Plataforma giroscopial / cardà cardan: 5 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Aquesta instrucció es va crear per complir el requisit del projecte del Makecourse de la Universitat del Sud de Florida (www.makecourse.com)

Pas 1: Pas 1: Llista de materials

Per començar el projecte, primer heu de saber amb què treballareu. Aquests són els materials que hauríeu de tenir abans de començar:

• 1x microcontrolador Arduino Uno R3 i cable USB (Amazon Link)
• 1 mòdul MPU 6050 (enllaç Amazon)
• Servo d'engranatges metàl·lics MG996R 3x (Amazon Link)
• 1x endoll d'alimentació de CC a l'adaptador de terminal de cargol de 2 pins (enllaç de cable a l'engròs)
• 2x Suport de bateria amb interruptor ON / OFF per Arduino (Amazon Link)
• 3 cables de pont, home a dona, home a home, dona a dona (enllaç Amazon)
• Accés a la impressora 3D (Creality)
• PLA Filament (Amazon Link)

Aquests són els components principals del projecte, no dubteu a afegir-ne més a mesura que creeu la vostra pròpia versió.

Pas 2: peces impreses en 3D

La primera part d’aquest projecte és crear un disseny per mantenir units els components. Això inclouria els braços Yaw, Pitch and Roll, així com un suport per a Arduino i MPU6050.

Els components es dissenyen a Autodesk Inventor, ja que són gratuïts per a estudiants universitaris i després es combinen en un muntatge. Tots els fitxers de la peça i el muntatge s'han posat en un fitxer.rar que es pot trobar al final d'aquest pas.

Tot el projecte es va imprimir en 3D amb l'excepció dels components elèctrics, ja que aquestes dimensions eren importants. Al disseny vaig donar una tolerància d’1-2 mm aproximadament per aconseguir que totes les peces s’ajustessin sense problemes sense incloure estructura. Totes les coses es fixaven al seu lloc amb parabolts i femelles.

Quan mireu el muntatge, notareu un gran espai en blanc a la plataforma, ja que això permet que l’Arduino s’asseu i el MPU6050.

Cada part trigarà entre 2 i 5 hores a imprimir-se. Tingueu-ho en compte a l’hora de dissenyar, ja que és possible que vulgueu redissenyar-lo per reduir el temps d’impressió.

Pas 3: Circuit

Aquí comentem el circuit elèctric que controla els motors. Tinc un esquema de Fritzing, que és un programari útil que podeu descarregar aquí. És un programari molt útil per crear esquemes elèctrics.

La placa i els servos funcionen amb una bateria de 9 V que es manté cadascun en el seu respectiu suport de bateria. Els cables d’alimentació i de terra dels 3 servos hauran d’estar units i després connectar-se amb el seu respectiu pin al terminal de cargol de 2 pins per alimentar els servos. Mentre que el MPU6050 s’alimenta mitjançant el pin Arduino 5v. El pin de senyal del servo Yaw passa al pin 10, el pin Pitch passa al pin 9 i el pin de senyal del servo Roll passa al pin 8 de l’Arduino.

Pas 4: Codi

Aquí teniu la part divertida! He adjuntat un fitxer.rar que conté la versió 2 del codi per a aquest projecte. que podeu trobar al final d’aquest pas. El codi està completament comentat perquè també pugueu mirar-lo.

-El codi està escrit per Arduino i s’escriu a l’IDE Arduino. Podeu obtenir l’IDE aquí. L'IDE utilitza els llenguatges de programació C / C ++. El codi escrit i desat a l'IDE es coneix com a esbós, i part dels esbossos podeu incloure fitxers de la classe i biblioteques que trobeu en línia per als vostres components.

Pas 5: Impressió i muntatge 3D

Un cop estampats els 2 braços juntament amb la plataforma, podeu començar a muntar el giroscopi. Els components es mantenen units mitjançant els servos que es munten a cada braç i a la plataforma mitjançant perns i femelles. Un cop muntats, podeu muntar l'Arduino i el MPU6050 a la plataforma i començar a seguir el diagrama del circuit.

-Les impressores 3D funcionen amb codi g, que s’obté mitjançant un programa de talles. Aquest programa agafarà el fitxer.stl de la peça que heu creat al programari CAD i el convertirà en codi perquè la impressora pugui llegir-la i imprimir-la. Alguns talladors populars inclouen Cura i Prusa Slicer i n’hi ha molts més.

-La impressió 3D requereix molt de temps, però pot variar en funció de la configuració de la talladora. Per evitar temps d'impressió llargs, podeu imprimir amb un ompliment del 10% i canviar la qualitat d'impressió. Com més alt sigui el farciment, més pesarà la peça, però serà més sòlida i, com més baixa sigui la qualitat, més notareu línies i una superfície desigual a les impressions.