Andmete loodud lainelauad: 11 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

See on võetud minu umbes aasta tagusest tööstusdisaini vanematööst, nii et vabandust, kui selles on mõned augud, võib mu mälu veidi halvasti minna. See on eksperimentaalne projekt ja seal on nii palju asju, mida oleks saanud teisiti teha. Ärge kartke mulle sellest teada anda.

See projekt töötab süsteemis, mis kogub andmeid lainelaua loomise programmi käivitamiseks. Seade, mis salvestab surfamise ajal jõuandurite näiteid ja rakendab neid viisil, mis optimeerib teie lainelaua kuju generatiivse modelleerimise abil.

Selle projekti paneb tööle see, et lainelaud on huvitav objekt, kus objekti ülaosale mõjuv jõud mõjub põhjaga võrdselt ja vastupidiselt. See tähendab, et kui surfilauda keerates vajutate rohkem või vähem varvaste või kannaga, peaks see dikteerima, kus lainelauda tuleb teisiti kujundada.

SURFBOARD DESIGN

Kavatsen eeldada, et mitte kõik pole kaasaegse lainelauadisaini asjatundjad ja ma ei saa ennast ka selleks nimetada, kuigi siin on minu lühendatud selgitus. Lainelauad on sõidukid vee liigutamiseks läbi uimede, see toimub vee juhtimisega läbi põhja nõgusa ja laua üldise kontuuri. Lainelauda saab liialdada asümmeetriliste kujundite abil, kus loote lainelaua, mis tuvastab varba / kanna kaalu jaotuse ja püüab seda ära kasutada. Tuvastades, kus surfar surfilaua keeramisel kõige rohkem survet avaldab, saame optimeerida üksiku surfari jaoks asümmeetrilise kuju.

KELLELE SEE ON

See on projekt, mis teenindab keskastme ja edasijõudnud surfarit - kedagi, kes võib saada oma teise või kolmanda lainelaua. Selles etapis olete hakanud välja töötama stiili, mis määrab, kuidas teie surfilaud peaks teie jalgade all toimima.

RESSURSID JA OSKUSED

Andmed logitakse Arduino mini abil ja parsitakse Exceli abil. Lainelaua modelleerimiseks peab teil olema Rhinocerous 3D koopia koos Grasshopperiga. Lainelaua tegelikuks tootmiseks peab teil olema juurdepääs surfilaua freesimiseks piisavalt suurele CNC -le.

Samm: anduripadi

PAD

Pad on sisuliselt veekindel kott, mis kaitseb andurite võrku, võimaldades samal ajal juurdepääsu arduino- ja sd -kaardile pärast surfamist.

Kott on valmistatud tiigist, mis kinnitatakse PVC -liimiga.

Materjalid

+ tiigi vooder

+ pvc liim

+ FPT kork

+ Meesadapter

+ VHB lint

+ 3 mm stüreen

+ Kahepoolne filmilint

Tööriistad

+Vinüüllõikur https://www.ebay.com/itm/like/281910397159?lpid=82&… või X-Acto nuga

+ Jootekolb

+ Joonlaud

ANDUR

+ Jõuanduri takisti (11)

+ 10 kOomi takisti (11)

+ Keermestatud traat

+ Arduino mini

+ Arduino Datalogging Shield

+ Aku

2. etapp: testpaneel

Sissejuhatus

Uue lainelaua nõuetekohaseks genereerimiseks peate alustama demomudeliga. See demo on rohutirtsu definitsioonis uuesti loodud ja see on aluseks, kust kuju luuakse. Sel põhjusel peate tegema testimudeli, mida saate kas käsitsi vormida, kui olete piisavalt hea, või hankida CNCd. Kaasasin AKU kujundaja faili. Teine võimalus on kasutada 5'8 Hayden Shapes hüptokrypto https://www.haydenshapes.com/pages/hypto-krypto, mis on baasmudeliga üsna sarnane.

