Īpaši reālistisks sērfošanas simulators: 11 soļi (ar attēliem)

2025 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-23 14:59

Vai jūtat pēkšņu vēlmi doties sērfošanā, bet tuvumā nav lielas ūdenstilpes? Vai jums ir bail no dziļiem un nemierīgiem ūdeņiem? Vai arī jūs vienkārši esat slinks, lai dotos ārā? Tad īpaši reālistisks sērfošanas simulators ir ideāls risinājums jums! Tas ļauj sērfot tuvu realitātei no jebkuras iedomājamas vietas. Kā divu daļu sistēma kustību uztver dēlis un pārvērš okeāna diorāmas viļņu kustībās.

Projekta autors:

Lena Strobel, Gabriels Rihačeks, Gijoms Kausarjē

Projekts tika veikts kā daļa no ITECH maģistra programmas skaitļošanas dizaina un digitālās izgatavošanas semināra.

1. solis: materiāli

Lai izveidotu īpaši reālistisku sērfošanas simulatoru, jums būs nepieciešami šādi piederumi:

Elektronika:

• 2x Arduino dēlis (Arduino Uno)
• 2x baterijas 9V
• 1x servomotors, piem. ServoMotox Reely Standard-Servo S-0090 (88/98N.cm)
• 1x 3 asu digitālā paātrinājuma sensora modulis - MMA8452
• 2x NRF24L01 uztvērēja modulis
• 6/7.5V barošanas avots, piem. Voltcraft USPS-1000
• 2x 5,1 kΩ rezistors
• 1x maizes dēlis
• Jumper vadi

Aparatūra:

• 2x plexiglas loksnes 250x500x3mm, piem. Evonik
• 1x Plexiglas loksnes 250x500x2mm, piem. Evonik
• 20 mm saplākšņa dēlis (91*21 cm + 2x 91*11 cm)
• 4x M3x15mm skrūves
• 8x M3 uzgriežņi
• 1x Ø8x20mm alumīnija uzmava (1 mm bieza)
• 1x M6x50mm skrūve + 2xM6 uzgriežņi
• Ø3x50mm vītņstienis
• 2x Ø8/4mm paplāksnes

• Ø5x50mm koka skrūves

• Zila ūdens krāsviela
• 1 l caurspīdīgas bērnu eļļas
• 1x caurule Acrifix 1R 0192 (vai cita caurspīdīga un ūdensnecaurlaidīga akrila līme)
• Caurspīdīgs silīcijs

Rīki:

Plāksteri, skrūvgriezis, urbjmašīna, lāzera griezējs, koka lentzāģis vai CNC dzirnavas, 60 ml šļirce

2. solis: Saplākšņa vējdēļa montāža

Vējdēļa izgriešanai mēs izmantojām lentzāģi, jo mums nebija piekļuves cnc dzirnavām. Mēs, izmantojot papīra trafaretu, izsekojām tāfeles kontūru uz koka. Vējdēli var salikt, pielīmējot un/ vai pieskrūvējot.

3. solis: lāzera griešanas diorama

Izmantojiet šo dxf failu, lai sagrieztu detaļas ar lāzera griešanas maršrutētāju.

Viena faila daļa ir jāizgriež no 3 mm plexiglas, otra - no 2 mm plexiglas.

Izmantojiet labas kvalitātes plexiglas. Pieredze rāda, ka sliktas kvalitātes plexiglas, saskaroties ar akrila līmi, mēdz kļūt neskaidra.

4. solis: Diorama montāža

Lai apkopotu diorāmu:

• Sāciet ar apakšējo plāksni un pēc tam pievienojiet 2 īsās malas. Pagaidiet 5 minūtes, līdz līme sāk sacietēt.
• Pievienojiet 2 garās malas un pēc tam vēlreiz pagaidiet vismaz 15 minūtes, līdz līme sacietē.
• Aizveriet visas malas no iekšpuses. Ejiet lēnām, vienlaikus veiciet vienu malu un ļaujiet līmei sacietēt (~ 15 minūtes katrai malai. Tas novērsīs līmes slīdēšanu uz jūsu plexiglas, aizzīmogojot pārējās malas.)
• Novietojiet augšējo plāksni uz galda un ielejiet līmi apgabalos, kur kastīte saskarsies (tā kā pēc tam to nevarēs noslēgt no iekšpuses, skatiet fotoattēlu)
• Ļaujiet visai kastītei sacietēt vismaz 30 minūtes tiešā gaismā (UV cietēšanas līmei)
• Izmantojot šļirci, rūpīgi piepildiet kastīti tikai ar ūdeni. Pārbaudiet, vai nav noplūdes. Ja tas izplūst, iztukšojiet kastīti un malām pievienojiet vairāk līmes vai silīcija. Atkārtojiet šo darbību, līdz sasniedzat pienācīgu hidroizolāciju (pat ja tas prasa laiku, vēlāk ir daudz vieglāk tīrīt ūdeni nekā bērnu eļļu … Uzticieties mums!)

