Өгөгдөл үүсгэсэн гадаргуугийн самбар: 11 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

Энэ нь жил орчмын өмнөх аж үйлдвэрийн дизайны чиглэлээр хийсэн ахлах диссертациас минь авсан болно. Уучлаарай, хэрэв тэнд нүх байгаа бол миний ой санамж бага зэрэг холдсон байж магадгүй юм. Энэ бол туршилтын төсөл бөгөөд өөрөөр хийх боломжтой байсан олон зүйл байгаа тул надад мэдэгдэхээс бүү эргэлзээрэй.

Энэхүү төсөл нь серфинг хийх програмыг ажиллуулахын тулд өгөгдөл цуглуулдаг систем юм. Газар хөдлөлт хийх явцад хүч мэдрэгчээс уншиж буй өгөгдлийг бүртгэдэг төхөөрөмж бөгөөд энэхүү загварыг ашиглан загварчлалын тусламжтайгаар самбарынхаа хэлбэрийг оновчтой болгодог.

Энэхүү төслийн ажлыг хийж буй зүйл бол серфинг самбар нь объектын дээд хэсэгт үйлчлэх хүч нь доод талдаа ижил ба эсрэг хариу үйлдэл үзүүлдэг сонирхолтой объект юм. Серфинг хийх самбараа эргүүлэхдээ хөлийнхөө хуруу эсвэл өсгийгөөрөө бага багаар дарах нь таны гадаргуугийн хавтанг өөр хэлбэртэй болгох ёстой гэсэн үг юм.

SURFBOARD ДИЗАЙН

Хүн бүр орчин үеийн серфинг хавтангийн дизайны чиглэлээр мэргэшсэн мэргэжилтэн биш гэж би бодож байна, гэхдээ би өөрийгөө ийм гэж нэрлэж чадахгүй, гэхдээ миний товч тайлбарыг энд оруулав. Гадаргуугийн самбар нь усыг сэрвээгээр дамжуулах зориулалттай тээврийн хэрэгсэл бөгөөд үүнийг доод ёроол ба хавтангийн ерөнхий тоймоор ус дамжуулах замаар хийдэг. Хөлийн хурууны / өсгийний жингийн хуваарилалтыг тодорхойлж, үүнийг ашиглахыг оролдож буй гадаргуугийн самбарыг бий болгож буй тэгш бус хэлбэрийн тусламжтайгаар серфинг самбарыг хэтрүүлж болно. Серфинг хийх хүн хаана серфинг хийх самбараа эргүүлэхийн тулд хамгийн их дарамт үзүүлдэг болохыг олж мэдсэнээр бид тус тусдаа тэгш хэмтэй бус хэлбэрийг оновчтой болгож чадна.

ЭНЭ ХЭНИЙ төлөө

Энэ бол хоёр, гуравдахь серфинг хавтангаа авах боломжтой дунд болон ахисан түвшний серфингчинд зориулагдсан төсөл юм. Энэ үе шатанд та хөлбөмбөгийн самбар хөл доор хэрхэн ажиллах ёстойг тодорхойлдог хэв маягийг боловсруулж эхэлнэ.

НӨӨЦ, УР ЧАДВАР

Өгөгдлийг Arduino мини ашиглан бүртгэж, excel ашиглан задалдаг. Серфингийн самбарыг загварчлахын тулд царцаа 3D -ийн хуулбарыг суулгасан байх шаардлагатай. Серфингийн хавтанг бодитоор үйлдвэрлэхийн тулд та серфинг хавтанг тээрэмдэх хангалттай том CNC сүлжээтэй байх шаардлагатай.

Алхам 1: Мэдрэгчийн дэвсгэр

PAD

Уг дэвсгэр нь үндсэндээ ус нэвтэрдэггүй цүнх бөгөөд мэдрэгчийн сүлжээг хамгаалж, аялж үзсэнийхээ дараа arduino болон sd карт руу нэвтрэх боломжийг олгодог.

Энэхүү цүнхийг PVC цавуу ашиглан наасан цөөрмийн доторлогооноос бүтээжээ.

