Ülimalt realistlik surfimimulaator: 11 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Kas tunnete äkilist soovi surfama minna, kuid läheduses pole suurt veekogu? Kas sa kardad sügavaid ja rahutuid vetes? Või oled lihtsalt laisk, et õue minna? Siis on ultrarealistlik surfimimulaator teie jaoks ideaalne lahendus! See võimaldab tegelikkusele lähedast surfamiskogemust mis tahes kohast. Kaheosalise süsteemina tajub laud liikumist ja teisendab selle ookeani dioraama laine liikumisteks.

Projekti autor:

Lena Strobel, Gabriel Rihaczek, Guillaume Caussarieu

Projekt viidi läbi ITECH magistriprogrammi arvutusliku disaini ja digitaalse valmistamise seminari raames.

Samm: materjalid

Ultra -realistliku surfimimulaatori ehitamiseks vajate järgmisi tarvikuid:

Elektroonika:

• 2x Arduino juhatus (Arduino Uno)
• 2x patareid 9V
• 1x servomootor, nt ServoMotox Reely Standard-Servo S-0090 (88/98N.cm)
• 1x 3 -teljeline digitaalse kiirendusanduri moodul - MMA8452
• 2x NRF24L01 transiiverimoodul
• 6/7,5 V toiteallikas, nt. Voltcraft USPS-1000
• 2x 5,1 kΩ takisti
• 1x leivalaud
• Jumper juhtmed

Riistvara:

• 2x pleksiklaasi lehed 250x500x3mm, nt. Evonik
• 1x pleksiklaasi lehed 250x500x2mm, nt. Evonik
• 20 mm vineerplaat (91*21 cm + 2x 91*11 cm)
• 4x M3x15mm poldid
• 8x M3 pähklid
• 1x Ø8x20mm alumiiniumhülss (paksus 1 mm)
• 1x M6x50mm polt + 2xM6 mutrid
• Ø3x50mm keermestatud varras
• 2x Ø8/4mm seibid

• Ø5x50mm puidukruvid

• Sinine veevärv
• 1 l läbipaistvat beebiõli
• 1x toru Acrifix 1R 0192 (või muu selge ja veekindel akrüülliim)
• Läbipaistev räni

Tööriistad:

Plaadid, kruvikeeraja, elektriline puur, laserlõikur, puidust lintsaag või CNC -veski, 60 ml süstal

2. etapp: vineerist lainelaua kokkupanek

Lainelaua lõikamiseks kasutasime lintsaagi, kuna meil polnud juurdepääsu cnc -veskile. Jälgisime paberi šablooni abil tahvli kontuuri puidule. Lainelaua saab kokku liimida ja/ või kokku keerata.

3. samm: laserlõikamise diorama

Osade lõikamiseks laserlõikuriga kasutage järgmist dxf -faili.

Üks viili osa tuleb lõigata 3 mm, teine 2 mm pleksiklaasist.

Kasutage hea kvaliteediga pleksiklaasi. Kogemused on näidanud, et halva kvaliteediga pleksiklaas kipub akrüülliimiga kokku puutudes hägustuma.

4. samm: Diorama kokkupanek

Dioraama kokkupanek:

• Alustage alumisest plaadist ja lisage seejärel 2 lühikest külge. Oodake 5 minutit, kuni liim hakkab kõvenema.
• Lisage 2 pikka külge ja oodake uuesti vähemalt 15 minutit, kuni liim kõveneb.
• Tihendage kõik servad seestpoolt. Liikuge aeglaselt, tehke üks serv korraga ja laske liimil taheneda (~ 15 min iga serva jaoks. See hoiab ära liimi libisemise pleksiklaasile, kui tihendate teisi servi.)
• Asetage ülemine plaat lauale ja valage liimi piirkondadesse, kus karp kokku puutub (kuna te ei saa seda hiljem seestpoolt sulgeda, vt fotot)
• Laske kogu karbil otsese valguse käes vähemalt 30 minutit taheneda (UV -kõvenemisliimi jaoks)
• Täitke kast ettevaatlikult ainult veega, kasutades süstalt. Kontrollige lekkeid. Kui see lekib, tühjendage kast ja lisage servadele rohkem liimi või räni. Tehke seda sammu uuesti, kuni saavutate korraliku veekindluse (Isegi kui see võtab aega, on hiljem vett palju lihtsam puhastada kui beebiõli … Usaldage meid!)

