Ultra realistični simulator surfanja: 11 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Osjećate li iznenadnu potrebu za surfanjem, ali u blizini nema velike vode? Plašite li se dubokih i uzburkanih voda? Ili ste samo lijeni da izađete van? Tada je Ultra realistični simulator surfanja savršeno rješenje za vas! Omogućava iskustvo surfanja blisko stvarnosti sa bilo kojeg mjesta koje možete zamisliti. Kao dvodijelni sistem, kretanje se osjeća pomoću ploče i prevodi u valno kretanje okeanske diorame.

Projekat autor:

Lena Strobel, Gabriel Rihaczek, Guillaume Caussarieu

Projekt je proveden u sklopu seminara Računarsko projektiranje i digitalna izrada u master programu ITECH.

Korak 1: Materijali

Za izradu ultra realističnog simulatora surfanja trebat će vam sljedeće zalihe:

Elektronika:

• 2x Arduino ploča (Arduino Uno)
• 2x baterije 9V
• 1x servomotor, npr. ServoMotox Reely Standard-Servo S-0090 (88/98N.cm)
• 1x troosni digitalni senzorski modul senzora ubrzanja - MMA8452
• 2x primopredajnički modul NRF24L01
• Napajanje 6/7.5V, npr. Voltcraft USPS-1000
• 2x 5.1kΩ otpornik
• 1x Oglasna ploča
• Žice za kratkospojnike

Hardver:

• 2x pleksiglas ploče 250x500x3 mm, npr. Evonik
• 1x pleksiglas ploče 250x500x2 mm, npr. Evonik
• 20 mm šperploča (91*21 cm + 2x 91*11 cm)
• 4x vijci M3x15mm
• 8x M3 matice
• 1x Ø8x20mm Aluminijumski rukav (debljine 1 mm)
• 1x vijak M6x50mm + matice 2xM6
• Ø3x50mm navojna šipka
• 2x podloške Ø8/4 mm

• Ø5x50mm vijci za drvo

• Boja plave vode
• 1l prozirnog dječjeg ulja
• 1x cijev Acrifix 1R 0192 (ili drugo prozirno i vodootporno akrilno ljepilo)
• Prozirni silicij

Alati:

Klešta, odvijač, električna bušilica, laserski rezač, tračna pila za drvo ili CNC mlin, štrcaljka 60 ml

Korak 2: Montaža daske za surfanje od šperploče

Za izrezivanje daske za surfanje koristili smo trakastu pilu jer nismo imali pristup CNC mlinu. Nacrtali smo obris daske na drvetu pomoću papirne šablone. Daska za surfanje može se sastaviti lijepljenjem i/ ili pričvršćivanjem.

Korak 3: Diorama za lasersko rezanje

Koristite sljedeću dxf datoteku za rezanje dijelova glodalicom za lasersko rezanje.

Jedan dio turpije mora biti izrezan od pleksiglasa debljine 3 mm, a drugi od pleksiglasa debljine 2 mm.

Koristite kvalitetan pleksiglas. Iskustvo je pokazalo da pleksiglas loše kvalitete ima tendenciju da se zamagli kada dođe u kontakt s akrilnim ljepilom.

Korak 4: Montaža Diorame

Da biste sastavili dioramu:

• Počnite s donjom pločom, a zatim dodajte 2 kratke strane. Sačekajte 5 minuta da ljepilo počne stvrdnjavati.
• Dodajte 2 dugačke strane i zatim ponovo pričekajte najmanje 15 minuta da se ljepilo stvrdne.
• Zatvorite sve rubove iznutra. Idite polako, radite po jednu ivicu i pustite da se ljepilo stvrdne (~ 15 minuta za svaki rub. To će spriječiti da ljepilo klizi po vašem pleksiglasu dok zalijepite druge rubove.)
• Postavite gornju ploču na stol i ulijte ljepilo u područja gdje će kutija biti u kontaktu (budući da je kasnije nećete moći zatvoriti iznutra, pogledajte fotografiju)
• Neka se cijela kutija stvrdne najmanje 30 minuta na direktnom svjetlu (za ljepilo za stvrdnjavanje UV zrakama)
• Pažljivo napunite kutiju samo vodom, koristeći špric. Provjerite ima li curenja. Ako curi, ispraznite kutiju i dodajte još ljepila ili silicija na rubove. Ponovite ovaj korak dok ne postignete odgovarajuću hidroizolaciju (čak i ako za to treba vremena, kasnije je mnogo lakše očistiti vodu od dječjeg ulja … Vjerujte nam!)