// Материалууд //

+ цөөрмийн давхарга

+ PVC цавуу

+ FPT таг

+ Эр адаптер

+ VHB соронзон хальс

+ 3 мм стирол

+ Хоёр талт хальсны соронзон хальс

// Хэрэгсэл //

+Винил таслагч https://www.ebay.com/itm/like/281910397159?lpid=82&… эсвэл X-Acto хутга

+ Гагнуурын төмөр

+ Захирагч

Мэдрэгч

+ Хүч мэдрэгч эсэргүүцэл (11)

+ 10 к ом эсэргүүцэл (11)

+ Цахилгаан утас

+ Arduino мини

+ Arduino Datalogging Shield

+ Батерей

Алхам 2: Туршилтын самбар

// танилцуулга //

Шинэ серфинг самбарыг зөв үүсгэхийн тулд та демо загвараас эхлэх хэрэгтэй. Энэхүү демо нь царцааны тодорхойлолтод дахин бүтээгдсэн бөгөөд хэлбэрийг хаанаас гаргах үндэс суурь болно. Энэ шалтгааны улмаас та туршилтын загвар хийх хэрэгтэй болно, хэрэв та үүнийг сайн хийвэл гар хэлбэр эсвэл CNCd авах боломжтой болно. Би AKU хэлбэржүүлэгч файлыг оруулсан. Өөр сонголт бол 5'8 Hayden Shapes hypto-krypto https://www.haydenshapes.com/pages/hypto-krypto ашиглах явдал бөгөөд энэ нь үндсэн загвартай нэлээд төстэй юм.

// Дэлгэрэнгүй мэдээлэл //

+ Хоосон - EPS (Энэ нь полиуретанаас арай илүү сайн хөвдөг, арай хөнгөн. Дэвсгэр нь нэлээд хүнд)

+ Давирхай - Эпокси (Усанд орох магадлал багатай, мөн хаваржилт нь мэдрэгчийг илүү сайн унших боломжийг олгодог бөгөөд EPS хоосон шилэн эдлэл хийхдээ эпокси ашиглах шаардлагатай болдог)

+ Шилэн утас - 4x6 (Энэ бол стандарт серфинг хавтангаас илүү хүнд шилэн ажил бөгөөд самбар хэтэрхий их бүжиглэхгүй байх нь чухал бөгөөд дэвсгэр нь нэлээд хүнд жинтэй тул самбар нь жаахан овор ихтэй тул та сайн хөвж чаддаг. энэ бүх шилээр)

Алхам 3: дэвсгэрийг огтлох

// танилцуулга //

Бүрхүүл нь цөөрмийн доторлогооноос бүтээгдсэн. Би бүх хэсгийг хайчилж авахын тулд доор нь хайчлах самбар бүхий винил зүсэгч ашигласан боловч загварыг хэвлээд X-Acto хутгаар хайчилж авбал үр дүнтэй гэж бодож байна.

// Алхам //

1. Эдгээр зүсэлт бүрийг зураг дээрх шиг хоёр талд хийх шаардлагатай болно

2. Мэдрэгч дэвсгэрийн дотор талд Cut 1, 2 & 3 -ийг ашиглах гэж байна. Эдгээр хэсгүүдийн гол үүрэг бол мэдрэгчийг зөв байрлуулах, утсыг зохион байгуулах явдал юм.

3. 4 & 5 -р хэсэг нь бүх мэдрэгчүүдийн орох цүнхийг бүрдүүлдэг

4. Би мөн хашлага дээгүүрх стирол хэсгүүдийг хайчилж авсан. Үүний цаадах онол бол гадаргууг нэмэгдүүлэх замаар мэдрэгчийн дамжуулалтыг өргөжүүлэх явдал юм.

Алхам 4: Бичигт утас холбох

// танилцуулга //

Энэхүү төслийг бүрдүүлдэг сүлжээ нь өгөгдөл бүртгэх бамбай бүхий arduino мини руу холбогдсон байна. Таны өгөгдлийн багцыг хэр нарийвчлалтай хийхийг хүсч байгаагаас хамааран үүнийг бага эсвэл бага хэмжээгээр хийж болно. Би төвийн урд талаас хоёр хэмжилт, ирмэгээс нэг хэмжилт хийж 11 тээглүүр барьсан. Энэ нь даралтыг хаана хэрэглэж байгааг тодорхойлох боломжийг олгодог боловч өргөн цар хүрээтэй боловч энэ нь серфинг самбарыг хэрхэн яаж бүтээх талаар програмд сайн ойлголт өгөхөд хангалттай юм.

