Aplink pasaulį („Smart Globe“): 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Šis projektas buvo sukurtas MIT kursui „Intro to Making“(15.351). Mūsų projektas, pavadintas „Aplink pasaulį“, yra išmanusis gaublys, reaguojantis į vartotoją, įeinantį į terminalą. Įėjus į miestą, Žemės rutulys sukasi ant jo pagrindo pritvirtinto variklio, kad pasiektų to miesto ilgumą. Tada lazeris, pritvirtintas prie strypo Žemės rutulio viduje, variklio kampu nukreipiamas į miestui tinkamą platumą. Naudojant šiuos du variklius, lazerio taškai nukreipiami į miestą, kurį įvedė vartotojas. Žemės rutulys yra pakankamai permatomas, kad vartotojas galėtų suvokti jo viduje sumontuotą lazerį. Mus įkvėpė mūsų komandos nario Alexo aistra gaubliams, taip pat noras nustebinti vartotojus, paverčiant įprastą objektą į kažką patrauklaus ir „protingo“.

Prekės

Iš anksto paruoštos prekės, kurias reikia įsigyti

• 1 12 colių gaublys, pusiau permatomas, kad pro jį galėtų prasiskverbti vidinis lazeris (mes tai panaudojome)
• 1 žingsnio variklis Žemės rutulio pagrindui (mes jį naudojome)
• 1 pakopos variklis vidiniam lazeriui (mes tai naudojome)
• 1 lazeris (naudojome KY-008 lazerinį taškinį diodą)
• Viela
• Arduino
• Varžtai/varžtai
• Maitinimo šaltinis (mes jį naudojome)
• „Arduino“variklio pavaros valdiklių plokštės (mes tai naudojome)
• „Wi -Fi“lustas (naudojome „NodeMCU 1.0“)

Gaminamos dalys

• 1 3D spausdintas strypas vidiniam lazeriui/varikliui sustabdyti nuo žemės rutulio viršaus (žr. Pridedamą STL failą)
• 1 3D spausdintas priedas, skirtas vidiniam varikliui pritvirtinti prie lazerio (žr. Pridėtą STL failą)
• 1 3D spausdintas priedas, skirtas pagrindiniam varikliui pritvirtinti prie rutulio (žr. Pridėtą STL failą)
• Pagrindas galutiniam surinkimui

1 žingsnis: pirkimas

Pirmasis mūsų žingsnis buvo įsigyti medžiagą projektui. Nors žinojome, kad mūsų reikalingų medžiagų sąrašas gali keistis toliau plėtojant mūsų projektą, mes kuo greičiau užsisakėme atsargų, kad išvengtume projekto vėlavimo. Mes galėjome gauti visą medžiagą per „Amazon“arba iš „MIT Protoworks“. Šiuo metu užsisakėme visas mūsų tiekimo sąraše esančias dalis. Tačiau pagrindinė dalis, kurią mums reikėjo gauti anksti, buvo gaublys, nes visų kitų mūsų dalių matmenys ir galutinio surinkimo dizainas priklausė nuo rutulio dydžio ir savybių. Taip pat turėjome užtikrinti, kad mūsų įsigytas lazeris būtų pakankamai ryškus, kad galėtų spindėti per rutulį, nes lazeris bus sumontuotas rutulio viduje.

2 žingsnis: eskizas

Pasirinkę savo projektą, eskizavome skirtingas idėjas, kaip komponentai galėtų veikti kartu, kad įsitikintume, jog turime išsamų supratimą apie tai, kokias dalis mums reikės nusipirkti ar pagaminti. Pradėjome eskizuodami bendrą mechanizmą ir tai, kaip kiekviena dalis bus prijungta prie bendro surinkimo. Tada mes susiskirstėme į mažesnes komandas, kurių kiekvienas buvo atsakingas už vieną ar daugiau dalių. Mes nupiešėme ir nustatėme būtinus kiekvienos dalies matmenis, atsižvelgdami į mūsų įsigyto rutulio ir variklių dydį.

3 žingsnis: programinė įranga

Kai kurie iš mūsų daugiausia dėmesio skyrė aparatūros komponentų eskizui, kiti - programinei įrangai. Pirmiausia turėjome atlikti skaičiavimus, kad paverstume vieną platumos ir ilgumos laipsnį į tam tikrą mūsų variklių žingsnių skaičių, atsižvelgdami į Žemės rutulio dydį ir bendrą mūsų variklio žingsnių skaičių.

Mes rėmėmės „Google“žemėlapių API, kuri padėjo mums paversti miestą (vartotojo įvestą) į išilgines ir išilgines koordinates. Kai turėjome šias koordinates, parašėme kodą, kuris per „Arduino“nurodė varikliams atlikti tam tikrą žingsnių skaičių, remiantis API gautomis koordinatėmis.

4 žingsnis: aparatinė įranga

Nubraižę komponentus, kuriuos reikėjo spausdinti 3D, suprojektavome juos naudodami CAD programinę įrangą („OnShape“). Mes atspausdinome kiekvieną detalę 3D ir išbandėme jos mazge, kad įsitikintume, jog ji tinka taip, kaip numatyta.

5 žingsnis: galutinis surinkimas

Pakartoję programinę ir techninę įrangą, kol buvome patenkinti kiekvienu komponentu, surinkome galutinį produktą. Be variklių, lazerių ir elektronikos prijungimo prie Žemės rutulio, mes pastatėme pagrindą galutiniam produktui sėdėti.