Autonominis Nerf sargybos bokštelis: 6 žingsniai

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

Prieš kelerius metus pamačiau projektą, kuriame buvo parodytas pusiau autonominis bokštelis, kuris kadaise galėjo šaudyti pats. Tai man sukėlė idėją panaudoti „Pixy 2“fotoaparatą, kad gautume taikinius ir automatiškai nukreiptume nerf ginklą, kuris vėliau galėtų užrakinti ir paleisti pats.

Šį projektą rėmė DFRobot.com

Reikalingos dalys:

„DFRobot“žingsninis variklis su pavarų dėže-

„DFRobot“žingsninio variklio tvarkyklė-

„DFRobot Pixy 2 Cam“-

Žingsninis variklis NEMA 17

„Arduino Mega 2560“

HC-SR04

Nerfas Nitronas

1 žingsnis: komponentai

Šiam projektui ginklui reikės akių, todėl nusprendžiau naudoti „Pixy 2“dėl to, kaip lengvai jis gali prisijungti prie pagrindinės plokštės. Tada man reikėjo mikrovaldiklio, todėl pasirinkau „Arduino Mega 2560“dėl to, kiek kaiščių jis turi.

Kadangi šautuvui reikia dviejų ašių - posūkio ir posūkio, reikia dviejų žingsninių variklių. Dėl šios priežasties „DFRobot“atsiuntė man savo dvigubą DRV8825 variklio tvarkyklę.

2 žingsnis: CAD

Pradėjau įkraudamas „Fusion 360“ir įdėdamas pritvirtintą nerf pistoleto drobę. Tada iš tos drobės sukūriau tvirtą kūną. Po to, kai buvo suprojektuotas ginklas, aš padariau platformą su keliomis guolių atramomis, kurios leistų ginklui suktis iš kairės į dešinę. Šalia besisukančios platformos padėjau žingsninį variklį.

Tačiau didesnis klausimas yra tai, kaip priversti ginklą pakilti aukštyn ir žemyn. Tam reikėjo linijinės pavaros sistemos, kurios vienas taškas pritvirtintas prie kilnojamojo bloko, o kitas - pistoleto gale. Strypas sujungs du taškus, leisdamas ginklui pasisukti išilgai jo centrinės ašies.

Visus reikalingus failus galite atsisiųsti čia:

www.thingiverse.com/thing:3396077

3 žingsnis: dalių gamyba

Beveik visos mano dizaino dalys turi būti atspausdintos 3D, todėl jas sukūriau naudodamas du savo spausdintuvus. Tada sukūriau kilnojamąją platformą, pirmiausia naudodamas „Fusion 360“, kad sugeneruočiau reikiamus įrankių kelius savo CNC maršrutizatoriui, tada iš faneros lapo iškirpiau diską.

4 žingsnis: Surinkimas

Sukūrus visas dalis, atėjo laikas jas surinkti. Pradėjau prijungdamas guolių atramas prie besisukančio disko. Tada aš sudėjau linijinio žingsnio mazgą, paleisdamas 6 mm aliuminio strypus ir srieginį strypą per gabalus. Galiausiai aš pritvirtinau patį nerf pistoletą plieniniu strypu ir dviem stulpeliais, pagamintais iš aliuminio ekstruzijos.

5 žingsnis: programavimas

Dabar sunkiausia projekto dalis: programavimas. Šovinių šaudymo mašina yra labai sudėtinga, o matematika už jos gali būti paini. Pradėjau žingsnis po žingsnio parašyti programos eigą ir logiką, išsamiai aprašydamas, kas nutiks kiekvienoje mašinos būsenoje. Skirtingos būsenos vyksta taip:

Įgyti tikslą

Padėkite ginklą

Susukite variklius

Iššauti ginklą

Išjunkite variklius

Norint gauti tikslą, pirmiausia reikia nustatyti „Pixy“, kad būtų galima stebėti neoninius rožinius objektus kaip taikinius. Tada pistoletas juda, kol taikinys yra centre Pixy vaizde, kur tada matuojamas jo atstumas nuo pistoleto vamzdžio iki taikinio. Naudojant šį atstumą, horizontalius ir vertikalius atstumus galima rasti naudojant kai kurias pagrindines trigonometrines funkcijas. Mano kodas turi funkciją, pavadintą get_angle (), kuri naudoja šiuos du atstumus, kad apskaičiuotų, kiek kampo reikia norint pasiekti tą tikslą.

Tada ginklas pereina į šią padėtį ir įjungia variklius per MOSFET. Po to, kai jis sukasi į viršų penkias sekundes, jis perkelia servo variklį, kad patrauktų gaiduką. Tada MOSFET išjungia variklį, o tada nerf pistoletas grįžta ieškoti taikinių.

6 žingsnis: linksminkitės

Prie sienos padėjau neoninės rožinės spalvos kortelę, kad patikrintų ginklo taiklumą. Tai pavyko gerai, nes mano programa kalibruoja ir koreguoja kampą pagal išmatuotą atstumą. Čia yra vaizdo įrašas, parodantis ginklo veikimą.