Neke zanimljive savjete možete pronaći i ovdje:

Korak 5: Napunite Dioramu vodom i uljem

Sada kada je vaša kutija vodootporna (je li zaista?):

• Pomiješajte svoju vodu s plavim bojilom.
• Napunite oko 1/3 kutije vodom u boji pomoću šprica.
• Napunite kutiju do samog vrha uljem
• Sačekajte da svi mjehurići zraka nestanu.
• Kad svi mjehurići nestanu, provjerite je li kutija savršeno ispunjena
• Očistite vanjsku kutiju tekućim sredstvom za čišćenje posuđa
• Zatvorite dvije rupe prozirnim silikonom

Korak 6: Montaža Diorama baze i daske za surfanje

Dizajnirali smo plug-in ploču ispod valne kutije, kako bismo podigli sistem. Nosači se mogu priključiti na osnovnu ploču u smjeru x i y za nošenje valne kutije i motora. Baza se može sastaviti prema slikama iz prethodno izrezanog pleksiglasa, zupčanika, vijaka, podloška, matica, aluminijske čahure i servomotora. Svakako pomaknite zupčanike i prenesite opterećenje kutije napunjene vodom ne direktno na servo motor. Talasna kutija nije čvrsto pričvršćena za bazu. Leži na aluminijskom vijku (nagibna os cijele konstrukcije) i pričvršćen je samo uskim pleksi rezovima. Osa nagiba konstrukcije raspoređena je asimetrično kako bi usmjerila njegovo kretanje i spriječila pad kutije.

Korak 7: Ožičenje

Plan ožičenja prikazan je na slici. Moraju se stvoriti dva kola, jedno predajničko kolo za ploču i jedno prijemničko kolo za dioramu.

Postavka može raditi s jednom arduino pločom koristeći žicu umjesto radijskog odašiljača kao vezu između ploče i diorame.

Korak 8: Arduino kodovi

Koristite priložene arduino kodove. Imajte na umu da postoje dva koda, po jedan za svaku arduino ploču. Kod odašiljača čita kut ploče, pretvara kut u upotrebljivu vrijednost i šalje ga prijemniku. Kod otkrivača prima te vrijednosti i na temelju njih kontrolira servo motor. Kodovi sadrže i dodatne komentare. Više biblioteka mora biti instalirano, veze su navedene u kodu.

Nakon što su kodovi učitani na arduino ploče, slijedite sljedeći korak za postavljanje konačnih postavki.

Korak 9: Podešavanje koda odašiljača

Ovaj korak je potreban samo ako se oblik ploče razlikuje od predloženog.

• Sada želite prilagoditi postavke koda vašoj ploči i konstrukciji.
• Nakon što je vaš arduino odašiljač čvrsto pričvršćen za dasku za surfanje, priključite arduino natrag na računar.
• Želite da arduino čita 90 ° kada je stabilan u vodoravnom položaju. Ako vrijednost očitana pomoću funkcije Serial. Print (kut) nije 90 °, prilagodite kôd dodavanjem ili oduzimanjem nekoliko stupnjeva kako biste dobili lijepih i zaobljenih 90 °
• Kada to postignete, okrenite dasku na jednu stranu. Možete pročitati kut i oduzeti najveći ugao koji vaša ploča može rotirati. Koristite ovu vrijednost za prilagodbu koda vašim posebnim potrebama
• Ponovite ovaj korak u drugom smjeru
• Otpremite svoj kod natrag na odašiljačku arduino ploču.

Korak 10: Uživajte u surfanju

Korak 11: Sidenote

Kao nezavisna mašina nije potreban ljudski surfer! Sustav također može formirati povratnu petlju u kojoj se sam aktivira za povećanje oscilacija.

Drugoplasirani na Arduino takmičenju 2019