// Нөөц //

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

// Алхам //

1. Схемийг дагаж, мэдрэгч тус бүрийг утсаар холбоно уу. Би https://www.sparkfun.com/products/11417 толгойнуудыг ашиглан мэдрэгч бүрийг гагнахдаа би гагнахдаа хамгийн сайн биш, энэ бол аюулгүй арга юм. мэдрэгчийг хайлуулахаас урьдчилан сэргийлэх.

2. Би бас самбар, резистор, батерейгаа зохион байгуулахад талхны самбар ашигласан.

3. Би дэвсгэрийн бүх хэсгийг наалдуулахын тулд хоёр талт соронзон хальс ашигласан

PVC цавуу хэрэглэх нь туйлын шаардлагагүй юм

Алхам 5: дэвсгэрийг наах

// танилцуулга //

Би цөөрмийн давхаргад дуртай, энэ бол үнэхээр гайхалтай зүйл, би энэ төслийг хийхээс өмнө энэ тухай огт сонсоогүй байсан ч зарим судалгаагаар энэ дэвсгэрийг барихад маш сайн материал болсон. Цөөрмийн доторлогоо нь PVC бүрсэн нейлон бөгөөд та PVC хоолойн цавуу ашиглан гагнах боломжтой бөгөөд энэ нь бүрэн ус нэвтэрдэггүй хаалтыг бий болгоно. Энэ нь бас гайхалтай, учир нь та үүнийг ашиглан PVC хоолойг гагнаж Arduino руу нэвтрэх цэгүүдийг нэмж болно.

// Алхам //

1. Нийлмэл болгохын тулд бүх хэсгүүдийг дэвсгэрийн доод хэсэг дээр тавь

2. Та мэдрэгчийн бүх хэсгийг хоёр талт соронзон хальс эсвэл PVC цавуу ашиглан наалдуулж болно

3. PVC холбох хэрэгслийг ашиглан дээд дэвсгэр дээрх Arduino руу нэвтрэх цэгийг үүсгэнэ.

ПВХ цавууг хэт их түрхэхэд нарийн шугам гарч ирдэг бөгөөд энэ нь хөөсөрч, хэврэг болдог, гэхдээ бага зэрэг нь холбоосыг сулруулдаг. Та зарим хэсгүүдийг туршиж үзээд энэ нь хэрхэн ажилладаг талаар олж мэдэх хэрэгтэй

3. Бүх хэсгүүд нь дэвсгэрийн дээд ба доод хэсэгт наалдсаны дараа танд үүнийг хийх ганц боломж байгаа тул тэвчээртэй байгаарай, би үүнийг хэсэг хэсгээр нь хийж, гоожихгүйн тулд хоёр цавуу шугам хийв.

+ Миний барьсан дэвсгэр нь эвдэрч эхлэхээс өмнө хоёр сесс үргэлжилсэн, давстай ус үнэхээр харгис юм.

4. Бичээсийг самбар дээр наалдуулахын тулд VHB соронзон хальс ашиглана уу

+ Тавцангаа будаг шингэлэгчээр арчиж, дэвсгэр тавихаасаа өмнө маш цэвэрхэн байгаа эсэхийг шалгаарай

+ VHB соронзон хальс үнэхээр хүчтэй, надад дэвсгэр унахад ямар ч асуудал гараагүй

Алхам 6: Arduino өгөгдөл бүртгэх програм

// танилцуулга //

Arduino програм нь мэдрэгчийн сүлжээнээс өгөгдлийг SD карт руу бүртгэдэг. SD картыг форматлах, асуудалтай тулгарах зарим нөөцийг оруулсан болно. Тэд жаахан нарийн төвөгтэй байж болно. Кодыг https://www.arduino.cc/en/Tutorial/Datalogger -аас авсан бөгөөд мэдрэгчийн бүх заалтыг оруулахаар өөрчилсөн.

