Oko svijeta (Smart Globe): 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Ovaj projekt je kreiran za MIT tečaj, Uvod u stvaranje (15.351). Naš projekt, pod nazivom “Around the World”, je pametan globus koji reagira na korisnika koji ulazi u grad na terminalu. Kada se uđe u grad, globus se okreće na motoru pričvršćenom za njegovu bazu kako bi dosegao geografsku dužinu tog grada. Zatim, laser pričvršćen na štap unutar globusa, motor je nagnut prema tački geografske širine za grad. Sa ova dva motora, laser ukazuje na grad koji je uneo korisnik. Globus je dovoljno proziran tako da korisnik može primijetiti laser postavljen unutar njega. Inspirirali smo strast našeg tima Alexa prema globusima, kao i našu želju da iznenadimo korisnike pretvarajući uobičajeni objekt u nešto privlačno i "pametno".

Supplies

Gotove zalihe za kupovinu

• 1 globus od 12 inča, poluproziran tako da unutrašnji laser može sijati (mi smo ovo koristili)
• 1 -stepeni motor za bazu globusa (koristili smo ovo)
• 1 -stepeni motor za interni laser (koristili smo ovo)
• 1 laser (koristili smo lasersku diodu KY-008)
• Žica
• Arduino
• Vijci
• Napajanje (koristili smo ovo)
• Ploče kontrolera pogona motora za Arduino (koristili smo ovo)
• Wifi čip (koristili smo NodeMCU 1.0)

Delovi za izradu

• 1 3D štampana šipka za vješanje unutrašnjeg lasera/motora s vrha globusa (pogledajte priloženu datoteku STL)
• 1 3D štampani nastavak za pričvršćivanje unutrašnjeg motora na laser (pogledajte priloženu datoteku STL)
• 1 3D štampani nastavak za pričvršćivanje osnovnog motora na globus (pogledajte priloženu datoteku STL)
• Baza za završnu montažu

Korak 1: Nabavka

Naš prvi korak bio je nabavka materijala za projekt. Iako smo znali da bi se naš popis potrebnih materijala mogao promijeniti kako smo napredovali u razvoju našeg projekta, naručili smo zalihe što je prije moguće kako bismo izbjegli kašnjenja u projektu. Sve materijale smo uspjeli nabaviti putem Amazona ili od MIT Protoworks. Trenutno smo naručili sve dijelove sa naše liste zaliha. Međutim, ključni dio koji smo trebali ranije nabaviti bio je globus, jer su dimenzije svih ostalih naših dijelova, kao i dizajn za konačnu montažu, ovisili o veličini i karakteristikama globusa. Također smo morali osigurati da je laser koji smo kupili bio dovoljno svijetao da svijetli cijelom zemljom, jer će se laser montirati unutar globusa.

Korak 2: Skiciranje

Nakon odabira našeg projekta, skicirali smo različite ideje o tome kako bi komponente mogle raditi zajedno, kako bismo osigurali potpunu ideju o tome koje dijelove trebamo kupiti ili izgraditi. Počeli smo skiciranjem cjelokupnog mehanizma i načina na koji bi svaki dio bio povezan sa cjelokupnim sklopom. Zatim smo se podijelili u manje timove, pri čemu je svaka osoba odgovorna za jedan ili više dijelova. Skicirali smo i identificirali potrebne dimenzije svakog dijela, na osnovu veličine kugle i motora koje smo kupili.

Korak 3: Softver

Dok su se neki od nas fokusirali na skiciranje hardverskih komponenti, drugi na softver. Prvo smo morali izvršiti proračune za pretvaranje jednog stupnja zemljopisne širine i dužine u određeni broj koraka na našim motorima, na osnovu veličine globusa i ukupnog broja koraka u našem motoru.

Oslanjali smo se na Google Maps API koji nam je pomogao pretvoriti grad (koji je unio korisnik) u geografske širine i uzdužne koordinate. Nakon što smo dobili ove koordinate, napisali smo kod koji će uputiti motore preko Arduina da okrenu određeni broj koraka na temelju koordinata dobivenih putem API -ja.

Korak 4: Hardver

Nakon što smo skicirali komponente koje je trebalo 3D štampati, dizajnirali smo ih u CAD softveru (OnShape). Svaki dio smo odštampali 3D i testirali u okviru njegovog podsklopa kako bismo se uvjerili da odgovara kako je predviđeno.

Korak 5: Završna montaža

Nakon ponavljanja softvera i hardvera dok nismo bili zadovoljni sa svakom komponentom, sastavili smo konačni proizvod. Osim pričvršćivanja motora, lasera i elektronike na globus, izgradili smo bazu za postavljanje konačnog proizvoda.