Mõned huvitavad näpunäited leiate ka siit:

Samm: Diorama täitmine vee ja õliga

Nüüd, kui teie kast on veekindel (kas see on tõesti?):

• Segage vesi sinise vesivärviga.
• Täitke süstla abil umbes 1/3 karbist värvilise veega.
• Täitke kast õliga ülaosani
• Oodake, kuni õhumullid kaovad.
• Kui kõik mullid on kadunud, veenduge, et karp oleks ideaalselt täidetud
• Puhastage väliskarp vedelate nõudepesuvahenditega
• Sulgege kaks auku läbipaistva räni abil

6. samm: Diorama aluse ja lainelaua kokkupanek

Süsteemi tõstmiseks kavandasime lainekarbi alla pistikuplaadi. Lainekarbi ja mootori kandmiseks saab toed ühendada alusplaadi külge x ja y suunas. Aluse saab kokku panna vastavalt eelnevalt lõigatud pleksiklaasist, hammasrataste, poltide, seibide, mutrite, alumiiniumhülsi ja servomootori piltidele. Kindlasti liigutage hammasrattaid ja kandke veega täidetud kasti koormus mitte otse servomootorile. Lainekast ei ole kindlalt aluse külge kinnitatud. See asub alumiiniumpoldil (kogu konstruktsiooni kaldtelg) ja seda hoiavad paigal ainult kitsad pleksiviilud. Konstruktsiooni kaldtelg on paigutatud asümmeetriliselt, et juhtida selle liikumist ja vältida kasti kukkumist.

Samm: juhtmestik

Juhtmestik on näidatud pildil. Tuleb luua kaks vooluahelat, üks saatja vooluahel plaadile ja üks vastuvõtja ahel dioraami jaoks.

Seadistus võib töötada ühe arduino -plaadiga, kasutades raadiosaatja asemel traati juhtmena plaadi ja dioraami vahel.

Samm: Arduino koodid

Kasutage lisatud arduino koode. Pange tähele, et on kaks koodi, üks iga arduino tahvli jaoks. Saatja kood loeb plaadi nurka, teisendab nurga kasutatavaks väärtuseks ja saadab selle vastuvõtjale. Reveiveri kood võtab need väärtused vastu ja juhib nende põhjal servomootorit. Koodid sisaldavad ka täiendavaid kommentaare. Paigaldada tuleb mitu raamatukogu, lingid on koodis täpsustatud.

Kui koodid on arduino tahvlitele üles laaditud, järgige järgmisi samme, et teha lõplikud seaded.

9. samm: saatja koodi reguleerimine

Seda sammu on vaja ainult siis, kui plaadi kuju erineb kavandatust.

• Nüüd soovite koodi seadeid kohandada vastavalt oma konkreetsele tahvlile ja ehitusele.
• Kui teie arduino saatja on surfilauale kindlalt kinnitatud, ühendage arduino arvuti külge.
• Soovite, et arduino loeks horisontaalsuunas stabiilselt 90 °. Kui funktsioon Serial. Print (nurk) ei loe 90 °, reguleerige koodi, lisades või lahutades mõne kraadi, et saada kena ja ümmargune 90 °
• Kui see on saavutatud, pöörake plaati ühel küljel. Saate lugeda nurka ja lahutada maksimaalse nurga, mida teie plaat saab pöörata. Kasutage seda väärtust koodi kohandamiseks vastavalt oma vajadustele
• Korrake seda sammu teises suunas
• Laadige oma kood üles edastavale arduino -tahvlile.

Samm: nautige surfamist

Samm 11: Sidenote

Sõltumatu masinana ei ole vaja surfata! Süsteem võib moodustada ka tagasisideahela, kus see käivitab end võnkumise suurendamiseks.

Arduino võistluse 2019 teine koht