Dažus interesantus padomus var atrast arī šeit:

5. solis: Dioramas piepildīšana ar ūdeni un eļļu

Tagad, kad jūsu kaste ir ūdensizturīga (vai tā tiešām ir?):

• Sajauciet ūdeni ar zilo ūdens krāsvielu.
• Izmantojot šļirci, piepildiet apmēram 1/3 kastes ar krāsainu ūdeni.
• Piepildiet kasti ar eļļu līdz augšai
• Pagaidiet, līdz gaisa burbuļi pazūd.
• Kad visi burbuļi ir pazuduši, pārliecinieties, vai kaste ir perfekti piepildīta
• Notīriet ārējo kārbu ar šķidru trauku tīrīšanas līdzekli
• Abus caurumus noslēdz ar caurspīdīgu silīciju

6. solis: Diorama bāzes un sērfošanas dēļa montāža

Mēs izveidojām spraudņa plāksni zem viļņu kastes, lai paaugstinātu sistēmu. Atbalsti var tikt pievienoti pamatplāksnei x un y virzienā, lai pārvadātu viļņu kārbu un motoru. Pamatni var salikt saskaņā ar attēliem no iepriekš sagrieztā organiskā stikla, zobratiem, skrūvēm, paplāksnēm, uzgriežņiem, alumīnija uzmavas un servomotora. Noteikti pagrieziet pārnesumus un pārnesiet ar ūdeni piepildītās kastes slodzi nevis tieši uz servomotoru. Viļņu kaste nav stingri piestiprināta pie pamatnes. Tas atrodas uz alumīnija skrūves (visas konstrukcijas slīpuma ass), un to notur tikai šauras plexi šķēles. Konstrukcijas slīpuma ass ir izvietota asimetriski, lai vadītu tās kustību un novērstu kastes nokrišanu.

7. solis: Elektroinstalācija

Elektroinstalācijas plāns ir parādīts attēlā. Ir jāizveido divas shēmas, viena raidītāja ķēde plāksnei un viena uztvērēja ķēde diorāmai.

Iestatīšana var darboties ar vienu arduino plati, izmantojot vadu, nevis radio raidītāju kā savienojumu starp dēli un diorāmu.

8. solis: Arduino kodi

Izmantojiet pievienotos arduino kodus. Ņemiet vērā, ka ir divi kodi - viens katrai arduino plāksnei. Raidītāja kods nolasa dēļa leņķi, pārvērš leņķi par izmantojamu vērtību un nosūta to uztvērējam. Atgādinātāja kods saņem šīs vērtības un, pamatojoties uz tām, kontrolē servomotoru. Kodos ir arī papildu komentāri. Jāinstalē vairākas bibliotēkas, saites ir norādītas kodā.

Kad kodi ir augšupielādēti arduino dēļos, veiciet nākamo darbību, lai veiktu galīgos iestatījumus.

9. darbība: raidītāja koda pielāgošana

Šis solis ir nepieciešams tikai tad, ja tāfeles forma atšķiras no piedāvātās.

• Tagad jūs vēlaties pielāgot koda iestatījumus savai konkrētajai plāksnei un konstrukcijai.
• Kad jūsu arduino raidītājs ir stingri piestiprināts pie sērfošanas dēļa, pievienojiet arduino atpakaļ datoram.
• Jūs vēlaties, lai arduino nolasītu 90 °, ja tas ir stabils horizontālā stāvoklī. Ja vērtība tiek nolasīta, izmantojot funkciju Sērijveida. Drukāt (leņķis) nav 90 °, noregulējiet kodu, pievienojot vai atņemot dažus grādus, lai iegūtu jauku un apaļu 90 °.
• Kad tas ir sasniegts, pagrieziet dēli vienā pusē. Jūs varat nolasīt leņķi un atņemt maksimālo leņķi, ko jūsu dēlis var pagriezt. Izmantojiet šo vērtību, lai pielāgotu kodu savām vajadzībām
• Atkārtojiet šo darbību citā virzienā
• Augšupielādējiet savu kodu pārraidošajā arduino panelī.

10. solis: izbaudiet sērfošanu

11. solis: Sidenote

Kā neatkarīga mašīna nav nepieciešams sērfotājs! Sistēma var veidot arī atgriezeniskās saites cilpu, kur tā iedarbojas, lai palielinātu svārstības.

Otrā vieta Arduino konkursā 2019