Adaptor Pria

+ Pita VHB

+ 3mm stirena

+ Pita film Dua Sisi

// Peralatan //

+Vinyl Cutter https://www.ebay.com/itm/like/281910397159?lpid=82&… atau pisau X-Acto

+ Besi Solder

+ Penguasa

SENSOR

+ Resistor Sensor Kekuatan (11)

+ Resistor 10k ohm (11)

+ Kawat terdampar

+ Arduino mini

+ Perisai Datalogging Arduino

+ Baterai

Langkah 2: Papan Tes

// Pendahuluan //

Untuk menghasilkan papan selancar baru dengan benar, Anda harus memulai dengan model demo. Demo ini dibuat ulang dalam definisi belalang dan merupakan dasar dari mana bentuk itu dihasilkan. Untuk alasan ini Anda harus membuat model uji yang dapat Anda bentuk dengan tangan jika Anda cukup baik atau mendapatkan CNCd. Saya menyertakan file pembentuk AKU. Pilihan lainnya adalah dengan menggunakan 5'8 Hayden Shapes hypto-krypto https://www.haydenshapes.com/pages/hypto-krypto yang cukup mirip dengan model dasar.

// Detail //

+ Blank - EPS (Ini mengapung sedikit lebih baik dari Polyurethane, dan sedikit lebih ringan. Padnya cukup berat)

+ Resin - Epoxy (Ini sedikit lebih kecil kemungkinannya untuk berbunyi dan juga kekenyalannya memberi sensor pembacaan yang lebih baik Anda juga harus menggunakan Epoxy saat membuat fiberglass kosong EPS)

+ Fiberglass - 4x6 (Ini adalah pekerjaan kaca yang lebih berat daripada papan selancar standar, penting agar papan tidak terlalu banyak bantingan, ini sudah cukup berat dengan pad dan karena papannya agak besar masih bisa mengapung Anda dengan cukup baik dengan semua gelas ini)

Langkah 3: Memotong Pad

// Pendahuluan //

Pad dibangun dari liner kolam. Saya menggunakan Pemotong vinil dengan talenan di bawahnya untuk memotong semua bagian tetapi saya akan berpikir bahwa mencetak pola kemudian memotongnya dengan pisau X-Acto akan berhasil.

// Langkah //

1. Masing-masing pemotongan ini perlu dilakukan untuk kedua sisi seperti pada ilustrasi

2. Potongan 1, 2 & 3 akan digunakan untuk bagian dalam bantalan sensor. Potongan-potongan ini fungsi utama adalah untuk menjaga sensor di tempat yang tepat dan mengatur kabel.

3. bagian 4 & 5 membuat tas yang akan dimasukkan semua sensor

4. Saya juga memotong potongan styrene yang melewati penutup, teori di balik ini adalah untuk memperluas sensor dengan meningkatkan permukaan.

Langkah 4: Menghubungkan Pad

// Pendahuluan //

Jaringan yang membentuk proyek ini dihubungkan ke arduino mini dengan pelindung pencatatan data. Itu dapat dibuat lebih atau kurang rumit tergantung pada seberapa tepat Anda menginginkan kumpulan data Anda. Saya memilih 11 pin yang mengambil dua pengukuran dari depan tengah dan satu dari tepi. Hal ini memungkinkan Anda untuk mengidentifikasi di mana tekanan diterapkan, meskipun luas, cukup untuk memberikan program ide yang baik tentang bagaimana papan selancar harus dihasilkan.

// Sumber daya //

learn.adafruit.com/adafruit-micro-sd-break…

// Langkah //

1. Ikuti skema dan kawat masing-masing sensor, saya menggunakan header stackable https://www.sparkfun.com/products/11417 untuk menyolder masing-masing sensor, saya bukan yang terbaik dalam menyolder dan ini adalah cara yang aman untuk mencegah melelehnya sensor Anda.

2. Saya juga menggunakan papan roti untuk mengatur papan, resistor, dan baterai saya. Ini tidak sepenuhnya diperlukan tetapi itu bagus untuk memilikinya dalam paket yang bagus

3. Saya menggunakan double tape untuk merekatkan semua bagian pad

tidak sepenuhnya perlu menggunakan lem PVC meskipun Anda bisa

Langkah 5: Merekatkan Pad

// Pendahuluan //

Saya suka liner kolam, itu adalah beberapa hal yang sangat keren, saya bahkan belum pernah mendengarnya sebelum melakukan proyek ini tetapi melalui beberapa penelitian memutuskan ini sebagai bahan yang bagus untuk membangun pad. Pond liner adalah nilon berlapis PVC yang berarti Anda dapat menggunakan lem pipa PVC untuk mengelasnya bersama-sama menciptakan selungkup yang sepenuhnya tahan air. Ini juga bagus karena Anda dapat menggunakannya untuk mengelas pipa PVC untuk menambahkan titik akses ke Arduino.