Üksikasjad //

+ Tühi - EPS (See hõljub veidi paremini kui polüuretaan ja on veidi kergem. Padjake on üsna raske)

+ Vaik - epoksü (selle pisut väiksem tõenäosus hõõruda ja ka selle vetruvus annab anduritele parema näidu, peate kasutama ka epoksiidi EPS -tooriku klaaskiust klaasimisel)

+ Klaaskiud - 4x6 (see on tavalisest surfilauast raskem klaasitöö, selle jaoks on oluline, et laud ei saaks liiga palju lööke, see on padjaga juba päris raske ja kuna plaat on pisut kopsakas, võib see teid ikka päris hästi hõljuda kogu selle klaasiga)

Samm: padja lõikamine

Sissejuhatus

Padjake on valmistatud tiigi vooderdist. Kõigi tükkide väljalõikamiseks kasutasin vinüüllõikurit, mille all oli lõikelaud, kuid ma arvan, et mustri välja printimine ja X-Acto noaga välja lõikamine toimiks.

// Sammud //

1. Kõik need lõiked tuleb teha mõlemale poolele nagu joonisel

2. Anduripadja siseküljeks kasutatakse lõikeid 1, 2 ja 3. Nende osade peamine ülesanne on hoida andureid õiges kohas ja juhtmeid korraldada.

3. tükk 4 ja 5 moodustavad koti, kuhu kõik andurid lähevad

4. Lõikasin välja ka stüreeni tükid, mis lähevad üle korpuste, selle taga olev teooria on laiendada andurite läbipääsu, suurendades pinda.

Samm: Padja ühendamine

Sissejuhatus

Sellest projektist koosnev võrk on ühendatud andmete registreerimise kilbiga arduino mini külge. Seda saab muuta enam -vähem keerukaks, sõltuvalt sellest, kui täpsed soovite oma andmekogumit. Leppisin 11 tihvtiga, tehes kaks mõõtmist keskelt ja ühe servast. See võimaldab teil kindlaks teha, kus survet rakendatakse, ehkki lai, kuid see on piisav, et anda programmile hea ettekujutus surfilaua genereerimisest.

// Ressursid //

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

// Sammud //

1. Järgige skeemi ja ühendage kõik andurid, ma kasutasin iga anduri jootmiseks virnastatavaid päiseid https://www.sparkfun.com/products/11417, ma ei ole jootmisel parim ja see on ohutu viis et vältida andurite sulamist.

2. Ma kasutasin ka oma tahvli, takistite ja aku korraldamiseks leivaplaati. See pole täiesti vajalik, kuid tore oli see kena pakendis olla

3. Ma kasutasin kahepoolset teipi, et kleepida kõik padjaosad

PVC liimi kasutamine pole täiesti vajalik, kuigi saate

Samm: Padja liimimine

Sissejuhatus

Ma armastan tiigivoodrit, see on tõesti lahe värk, ma ei olnud sellest enne selle projekti tegemist isegi kuulnud, kuid mõne uurimistöö põhjal leiti, et see on suurepärane materjal padja ehitamiseks. Tiigivooder on PVC -ga kaetud nailon, mis tähendab, et saate selle keevitamiseks kasutada PVC toruliimi, luues täielikult veekindla ümbrise. See on ka suurepärane, sest siis saate seda kasutada PVC -torude keevitamiseks, lisades Arduinole juurdepääsupunkte.

// Sammud //

1. Komposiidi valmistamiseks asetage kõik tükid padja alumisele osale

2. Saate kleepida kõik anduritükid, kasutades kahepoolset teipi või PVC -liimi

3. Kasutage PVC -liitmikke, et luua ülemise padjaosal Arduinole juurdepääsupunkt.

+ Pvc -liimi liigsel kandmisel on peen joon, mis muudab selle mulliks ja rabedaks, kuigi liiga vähe muudab sideme nõrgaks. Peate lihtsalt mõne osaga katsetama ja mõistma, kuidas see töötab

3. Kui kõik tükid on kuivad, kleepige padja ülemine ja alumine osa, on teil peaaegu üks võimalus seda teha, nii et olge kannatlik, tegin seda osade kaupa ja tegin kaks liimijoont, et veenduda, et see ei lekiks.

