Itin realus naršymo simuliatorius: 11 žingsnių (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Ar jaučiate staigų norą naršyti, bet netoliese nėra didelio vandens telkinio? Ar bijai gilių ir neramių vandenų? O gal tiesiog tingite išeiti į lauką? Tada itin tikroviškas naršymo simuliatorius yra puikus sprendimas jums! Tai leidžia arti realybės naršyti bet kurioje įsivaizduojamoje vietoje. Kaip dviejų dalių sistema, judesys yra suvokiamas lenta ir išverčiamas į vandenyno dioramos bangos judesius.

Projektą sukūrė:

Lena Strobel, Gabrielis Rihaczekas, Guillaume'as Caussarieu

Projektas buvo vykdomas kaip ITECH magistrantūros programos Kompiuterinio projektavimo ir skaitmeninės gamybos seminaro dalis.

1 žingsnis: medžiagos

Norėdami sukurti itin tikrovišką banglenčių treniruoklį, jums reikės šių medžiagų:

Elektronika:

• 2x „Arduino“lenta („Arduino Uno“)
• 2x baterijos 9V
• 1x Servomotor, pvz. ServoMotox Reely Standard-Servo S-0090 (88/98N.cm)
• 1x 3 ašių skaitmeninio pagreičio jutiklio modulis - MMA8452
• 2x NRF24L01 siųstuvo -imtuvo modulis
• 6/7,5 V maitinimo šaltinis, pvz. „Voltcraft USPS-1000“
• 2x 5,1 kΩ rezistorius
• 1x duonos lenta
• Jumperio laidai

Techninė įranga:

• 2x plexiglas lakštai 250x500x3mm, pvz. Evonikas
• 1x plexiglas lakštai 250x500x2mm, pvz. Evonikas
• 20 mm faneros lenta (91*21 cm + 2x 91*11 cm)
• 4x M3x15mm varžtai
• 8x M3 veržlės
• 1x Ø8x20mm aliuminio įvorė (1 mm storio)
• 1x M6x50mm varžtas + 2xM6 veržlės
• Ø3x50mm srieginis strypas
• 2x Ø8/4 mm poveržlės

• Ø5x50 mm mediniai varžtai

• Mėlynas vandens dažiklis
• 1 l skaidraus kūdikių aliejaus
• 1x vamzdis Acrifix 1R 0192 (arba kiti skaidrūs ir vandeniui atsparūs akrilo klijai)
• Skaidrus silicis

Įrankiai:

Sluoksniai, atsuktuvas, elektrinis gręžtuvas, lazerinis pjoviklis, medinis juostinis pjūklas arba CNC malūnas, 60 ml švirkštas

2 žingsnis: faneros banglentės surinkimas

Norėdami iškirpti banglentę, naudojome juostinį pjūklą, nes neturėjome prieigos prie cnc malūno. Lentos kontūrą ant medžio nubrėžėme naudodami popierinį trafaretą. Banglentę galima surinkti klijuojant ir (arba) prisukant.

3 žingsnis: lazerio pjovimo diorama

Naudokite šį dxf failą, kad pjaustytumėte dalis lazerinio pjovimo frezavimo mašina.

Viena dildės dalis turi būti supjaustyta iš 3 mm plexiglas, kita - iš 2 mm organinio stiklo.

Naudokite geros kokybės plexiglas. Patirtis parodė, kad prastos kokybės organinis stiklas, susilietęs su akrilo klijais, paprastai būna neryškus.

4 žingsnis: Dioramos surinkimas

Norėdami surinkti dioramą:

• Pradėkite nuo apatinės plokštės, tada pridėkite 2 trumpas puses. Palaukite 5 minutes, kol klijai pradės kietėti.
• Pridėkite 2 ilgas puses ir vėl palaukite bent 15 minučių, kol klijai sukietės.
• Uždenkite visus kraštus iš vidaus. Eikite lėtai, atlikite vieną kraštą ir leiskite klijams sukietėti (~ 15 min kiekvienam kraštui. Tai neleis klijams slysti ant jūsų organinio stiklo, kai užsandarinsite kitus kraštus.)
• Padėkite viršutinę plokštę ant stalo ir supilkite klijus tose vietose, kur dėžutė liečiasi (kadangi vėliau negalėsite jos uždaryti iš vidaus, žr. Nuotrauką)
• Leiskite visai dėžutei sukietėti mažiausiai 30 minučių tiesioginėje šviesoje (UV kietėjimo klijams)
• Naudodami švirkštą, dėžutę atsargiai užpildykite tik vandeniu. Patikrinkite, ar nėra nuotėkio. Jei jis nesandarus, ištuštinkite dėžutę ir į kraštus įpilkite daugiau klijų ar silicio. Atlikite šį veiksmą, kol pasieksite tinkamą hidroizoliaciją (net jei tai užtruks, vėliau išvalyti vandenį yra daug lengviau nei kūdikių aliejų … Pasitikėkite mumis!)