// Langkah //

1. Untuk membuat komposit, letakkan semua bagian di bagian bawah pad

2. Anda dapat menempelkan semua bagian sensor menggunakan selotip dua sisi atau lem PVC

3. Gunakan fitting PVC untuk membuat titik akses ke Arduino di bagian atas pad.

+ Ada garis halus ketika mengoleskan lem pvc terlalu banyak membuatnya menggelembung dan rapuh meskipun terlalu sedikit membuat ikatannya lemah. Anda hanya perlu bereksperimen dengan beberapa bagian dan memahami cara kerjanya

3. Setelah semua potongan kering, rekatkan bagian atas dan bawah pad, Anda cukup memiliki satu kesempatan untuk melakukannya, jadi bersabarlah, saya melakukannya dalam beberapa bagian dan membuat dua garis lem untuk memastikan tidak bocor.

+ Pad yang saya buat bertahan dua sesi sebelum mulai rusak, air asin cukup brutal.

4. Untuk menempelkan pad ke papan selancar gunakan pita VHB

+ Pastikan untuk menyeka dek dengan pengencer cat dan pastikan sangat bersih sebelum meletakkan alasnya

+ Pita VHB sangat kuat, saya tidak punya masalah dengan pad yang jatuh

Langkah 6: Program Pencatatan Data Arduino

// Pendahuluan //

Program Arduino mencatat data dari jaringan sensor ke kartu SD. Termasuk beberapa sumber daya tentang pemformatan dan pemecahan masalah kartu SD. Mereka bisa sedikit rewel. Kode diambil dari https://www.arduino.cc/en/Tutorial/Datalogger dan dimodifikasi untuk memasukkan semua pembacaan sensor.

// Sumber daya //

learn.adafruit.com/adafruit-micro-sd-break…

// Kode //

/* Datalogger kartu SD Contoh ini menunjukkan cara mencatat data dari tiga sensor analog ke kartu SD menggunakan perpustakaan SD. Rangkaian: * Sensor analog pada analog in 0, 1, dan 2 * SD card terpasang pada bus SPI sebagai berikut: ** MOSI - pin 11 ** MISO - pin 12 ** CLK - pin 13 ** CS - pin 4 (untuk MKRZero SD: SDCARD_SS_PIN) dibuat 24 Nov 2010 diubah 9 Apr 2012 oleh Tom Igoe Kode contoh ini ada di domain publik. */#include #include const int chipSelect = 4;void setup() { // Buka komunikasi serial dan tunggu port terbuka: Serial.begin(9600); while (!Serial) {; // tunggu port serial terhubung. Diperlukan hanya untuk port USB asli } Serial.print("Menginisialisasi kartu SD…"); // lihat apakah kartu ada dan dapat diinisialisasi: if (!SD.begin(chipSelect)) { Serial.println("Kartu gagal, atau tidak ada"); // jangan lakukan apa-apa lagi: kembali; } Serial.println("kartu diinisialisasi.");}void loop() { // membuat string untuk merakit data ke log: String dataString = ""; // membaca tiga sensor dan menambahkan string: for (int analogPin = 0; analogPin = 1; analogPin = 2;analogPin = 3; analogPin = 4; analogPin = 5; analogPin = 6; analogPin = 7; analogPin < 3; analogPin++) { int sensor = analogRead(analogPin); dataString += String(sensor); if (analogPin < 2) { dataString += ", "; } } // buka filenya. perhatikan bahwa hanya satu file yang dapat dibuka dalam satu waktu, // jadi Anda harus menutup file ini sebelum membuka file lainnya. File dataFile = SD.open("datalog.txt", FILE_WRITE); // jika file tersedia, tulis ke file tersebut: if (dataFile) { dataFile.println(dataString); dataFile.close(); // cetak juga ke port serial: Serial.println(dataString); } // jika file tidak terbuka, muncul error: else { Serial.println("error membuka datalog.txt"); }}

Langkah 7: Mengumpulkan Data

// Pendahuluan //

Sekarang saatnya untuk mencoba pad. Colokkan baterai dan masukkan kartu SD. Merupakan ide bagus untuk menguji program untuk memastikannya mencatat data dengan benar sebelum keluar. Hati-hati saat mengencangkan tutup PVC agar Anda tidak merobek pad, benangnya cukup besar dan kuat meskipun juga merupakan ide yang baik untuk membersihkan benang agar kedap air.

