Autonomt Nerf Sentry -tårn: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

For et par år siden så jeg et projekt, der viste et semi-autonomt tårn, der kunne skyde af sig selv, når det var rettet. Det gav mig ideen om at bruge et Pixy 2 -kamera til at erhverve mål og derefter rette nerfpistolen automatisk, som derefter kunne låse og skyde helt alene.

Dette projekt blev sponsoreret af DFRobot.com

Nødvendige dele:

DFRobot-trinmotor med gearkasse-

DFRobot Stepper Motor Driver-

DFRobot Pixy 2 Cam-

NEMA 17 Stepmotor

Arduino Mega 2560

HC-SR04

Nerf Nitron

Trin 1: Komponenterne

Til dette projekt ville pistolen have brug for øjne, så jeg valgte at bruge Pixy 2 på grund af hvor let det kan interagere med bundkortet. Så havde jeg brug for en mikrokontroller, så jeg valgte en Arduino Mega 2560 på grund af hvor mange stifter den har.

Da pistolen har brug for to akser, yaw og pitch, kræver det to trinmotorer. På grund af det sendte DFRobot mig deres dual DRV8825 motor driver board.

Trin 2: CAD

Jeg begyndte med at indlæse Fusion 360 og indsætte et vedhæftet lærred af nerfpistolen. Derefter skabte jeg en solid krop af det lærred. Efter at pistolen var designet, lavede jeg en platform med et par lejebaserede understøtninger, der ville tillade pistolen at rotere fra venstre mod højre. Jeg placerede en trinmotor ved siden af den roterende platform for at køre den.

Men det større spørgsmål er, hvordan man får pistolen til at kaste op og ned. Til det var der brug for et lineært drivsystem med et punkt fastgjort til den bevægelige blok og et andet punkt bag på pistolen. En stang ville forbinde de to punkter, så pistolen kunne svinge langs dens midterakse.

Du kan downloade alle de nødvendige filer her:

www.thingiverse.com/thing:3396077

Trin 3: Fremstilling af delene

Næsten alle delene i mit design er beregnet til at blive 3D -printet, så jeg brugte mine to printere til at oprette dem. Derefter skabte jeg den bevægelige platform ved først at bruge Fusion 360 til at generere de nødvendige værktøjsstier til min CNC -router, derefter skar jeg disken ud af et stykke krydsfiner.

Trin 4: Montering

Efter at alle delene var blevet oprettet, var det tid til at samle dem. Jeg startede med at forbinde lejestøtterne til den roterende disk. Derefter satte jeg den lineære stigningssamling sammen ved at køre de 6 mm aluminiumsstænger og gevindstangen gennem stykkerne. Til sidst fastgjorde jeg selve nerfpistolen med en stålstang og to stolper lavet af aluminiumsprofiler.

Trin 5: Programmering

Nu til den sværeste del af projektet: programmering. En projektilfyremaskine er meget kompleks, og matematikken bagved kan være forvirrende. Jeg startede med at skrive programforløbet og logikken trin-for-trin op og beskrive, hvad der ville ske ved hver maskintilstand. De forskellige stater går som følger:

Anskaf mål

Placer pistolen

Rul motorerne op

Skyd pistolen

Vind motorerne ned

At erhverve målet indebærer først opsætning af Pixy til at spore neonrosa objekter som mål. Derefter bevæger pistolen sig, indtil målet er centreret i Pixys syn, hvor dens afstand fra pistolløbet til målet derefter måles. Ved at bruge denne afstand kan de vandrette og lodrette afstande findes ved hjælp af nogle grundlæggende trigonometriske funktioner. Min kode har en funktion kaldet get_angle (), der bruger disse to afstande til at beregne, hvor meget en vinkel der er nødvendig for at ramme dette mål.

Pistolen bevæger sig derefter til denne position og tænder motorerne via en MOSFET. Efter at den har spoolet op i fem sekunder, flytter den servomotoren for at trække i aftrækkeren. MOSFET slukker derefter motoren, og derefter går nerfpistolen tilbage til at lede efter mål.

Trin 6: At have det sjovt

Jeg satte et neonrosa indekskort på væggen for at teste pistolens nøjagtighed. Det gjorde det godt, da mit program kalibrerer og justerer vinklen til den målte afstand. Her er en video, der viser, at pistolen virker.