Keletą įdomių patarimų taip pat galite rasti čia:

5 žingsnis: Dioramos užpildymas vandeniu ir aliejumi

Dabar, kai jūsų dėžutė yra atspari vandeniui (ar tai tikrai?):

• Sumaišykite vandenį su mėlynu vandens dažikliu.
• Švirkštu užpildykite maždaug 1/3 dėžutės spalvotu vandeniu.
• Užpildykite dėžutę aliejumi iki pat viršaus
• Palaukite, kol išnyks oro burbuliukai.
• Kai nebeliks visų burbuliukų, įsitikinkite, kad dėžutė yra nepriekaištingai užpildyta
• Išorinę dėžutę valykite skystu indų valikliu
• Uždarykite dvi skyles skaidriu siliciu

6 žingsnis: „Diorama“bazės ir banglentės surinkimas

Mes sukūrėme papildomą plokštę po bangų dėžute, kad padidintume sistemą. Atramos gali būti prijungtos prie pagrindo plokštės x ir y kryptimis, kad būtų galima nešti bangų dėžę ir variklį. Pagrindą galima surinkti pagal paveikslėlius iš anksčiau pjaustyto organinio stiklo, krumpliaračių, varžtų, poveržlių, veržlių, aliuminio įvorės ir variklio. Būtinai pasukite pavaras ir perpildykite vandens pripildytos dėžės apkrovą ne tiesiai ant servo variklio. Bangų dėžė nėra tvirtai pritvirtinta prie pagrindo. Jis yra ant aliuminio varžto (visos konstrukcijos pakreipimo ašis) ir yra laikomas tik siauromis plexi skiltelėmis. Konstrukcijos pasvirimo ašis yra išdėstyta asimetriškai, kad būtų galima nukreipti jos judėjimą ir neleisti dėžei nukristi.

7 žingsnis: laidų prijungimas

Elektros instaliacijos schema parodyta paveikslėlyje. Turi būti sukurtos dvi grandinės, viena siųstuvo grandinė plokštei ir viena imtuvo grandinė dioramai.

Sąranka gali veikti su viena arduino plokšte, naudojant laidą, o ne radijo siųstuvą, kaip jungtį tarp plokštės ir dioramos.

8 žingsnis: „Arduino“kodai

Naudokite pridėtus arduino kodus. Atminkite, kad yra du kodai, po vieną kiekvienai arduino plokštei. Siųstuvo kodas nuskaito plokštės kampą, konvertuoja kampą į naudingą vertę ir siunčia jį imtuvui. Atgaivinimo kodas gauna tas vertes ir pagal jas valdo servo variklį. Koduose taip pat yra papildomų komentarų. Turi būti įdiegtos kelios bibliotekos, nuorodos nurodytos kode.

Kai kodai bus įkelti į arduino plokštes, atlikite kitus veiksmus, kad atliktumėte galutinius nustatymus.

9 veiksmas: siųstuvo kodo reguliavimas

Šis žingsnis reikalingas tik tada, kai plokštės forma skiriasi nuo siūlomos.

• Dabar norite pritaikyti kodo nustatymus pagal savo plokštę ir konstrukciją.
• Kai jūsų arduino siųstuvas bus tvirtai pritvirtintas prie banglentės, prijunkite arduino atgal prie kompiuterio.
• Norite, kad arduino nuskaitytų 90 °, kai yra stabilus horizontalioje padėtyje. Jei reikšmė nuskaityta naudojant funkciją Serial.
• Kai tai bus pasiekta, pasukite lentą iš vienos pusės. Galite perskaityti kampą ir atimti maksimalų kampą, kurį jūsų lenta gali pasukti. Naudokite šią vertę, kad pritaikytumėte kodą savo konkrečiam poreikiui
• Pakartokite šį veiksmą kita kryptimi
• Įkelkite kodą atgal į perduodančią arduino plokštę.

10 žingsnis: mėgaukitės naršymu

11 žingsnis: Sidenote

Kaip nepriklausoma mašina, banglentininkas nereikalingas! Sistema taip pat gali sudaryti grįžtamojo ryšio kilpą, kur ji pradeda didinti svyravimus.

Antroji vieta „Arduino“konkurse 2019 m