Ini semacam hal gila berselancar dengan pad ini, laut tidak selalu yang terbaik dan pad adalah objek yang cukup kikuk. Saya mengumpulkan data menggunakan pad dua kali dan setelah itu saya takut pad tidak akan bertahan lagi. Anda harus cukup percaya diri di dalam air dan membawanya keluar pada hari-hari yang cukup jinak sehingga tidak terkoyak oleh ombak besar atau Anda berada dalam situasi dengan papan selancar yang lebih berat dari biasanya.

Langkah 8: Mengurai Data

// Pendahuluan //

Ketika Anda selesai mengumpulkan data, masukkan kartu SD Anda ke komputer Anda dan Anda akan memiliki folder yang berisi log angka yang sangat panjang. Karena logging bekerja dengan terus menjalankan serangkaian pembacaan yang kontroversial, Anda harus menyalin log ke excel atau lembar google untuk mengatur setiap set sensor. Anda akan ingin mengambil pembacaan rata-rata dari setiap sensor untuk membuatnya siap untuk dimasukkan ke dalam definisi belalang.

Cukup mudah untuk mengidentifikasi ketika Anda menerapkan tekanan karena Anda mendapatkan pembacaan yang sangat berbeda dari ketika Anda sedang duduk di papan Anda. Ini menjadi sangat kejang untuk sementara waktu kemudian kembali menjadi konsisten. Waktu kekacauan adalah apa yang Anda inginkan … hapus saja sisanya.

Langkah 9: Membuat Papan Selancar Kustom

// Pendahuluan //

Untuk langkah ini Anda harus sedikit mahir dalam Rhinocerous dan belalang itu tidak terlalu maju dengan cara apa pun. Dalam definisi belalang Anda akan melihat bahwa ada sekelompok node yang melekat pada berbagai titik, yang harus Anda lakukan adalah mengganti setiap node dengan pembacaan sensor yang sesuai. Setelah mengumpulkan data dan menguraikannya di excel, Anda harus yakin untuk melacak dari mana setiap bacaan berasal sehingga Anda dapat menyesuaikan model belalang untuk menghasilkan bentuk yang optimal dengan tepat.

// Langkah //

1. Buka belalang dan muat papan selancar generatif def

2. Masukkan bacaan dari data log, saya menggunakan media dari setiap bacaan.

3. Panggang model di belalang

+ Anda akan memiliki kerangka papan selancar hanya dengan vektor

4. SWEEP2 menggunakan rel di sepanjang kurva tengah dan luar

+ Ini membutuhkan sedikit waktu dan kesabaran Anda mungkin juga perlu memadukan permukaan untuk membuatnya kedap air

Langkah 10: Penggilingan Papan Selancar

Langkah terakhir adalah Penggilingan Papan Selancar. Saya menggunakan dua blok styrofoam yang saya beli dari home depot https://www.homedepot.com/p/2-in-x-4-ft-x-8-ft-R-8-… dan semprotkan merekatkan bersama sehingga cukup tebal untuk menampung rocker dan ketebalan papan. Saya menggunakan Multicam 3000 menggunakan RhinoCAM. Saya bukan ahli CNC dan memiliki banyak bantuan dalam langkah ini, jadi saya benar-benar tidak dapat memberikan saran apa pun selain meminta seseorang untuk melakukan langkah ini untuk Anda;)

Langkah 11: Pikiran Terakhir

Proyek ini memakan waktu sekitar satu tahun dan saya menyelesaikannya hampir setahun yang lalu. Saya menunjukkannya di pameran senior desain industri CCA dan Maker Faire. Saya memakainya di sini sekarang karena saya butuh banyak waktu untuk benar-benar melihatnya lagi… Saya sangat muak melihat barang-barang ini. Saya harap Anda menghargainya, saya pikir jenis penelitian dan pekerjaan ini mungkin berguna dalam proyek lain, jika ada yang benar-benar mencoba untuk melakukan Instruksi ini, beri tahu saya bahwa ini adalah hal yang gila dan akan sangat menyenangkan melihat orang lain mengambilnya dia. Saya pikir ada banyak data yang dapat ditangkap dan digunakan dalam menciptakan produk dengan cara baru. Saya pikir memasuki era kustomisasi baru dan hal-hal yang dapat dipesan lebih dahulu jenis prototipe cepat ini mungkin akan masuk ke manufaktur pribadi yang cepat.

Saya dengan senang hati menjawab pertanyaan apapun mengenai proses, teori, program atau desain papan selancar secara umum.