Turela autonomă Nerf Sentry: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Cu câțiva ani în urmă, am văzut un proiect care prezenta o turelă semi-autonomă care putea trage singură odată îndreptată. Asta mi-a dat ideea să folosesc o cameră Pixy 2 pentru a achiziționa ținte și apoi să vizez automat pistolul nerf, care ar putea apoi să se blocheze și să tragă singur.

Acest proiect a fost sponsorizat de DFRobot.com

Piese necesare:

Motor pas cu pas DFRobot cu cutie de viteze-

Driver de motor pas cu pas DFRobot-

DFRobot Pixy 2 Cam-

Motor pas cu pas NEMA 17

Arduino Mega 2560

HC-SR04

Nerf Nitron

Pasul 1: Componentele

Pentru acest proiect, arma ar avea nevoie de ochi, așa că am ales să folosesc Pixy 2 datorită cât de ușor se poate interfața cu placa principală. Apoi am avut nevoie de un microcontroler, așa că am ales un Arduino Mega 2560 datorită câtor pini are.

Întrucât pistolul are nevoie de două axe, falcă și pas, necesită două motoare pas cu pas. Din această cauză, DFRobot mi-a trimis placa lor dublă de motor DRV8825.

Pasul 2: CAD

Am început încărcând Fusion 360 și introducând o pânză atașată a pistolului nerf. Apoi am creat un corp solid din acea pânză. După ce pistolul a fost proiectat, am realizat o platformă cu câteva suporturi pe bază de rulmenți care să permită pistolului să se rotească de la stânga la dreapta. Am așezat un motor pas cu pas lângă platforma rotativă pentru a-l conduce.

Dar cea mai mare întrebare este cum să faci pistolul să se arunce în sus și în jos. Pentru aceasta, era nevoie de un sistem de acționare liniar cu un punct atașat la blocul mobil și un alt punct în spatele pistolului. O tijă ar conecta cele două puncte, permițând pistolului să pivoteze de-a lungul axei sale centrale.

Puteți descărca toate fișierele necesare aici:

www.thingiverse.com/thing:3396077

Pasul 3: Fabricarea pieselor

Aproape toate părțile din designul meu sunt menite să fie imprimate 3D, așa că am folosit cele două imprimante pentru a le crea. Apoi am creat platforma mobilă folosind mai întâi Fusion 360 pentru a genera traseele de instrumente necesare pentru routerul meu CNC, apoi am decupat discul dintr-o foaie de placaj.

Pasul 4: Asamblare

După ce toate piesele au fost create, a venit timpul să le asamblăm. Am început prin conectarea suporturilor lagărelor la discul rotativ. Apoi am asamblat ansamblul pasului liniar, trecând tijele de aluminiu de 6 mm și tija filetată prin bucăți. În cele din urmă, am atașat pistolul nerf în sine cu o tijă de oțel și două stâlpi din extrudări de aluminiu.

Pasul 5: Programare

Acum, pentru cea mai dificilă parte a proiectului: programarea. O mașină care trage proiectile este foarte complexă, iar matematica din spatele acesteia poate fi confuză. Am început scriind pas cu pas fluxul și logica programului, detaliind ce se va întâmpla la fiecare stare a mașinii. Diferitele stări merg după cum urmează:

Achiziționați țintă

Poziționează arma

Rulați motoarele

Trage arma

Înfășurați motoarele

Achiziționarea țintei implică mai întâi configurarea Pixy pentru a urmări obiectele roz neon ca ținte. Apoi arma se mișcă până când ținta este centrată în vizualizarea Pixy, unde se măsoară apoi distanța de la țeava pistolului la țintă. Prin utilizarea acestei distanțe, distanțele orizontale și verticale pot fi găsite folosind unele funcții trigonometrice de bază. Codul meu are o funcție numită get_angle () care folosește aceste două distanțe pentru a calcula cât de mult este necesar un unghi pentru a atinge ținta respectivă.

Pistolul se deplasează apoi în această poziție și pornește motoarele printr-un MOSFET. După ce a răsucit timp de cinci secunde, atunci mută servomotorul pentru a trage declanșatorul. MOSFET apoi oprește motorul și apoi arma nerf revine în căutarea țintelor.

Pasul 6: Distracție

Am pus pe perete o cartelă roz neon pentru a testa acuratețea pistolului. A mers bine, deoarece programul meu calibrează și reglează unghiul pentru distanța măsurată. Iată un videoclip care demonstrează că arma funcționează.