// нөөц //

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

// код //

/* SD картны өгөгдөл бүртгэгч Энэ жишээнд SD ангийг ашиглан гурван аналог мэдрэгчийн өгөгдлийг SD карт руу хэрхэн бүртгэхийг харуулав. Цахилгаан хэлхээ: * аналог мэдрэгч 0, 1, 2 * SD карт дээр SPI автобусанд дараах байдлаар залгагдсан: ** MOSI - зүү 11 ** MISO - зүү 12 ** CLK - зүү 13 ** CS - зүү 4 (MKRZero SD -ийн хувьд: SDCARD_SS_PIN) 2010 оны 11 -р сарын 24 -нд Том Игоегийн 2012 оны 4 -р сарын 9 -нд өөрчлөгдсөн. Энэ жишээ код нь нийтийн домэйнд байна. */ #include #include const int chipSelect = 4; void setup () {// Цуваа холболтыг нээж порт нээгдэхийг хүлээнэ үү: Serial.begin (9600); while (! Цуваа) {; // цуваа порт холбогдохыг хүлээнэ үү. Зөвхөн эх USB портод хэрэгтэй} Serial.print ("SD картыг эхлүүлж байна …"); // карт байгаа эсэхийг эхлүүлж, эхлүүлж болохыг үзнэ үү: хэрэв (! SD.begin (chipSelect)) {Serial.println ("Карт амжилтгүй болсон, эсвэл байхгүй"); // өөр зүйл бүү хий: буцах; } Serial.println ("картыг эхлүүлсэн.");} Void loop () {// өгөгдлийг бүртгэхийн тулд угсрах мөрийг хий: String dataString = ""; // гурван мэдрэгчийг уншиж, мөрөнд хавсаргана уу: 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 (мэдрэгч); if (analogPin <2) {dataString += ","; }} // файлыг нээнэ үү. Нэг удаад зөвхөн нэг файл нээгдэх боломжтой гэдгийг анхаарна уу, // та нээхээс өмнө үүнийг хаах хэрэгтэй. File dataFile = SD.open ("datalog.txt", FILE_WRITE); // хэрэв файл байгаа бол түүнд бичээрэй: if (dataFile) {dataFile.println (dataString); dataFile.close (); // цуваа порт руу бас хэвлэх: Serial.println (dataString); } // хэрэв файл нээгдээгүй бол алдаа гарч ирнэ: else {Serial.println ("datalog.txt -ийг нээхэд алдаа гарсан"); }}

Алхам 7: Мэдээлэл цуглуулах

// танилцуулга //

Одоо дэвсгэрийг туршиж үзэх цаг болжээ. Батерейгаа залгаж, SD картаа оруулна уу. Гарахаасаа өмнө өгөгдлийг зөв бүртгэж байгаа эсэхийг шалгахын тулд програмыг туршиж үзэх нь зүйтэй юм. PVC тагийг чангалахдаа болгоомжтой байгаарай, ингэснээр дэвсгэр нь урагдахгүй, утас нь нэлээд жинтэй боловч утаснаас тоосыг нь авах нь зүйтэй бөгөөд ингэснээр хэт ус үл нэвтрэх болно.

Энэ дэвсгэрээр тэнүүчилж буй галзуу зүйл бол далай нь үргэлж хамгийн үзэсгэлэнтэй байдаггүй бөгөөд дэвсгэр нь үнэхээр эвгүй зүйл юм. Би дэвсгэрийг ашиглан хоёр удаа мэдээлэл цуглуулсан бөгөөд үүний дараа дэвсгэр нь үргэлжлэхгүй гэж айж байсан. Та усанд маш их итгэлтэй байж, нэлээд давчуу өдрүүдэд үүнийг гаргаж авах хэрэгтэй, ингэснээр том давалгаанд өртөхгүй, эсвэл ердийнхөөс илүү хүнд гадаргуутай байх болно.

Алхам 8: Өгөгдлийг задлах

// танилцуулга //

Өгөгдөл цуглуулж дуусаад SD картаа компьютерт оруулах бөгөөд танд маш урт тооны бүртгэлтэй хавтас байх ёстой. Бүртгэл хийх нь маргаантай уншлагын мөрийг тасралтгүй ажиллуулах замаар ажилладаг тул мэдрэгчийн багц бүрийг зохион байгуулахын тулд бүртгэлийг excel эсвэл google хуудсанд хуулж авах шаардлагатай болно. Царцааны тодорхойлолтонд оруулахын тулд мэдрэгч бүрийн дундаж уншилтыг авахыг хүсч байна.

