Autonomais Nerf Sentry tornītis: 6 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Pirms dažiem gadiem es ieraudzīju projektu, kurā tika demonstrēts daļēji autonoms tornītis, kas, vienreiz mērķējot, varēja izšaut pats. Tas man radīja ideju izmantot Pixy 2 kameru, lai iegūtu mērķus un pēc tam automātiski mērķētu nerf lielgabalu, kas pēc tam varētu ieslēgties un izšaut pats.

Šo projektu sponsorēja DFRobot.com

Nepieciešamās detaļas:

DFRobot pakāpju motors ar pārnesumkārbu-

DFRobot soļu motora draiveris-

DFRobot Pixy 2 Cam-

NEMA 17 soļu motors

Arduino Mega 2560

HC-SR04

Nerfs Nitrons

1. darbība: sastāvdaļas

Šim projektam pistolei būtu vajadzīgas acis, tāpēc es izvēlējos izmantot Pixy 2, jo tas var viegli saskarties ar mātesplati. Tad man vajadzēja mikrokontrolleru, tāpēc es izvēlējos Arduino Mega 2560, ņemot vērā, cik daudz tapu tam ir.

Tā kā pistolei ir vajadzīgas divas asis - pagrieziens un solis, tam nepieciešami divi soļu motori. Tāpēc DFRobot man nosūtīja savu dubultā DRV8825 motora draivera paneli.

2. darbība: CAD

Es sāku, ielādējot Fusion 360 un ievietojot tam pievienoto nerf pistoles audeklu. Tad no šī audekla es izveidoju cietu ķermeni. Pēc lielgabala izstrādes es izveidoju platformu ar dažiem balstiem uz gultņiem, kas ļautu pistolei griezties no kreisās uz labo. Es novietoju soļu motoru blakus rotējošajai platformai, lai to vadītu.

Bet lielāks jautājums ir, kā likt ieročam pacelties uz augšu un uz leju. Šim nolūkam bija nepieciešama lineāra piedziņas sistēma ar vienu punktu, kas piestiprināts pie pārvietojama bloka, un otru punktu lielgabala aizmugurē. Stienis savienos abus punktus, ļaujot pistolei pagriezties pa centrālo asi.

Šeit varat lejupielādēt visus nepieciešamos failus:

www.thingiverse.com/thing:3396077

3. solis: detaļu izgatavošana

Gandrīz visas mana dizaina detaļas ir paredzētas 3D drukāšanai, tāpēc to izveidošanai izmantoju savus divus printerus. Tad es izveidoju pārvietojamo platformu, vispirms izmantojot Fusion 360, lai ģenerētu nepieciešamos darbarīkus manam CNC maršrutētājam, pēc tam izgriezu disku no saplākšņa loksnes.

4. solis: montāža

Pēc visu detaļu izveides bija pienācis laiks tās samontēt. Es sāku, savienojot gultņu balstus ar rotējošo disku. Tad es saliku lineāro piķa komplektu, palaižot 6 mm alumīnija stieņus un vītņoto stieni cauri gabaliem. Visbeidzot, es pievienoju nerf pistoli ar tērauda stieni un diviem stabiem, kas izgatavoti no alumīnija ekstrūzijas.

5. solis: programmēšana

Tagad par visgrūtāko projekta daļu: programmēšanu. Lādiņu šaušanas mašīna ir ļoti sarežģīta, un aiz tās esošā matemātika var būt mulsinoša. Es sāku, pakāpeniski izrakstot programmas plūsmu un loģiku, detalizēti aprakstot, kas notiks katrā mašīnas stāvoklī. Dažādas valstis darbojas šādi:

Iegūt mērķi

Novietojiet pistoli

Spoļojiet motorus

Izšauj pistoli

Nogrieziet motorus

Mērķa iegūšana ietver vispirms Pixy iestatīšanu, lai izsekotu neona rozā objektus kā mērķus. Pēc tam lielgabals pārvietojas, līdz mērķis ir centrēts Pixy skatījumā, kur tiek mērīts tā attālums no pistoles stobra līdz mērķim. Izmantojot šo attālumu, horizontālos un vertikālos attālumus var atrast, izmantojot dažas trigonometriskās pamatfunkcijas. Manam kodam ir funkcija get_angle (), kas izmanto šos divus attālumus, lai aprēķinātu, cik liels leņķis ir nepieciešams, lai sasniegtu šo mērķi.

Pēc tam lielgabals pārvietojas šajā pozīcijā un ieslēdz motorus, izmantojot MOSFET. Pēc tam, kad tas ir pieaudzis uz piecām sekundēm, tas pārvieto servomotoru, lai pavilktu sprūdu. Pēc tam MOSFET izslēdz motoru, un tad nerf lielgabals atgriežas mērķu meklēšanā.

6. solis: izklaidēties

Es uzliku neona rozā indeksa kartīti pie sienas, lai pārbaudītu lielgabala precizitāti. Tas izdevās labi, jo mana programma kalibrē un pielāgo leņķi izmērītajam attālumam. Šeit ir video, kas parāda ieroča darbību.