Simulator de surf ultra realist: 11 pași (cu imagini)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2025-01-23 15:04

Simțiți nevoia bruscă de a merge la surfing, dar nu există un corp mare de apă în apropiere? Ți-e frică de apele adânci și tulburi? Sau ești doar leneș să ieși afară? Atunci Ultra Realistic Surfing Simulator este soluția perfectă pentru dvs.! Permite o experiență de navigare apropiată de realitate din orice loc imaginabil. Ca sistem în două părți, mișcarea este sesizată de o placă și tradusă în mișcări de undă ale unei diorame oceanice.

Proiect realizat de:

Lena Strobel, Gabriel Rihaczek, Guillaume Caussarieu

Proiectul a fost realizat ca parte a seminarului Computațional de proiectare și fabricare digitală din cadrul programului de masterat ITECH.

Pasul 1: Materiale

Pentru a construi un simulator de surf ultra realist, veți avea nevoie de următoarele consumabile:

Electronică:

• 2x placa Arduino (Arduino Uno)
• 2x Baterii 9V
• 1x servomotor, de ex. ServoMotox Reely Standard-Servo S-0090 (88 / 98N.cm)
• 1x modul senzor de accelerare digital pe 3 axe - MMA8452
• 2x modulul transmițător NRF24L01
• Sursă de alimentare de 6 / 7,5 V, de ex. Voltcraft USPS-1000
• 2x rezistor de 5,1 kΩ
• 1x placă de pâine
• Sârme de jumper

Hardware:

• 2 foi de plexiglas 250x500x3mm, de ex. Evonik
• 1x foi de plexiglas 250x500x2mm, de ex. Evonik
• Placă de placaj de 20 mm (91 * 21cm + 2x 91 * 11cm)
• Șuruburi 4x M3x15mm
• 8x M3 Nuts
• 1x manșon Ø8x20mm din aluminiu (grosime 1mm)
• 1x M6x50mm Bolt + 2xM6 Nuts
• Tijă filetată Ø3x50mm
• 2x șaibe Ø8 / 4mm

• Șuruburi pentru lemn Ø5x50mm

• Albastru colorant de apă
• 1l de ulei transparent pentru bebeluși
• 1x Tub Acrifix 1R 0192 (sau alt lipici acrilic transparent și impermeabil)
• Siliciu transparent

Instrumente:

Straturi, șurubelniță, burghiu electric, tăietor laser, ferăstrău cu bandă pentru lemn sau moară CNC, seringă de 60 ml

Pasul 2: Asamblarea plăcii de surf din placaj

Pentru tăierea plăcii de surf am folosit un ferăstrău cu bandă, deoarece nu aveam acces la o moară de cnc. Am trasat conturul plăcii pe lemn folosind un șablon de hârtie. Placa de surf poate fi asamblată prin lipire și / sau înșurubare.

Pasul 3: Decupare cu laser Diorama

Utilizați următorul fișier dxf pentru a tăia piesele cu un router de tăiere cu laser.

O parte a fișierului trebuie tăiată din plexiglas de 3 mm, cealaltă din plexiglas de 2 mm.

Folosiți un plexiglas de bună calitate. Experiența a arătat că plexiglasul de calitate slabă tinde să devină neclar atunci când intră în contact cu lipici acrilic.

Pasul 4: Adunarea Dioramei

Pentru a asambla diorama:

• Începeți cu placa inferioară și apoi adăugați cele 2 laturi scurte. Așteptați 5 minute până când lipiciul începe să se întărească.
• Adăugați cele 2 părți lungi și apoi așteptați din nou cel puțin 15 minute pentru ca adezivul să se vindece.
• Sigilați toate marginile din interior. Mergeți încet, faceți o margine în acel moment și lăsați adezivul să se vindece (~ 15min pentru fiecare margine. Acest lucru va împiedica adezivul să alunece pe plexiglas pe măsură ce sigilați celelalte margini.)
• Așezați placa superioară pe masă și turnați adeziv în regiunile în care cutia va fi în contact (Deoarece nu veți mai putea să o sigilați din interior după aceea, vedeți fotografia)
• Lăsați întreaga cutie să se vindece cel puțin 30 de minute în lumină directă (pentru adezivul de întărire UV)
• Umpleți cu atenție cutia numai cu apă, folosind seringa. Verificați dacă există scurgeri. Dacă se scurge, goliți cutia și adăugați mai mult adeziv sau siliciu pe margini. Refaceți acest pas până când obțineți o impermeabilizare adecvată (Chiar dacă este nevoie de timp, este mult mai ușor să curățați apa decât uleiul pentru bebeluși mai târziu … Aveți încredere în noi!)