Та самбар дээр сууж байснаасаа эрс өөр уншилт авдаг тул хэзээ дарамт шахалт үзүүлж байгаагаа тодорхойлоход маш хялбар байдаг. Энэ нь хэсэг хугацааны дараа нэлээд уян хатан болж, дараа нь тууштай болох болно. Эмх замбараагүй байдлын цаг бол таны хүссэн зүйл юм … үлдсэнийг нь устга.

Алхам 9: Custom Surfboard үүсгэх

// танилцуулга //

Энэ алхамыг хийхийн тулд та хирс, царцааны талаар бага зэрэг мэдлэгтэй байх хэрэгтэй. Царцааны тодорхойлолтод та янз бүрийн цэгүүдэд хавсарсан зангилаа байгааг анзаарах болно, та хийх ёстой зүйл бол зангилаа бүрийг тохирох мэдрэгчийн заалтаар солих явдал юм. Өгөгдлийг цуглуулж, Excel -д задлан шинжилсний дараа та уншилт бүр хаанаас ирснийг хянаж байх хэрэгтэй бөгөөд ингэснээр царцааны загварыг оновчтой хэлбэрийг зохих ёсоор бүрдүүлэх боломжтой болно.

// Алхам //

1. Царцаа нээж, үүсгэсэн серфинг самбарыг ачаална

2. Өгөгдлийн бүртгэлээс уншилтыг оруулна уу, би уншилт бүрээс мэдээллийн хэрэгслийг ашигласан.

3. Загварыг царцаанд жигнэх

+ та зүгээр л вектортой серфинг хийх хүрээтэй болно

4. SWEEP2 нь төв ба гадна талын муруй дагуух төмөр замыг ашиглана

+ Энэ нь бага зэрэг цаг хугацаа, тэвчээр шаарддаг тул ус нэвтэрдэггүй болгохын тулд гадаргууг холих шаардлагатай болно

Алхам 10: Гадаргуугийн хавтанг тээрэмдэх

Эцсийн алхам бол Surfboard -ийг тээрэмдэх явдал юм. Би гэрийн агуулахаас худалдаж авсан хоёр полистирол блок ашигласан https://www.homedepot.com/p/2-in-x-4-ft-x-8-ft-R-8-… ба тэдгээрийг шүршиж наасан. ингэснээр рокер ба хавтангийн зузааныг багтаах хангалттай зузаан байв. Би RhinoCAM ашиглан Multicam 3000 ашиглаж байсан. Би CNC -ийн мэргэжилтэн биш бөгөөд энэ алхамд маш их туслалцаа үзүүлсэн тул хэн нэгэн танд энэ алхамыг хийлгэхээс өөр зөвлөгөө өгөх боломжгүй байна;)

Алхам 11: Эцсийн бодол

Энэ төсөл надад нэг жил орчим хугацаа зарцуулсан бөгөөд би бараг жилийн өмнө дуусгасан. Би үүнийг CCA аж үйлдвэрийн дизайны ахлах үзүүлбэр болон Maker Faire дээр хоёуланг нь үзүүлсэн. Дахин харахад үнэхээр их цаг хугацаа шаардагдсан тул би үүнийг энд байрлуулсан байна … Би энэ зүйлийг харахаас залхаж байна. Та үүнийг үнэлж байна гэж найдаж байна, ийм төрлийн судалгаа, ажил нь бусад төслүүдэд хэрэгтэй байж магадгүй гэж би бодож байна, хэрэв хэн нэгэн энэ зааварчилгааг хийхийг үнэхээр оролдож байгаа бол надад энэ төрлийн галзуу зүйлээ мэдэгдээрэй, бусад хүмүүсийн оролцоог харах үнэхээр сайхан байх болно. энэ. Бүтээгдэхүүнийг шинэ аргаар бүтээхэд ашиглаж болох олон тооны өгөгдөл байгаа гэж би бодож байна. Өөрчлөлтийн шинэ эрин үе ирж байна гэж бодож байна, ийм төрлийн хурдан загварчлалыг хийх боломжтой зүйлүүд хурдан хувийн үйлдвэрлэлд орж ирж магадгүй юм.

Процесс, онол, аливаа програм, серфинг самбарын дизайны талаархи бүх асуултанд хариулахад баяртай байна.