+ Minu ehitatud padi kestis kaks seanssi, enne kui see lagunema hakkas, soolane vesi on päris jõhker.

4. Padja surfilauale kinnitamiseks kasutage VHB linti

+ Kindlasti pühkige tekk värvilahendajaga maha ja veenduge, et see oleks enne padja alla panemist ülipuhas

+ VHB lint on tõesti tugev, mul polnud probleeme padja mahakukkumisega

Samm: Arduino andmete logimisprogramm

Sissejuhatus

Arduino programm logib andurivõrgust andmeid SD -kaardile. Siia kuuluvad mõned SD -kaartide vormindamise ja tõrkeotsingu ressursid. Need võivad olla natuke peenikesed. Kood on võetud saidilt https://www.arduino.cc/en/Tutorial/Datalogger ja seda on muudetud nii, et see hõlmaks kõiki anduri näitu.

// Ressursid //

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

Kood

/* SD -kaardi andmeregistreerija See näide näitab, kuidas logida andmeid kolmest analoogandurist SD -teeki kasutades SD -kaardile. Vooluahel: * analoogandurid analoog -sisenditel 0, 1 ja 2 * SD -kaart, mis on SPI -siini külge kinnitatud järgmiselt: ** MOSI - pin 11 ** MISO - pin 12 ** CLK - pin 13 ** CS - pin 4 (MKRZero SD jaoks: SDCARD_SS_PIN) loodud 24. nov 2010 muudetud 9. aprill 2012 Tom Igoe See näite kood on üldkasutatav. */ #include #include const int chipSelect = 4; void setup () {// Ava seeriaside ja oota pordi avanemist: Serial.begin (9600); while (! Seeria) {; // oodake, kuni jadaport ühendatakse. Vajalik ainult oma USB -pordi jaoks} Serial.print ("SD -kaardi lähtestamine…"); // vaata, kas kaart on olemas ja kas seda saab lähtestada: if (! SD.begin (chipSelect)) {Serial.println ("Kaart ebaõnnestus või puudub"); // ära tee rohkem midagi: return; } Serial.println ("kaart initsialiseeritud.");} Void loop () {// tee string andmete kogumiseks logi: String dataString = ""; // loe kolme andurit ja lisa stringile: 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 (andur); if (analogPin <2) {dataString += ","; }} // faili avamine. pange tähele, et korraga saab avada ainult ühe faili, // nii et peate selle enne teise avamist sulgema. Fail dataFile = SD.open ("datalog.txt", FILE_WRITE); // kui fail on saadaval, kirjuta sellele: if (dataFile) {dataFile.println (dataString); dataFile.close (); // prindi ka jadaporti: Serial.println (dataString); } // kui fail pole avatud, ilmub tõrge: else {Serial.println ("tõrge datalog.txt avamisel"); }}

Samm: andmete kogumine

Sissejuhatus

Nüüd on aeg padjakat proovida. Ühendage aku ja sisestage SD -kaart. Programmi on hea mõte enne väljaminekut veenduda, et see logiks andmeid õigesti. Olge PVC korki pingutades ettevaatlik, et te padja ära ei rebiks, niidid on päris kopsakad, kuigi on ka hea mõte keermestus tolmult eemaldada, et see oleks veekindel

Selle padjaga surfamine on omamoodi hull asi, ookean pole alati kõige toredam ja padi on üsna kohmakas objekt. Ma kogusin andmeid padja abil kaks korda ja pärast seda kartsin, et padi ei kesta teist. Vees peaksite olema üsna enesekindel ja võtma selle välja üsna taltsatel päevadel, et seda suured lained ära ei rebiks või te ei satuks olukorda, kus on tavalisest lainelaud.