Câteva sfaturi interesante pot fi găsite și aici:

Pasul 5: Umplerea Dioramei cu apă și ulei

Acum că cutia dvs. este impermeabilă (este într-adevăr?):

• Amestecă-ți apa cu colorantul de apă albastră.
• Umpleți aproximativ 1/3 din cutie cu apă colorată folosind seringa.
• Umpleți cutia până la vârf cu ulei
• Așteptați să dispară orice bule de aer.
• Când toate bulele au dispărut, asigurați-vă că cutia este perfect umplută
• Curățați cutia exterioară cu un detergent lichid pentru vase
• Sigilați cele două găuri cu siliciu transparent

Pasul 6: Asamblarea bazei Diorama și a plăcii de surf

Am proiectat o placă de conectare sub cutia de unde, pentru a ridica sistemul. Suporturile pot fi conectate la placa de bază în direcția x și y pentru a transporta cutia de unde și motorul. Baza poate fi asamblată conform imaginilor din plexiglasul tăiat anterior, roți dințate, șuruburi, șaibe, piulițe, manșon din aluminiu și servomotor. Asigurați-vă că schimbați treptele de viteze și transferați sarcina cutiei umplute cu apă nu direct pe servomotor. Cutia de unde nu este fixată ferm de bază. Acesta se află pe un șurub de aluminiu (axa de înclinare a întregii construcții) și este ținut în poziție doar de felii de plexi înguste. Axa de înclinare a construcției este aranjată asimetric pentru a-i ghida mișcarea și pentru a preveni căderea cutiei.

Pasul 7: Cablare

Planul de cablare este prezentat în imagine. Trebuie create două circuite, un circuit transmițător pentru placă și un circuit receptor pentru diorama.

Setarea poate funcționa cu o singură placă arduino utilizând un fir în loc de un transmițător radio ca conexiune între placă și diorama.

Pasul 8: Coduri Arduino

Utilizați codurile arduino atașate. Rețineți că există două coduri, unul pentru fiecare placă arduino. Codul emițătorului citește unghiul plăcii, convertește unghiul într-o valoare utilizabilă și îl trimite receptorului. Codul receptorului primește aceste valori și controlează servomotorul pe baza acestora. Codurile conțin și alte comentarii. Trebuie instalate mai multe biblioteci, linkurile sunt specificate în cod.

Odată ce codurile sunt încărcate pe plăcile arduino, urmați pasul următor pentru a face setările finale.

Pasul 9: Reglarea codului emițătorului

Acest pas este necesar numai atunci când forma plăcii este diferită de cea propusă.

• Acum doriți să ajustați setările codului la placa și construcția dvs.
• Odată ce transmițătorul dvs. arduino este fixat ferm pe placa de navigare, conectați arduino înapoi la computer.
• Doriți ca arduino să citească la 90 ° când este stabil pe orizontală. Dacă valoarea citită folosind funcția Serial. Print (unghiul) nu este de 90 °, reglați codul adăugând sau scăzând câteva grade pentru a avea un 90 ° frumos și rotund.
• Odată ce acest lucru este atins, rotiți placa pe o parte. Puteți citi unghiul și deduce unghiul maxim pe care îl poate roti placa dvs. Utilizați această valoare pentru a ajusta codul la nevoile dvs. speciale
• Repetați acest pas pe cealaltă direcție
• Încărcați codul înapoi pe placa de transmisie arduino.

Pasul 10: Bucurați-vă de surfing

Pasul 11: Sidenote

Fiind o mașină independentă, nu este necesar niciun surfer uman! Sistemul poate forma, de asemenea, o buclă de feedback în care se declanșează pentru a crește oscilația.

Locul doi în concursul Arduino 2019