8. samm: andmete tükeldamine

Sissejuhatus

Kui olete andmete kogumise lõpetanud, sisestage oma SD -kaart arvutisse ja teil peaks olema kaust, mis sisaldab väga pikka numbrilogi. Kuna logimine toimib pidevalt vastuoluliste näitude arvu käivitamisega, peate iga andurikomplekti korraldamiseks logi kopeerima Exceli või Google'i lehtedele. Soovite võtta iga anduri keskmise näidu, et see oleks valmis rohutirtsude määratlusse sisestama.

Survet avaldades on seda üsna lihtne tuvastada, kuna näited muutuvad järsult teistsuguseks kui laual istudes. See muutub mõneks ajaks päris spastiliseks ja läheb tagasi järjekindluseks. Sa tahad kaose aegu … kustuta ülejäänud.

9. samm: kohandatud lainelaua loomine

Sissejuhatus

Selle sammu jaoks peate olema mõnevõrra valdav ninasarvikust ja rohutirtsust, kuid mitte mingil juhul liiga arenenud. Rohutirtsu definitsioonis märkate, et erinevatele punktidele on kinnitatud hunnik sõlme. Peate asendama kõik sõlmed sobivate andurinäidudega. Pärast andmete kogumist ja Excelis analüüsimist peaksite kindlasti jälgima, kust kõik näidud pärinevad, et saaksite kohandada rohutirtsude mudelit optimaalse kuju loomiseks.

// Sammud //

1. Avage rohutirts ja laadige generatiivne surfilaud def

2. Sisestage näidud andmete logist, ma kasutasin iga näidu kandjaid.

3. Küpseta mudel rohutirtsus

+ Teil on lainelaua raamistik ainult vektoritega

4. SWEEP2, kasutades rööpaid piki kesk- ja väliskurve

+ See võtab natuke aega ja kannatlikkust, võib -olla peate pindade segamiseks ka veekindlaks muutma

10. samm: lainelaua freesimine

Viimane samm on lainelaua freesimine. Kasutasin kahte vahtpolüstüroolist plokki, mille ostsin kodust depoost https://www.homedepot.com/p/2-in-x-4-ft-x-8-ft-R-8-… ja liimisin need kokku nii et see oli piisavalt paks, et mahutada kiik ja laua paksus. Kasutasin RhinoCAM -i kasutades Multicam 3000. Ma ei ole CNC ekspert ja mul oli selles etapis palju abi, nii et ma tõesti ei oska muud nõu anda kui paluda kellelgi see samm teie eest ära teha;)

11. samm: lõplikud mõtted

See projekt võttis mul aega umbes aasta ja ma lõpetasin selle peaaegu aasta tagasi. Näitasin seda nii CCA tööstusdisaini seenioride näitusel kui ka Maker Faire'il. Ma panen selle nüüd siia, sest mul kulus nii palju aega, et seda uuesti vaadata … Mul oli nii kõrini seda kraami vaadata. Loodan, et hindate seda, ma arvan, et seda tüüpi uurimistööd ja tööd võivad olla kasulikud ka teistes projektides. Kui keegi seda juhendatavat tegelikult üritab teha, andke mulle sellest teada, kui hull asi see oleks ja oleks tore näha, kui teised inimesed selle vastu võtavad seda. Arvan, et on palju andmeid, mida saab jäädvustada ja kasutada toodete loomisel uuel viisil. Ma arvan, et jõudsime uude kohandamise ajastusse ja asjad, mida saab seda tüüpi kiire prototüüpimise järgi tellida, võivad hakata jõudma kiirele isiklikule tootmisele.

Vastan hea meelega kõigile küsimustele, mis puudutavad protsessi, teooriaid, mis tahes programme või lainelaua kujundust üldiselt.