Simulador de surf ultra realista: 11 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Tens ganes sobtades d’anar a fer surf, però no hi ha cap massa d’aigua a prop? Tens por de les aigües profundes i turbulentes? O només us fa mandra sortir al carrer? Llavors, el simulador de surf ultra realista és la solució perfecta per a vosaltres. Permet una experiència de surf propera a la realitat des de qualsevol lloc imaginable. Com a sistema de dues parts, el moviment és percebut per un tauler i es tradueix en moviments d'ona d'un diorama oceànic.

Projecte de:

Lena Strobel, Gabriel Rihaczek, Guillaume Caussarieu

El projecte es va dur a terme com a part del seminari de disseny computacional i fabricació digital del programa de màsters ITECH.

Pas 1: materials

Per construir un simulador de surf ultra realista, necessitareu els subministraments següents:

Electrònica:

• 2x placa Arduino (Arduino Uno)
• 2x bateries de 9V
• 1x Servomotor, per exemple ServoMotox Reely Standard-Servo S-0090 (88 / 98N.cm)
• Mòdul de sensor d’acceleració digital 1x 3 eixos - MMA8452
• 2x mòdul transceptor NRF24L01
• Font d'alimentació de 6 / 7,5 V, p. Voltcraft USPS-1000
• 2x resistència de 5,1 kΩ
• 1x tauler de pa
• Filferros de pont

Maquinari:

• 2x fulls de plexiglàs 250x500x3mm, p. Ex. Evonik
• 1x fulls de plexiglàs 250x500x2mm, p. Ex. Evonik
• Tauler contraxapat de 20 mm (91 * 21cm + 2x 91 * 11cm)
• 4x perns M3x15mm
• 8x M3 Nuts
• 1x màniga d'alumini Ø8x20mm (1mm de gruix)
• 1x pern M6x50mm + femelles 2xM6
• Vareta roscada Ø3x50mm
• 2x rentadores Ø8 / 4mm

• Cargols de fusta Ø5x50mm

• Colorant d'aigua blau
• 1l d’oli transparent per a nadons
• 1x tub Acrifix 1R 0192 (o una altra cola acrílica transparent i impermeable)
• Silici transparent

Eines:

Capes, tornavís, trepant elèctric, tallador làser, serra de cinta de fusta o molí CNC, xeringa de 60 ml

Pas 2: Muntatge de la taula de surf de fusta contraxapada

Per tallar la taula de surf hem utilitzat una serra de cinta ja que no teníem accés a un molí de CNC. Hem traçat l’esquema del tauler sobre la fusta mitjançant un plantilla de paper. La taula de surf es pot muntar enganxant-la i / o cargolant-la.

Pas 3: tall per làser Diorama

Utilitzeu el fitxer dxf següent per tallar les peces amb un encaminador de tall per làser.

Una part del fitxer s’ha de tallar a partir de plexiglàs de 3 mm i l’altra a partir de plexiglàs de 2 mm.

Utilitzeu un plexiglàs de bona qualitat. L'experiència ha demostrat que el plexiglàs de mala qualitat tendeix a quedar borrós quan entra en contacte amb cola acrílica.

Pas 4: Muntatge de Diorama

Per muntar el diorama:

• Comenceu per la placa inferior i afegiu-hi els dos costats curts. Espereu 5 minuts perquè la cola comenci a curar-se.
• Afegiu els dos costats llargs i espereu de nou durant 15 minuts com a mínim perquè la cola es cure.
• Segellar totes les vores des de l'interior. Aneu lentament, feu una vora al mateix temps i deixeu curar la cola (~ 15 minuts per cada vora. Això evitarà que la cola llisqui al vostre plexiglàs mentre segelleu les altres vores).
• Col·loqueu la placa superior sobre la taula i aboqueu cola a les zones on la caixa estarà en contacte (ja que no podreu segellar-la des de l'interior després, vegeu la foto)
• Deixeu curar tota la caixa com a mínim 30 minuts amb llum directa (per a la cola de curat UV)
• Ompliu la caixa amb cura només amb aigua, amb la xeringa. Comproveu si hi ha fuites. Si s’escapa, buideu la caixa i afegiu-hi més cola o silici a les vores. Torneu a fer aquest pas fins aconseguir una impermeabilització adequada (fins i tot si es necessita temps, és molt més fàcil netejar aigua que l'oli per a nadons més endavant … Confieu en nosaltres!)

Alguns consells interessants també es poden trobar aquí:

Pas 5: Omplir Diorama amb aigua i oli

Ara que la vostra caixa és impermeable (de debò?):

• Barregeu l’aigua amb el colorant blau.
• Ompliu aproximadament 1/3 de la caixa amb aigua de colors amb la xeringa.
• Ompliu la caixa amb oli fins a la part superior
• Espereu que desapareguin les bombolles d’aire.
• Quan hagin desaparegut totes les bombolles, assegureu-vos que la caixa estigui perfectament plena
• Netegeu la caixa exterior amb un netejador de plats líquid
• Segellar els dos forats amb silici transparent

Pas 6: Muntatge de la base Diorama i la taula de surf

Hem dissenyat una placa endollable sota la caixa d’ones per tal d’elevar el sistema. Els suports es poden connectar a la placa base en direcció x i per transportar la caixa d'ones i el motor. La base es pot muntar segons les imatges del plexiglàs tallat anteriorment, engranatges, parabolts, volanderes, femelles, funda d'alumini i el servomotor. Assegureu-vos d’escalonar els engranatges i de transferir la càrrega de la caixa plena d’aigua no directament al servomotor. La caixa d’ones no està ben fixada a la base. Està sobre un cargol d'alumini (l'eix d'inclinació de tota la construcció) i només es manté al seu lloc mitjançant talls de plexi estrets. L’eix d’inclinació de la construcció es disposa de forma asimètrica per tal de guiar-ne el moviment i evitar que la caixa caigui.

Pas 7: cablejat

El pla de cablejat es mostra a la imatge. Cal crear dos circuits, un de transmissor per a la placa i un altre de receptor per al diorama.

La configuració pot funcionar amb una sola placa arduino mitjançant un cable en lloc d’un transmissor de ràdio com a connexió entre la placa i el diorama.

Pas 8: codis Arduino

Utilitzeu els codis arduino adjunts. Tingueu en compte que hi ha dos codis, un per a cada placa arduino. El codi del transmissor llegeix l'angle de la placa, converteix l'angle en un valor útil i l'envia al receptor. El codi del receptor de recepció rep aquests valors i controla el servomotor en funció d’ells. Els codis també contenen comentaris addicionals. S'han d'instal·lar diverses biblioteques, els enllaços s'especifiquen al codi.

Un cop carregats els codis a les plaques arduino, seguiu el pas següent per configurar la configuració final.

Pas 9: ajust del codi del transmissor

Aquest pas només és necessari quan la forma del tauler és diferent de la proposada.

• Ara voleu ajustar la configuració del codi al vostre tauler i a la vostra construcció.
• Un cop el transmissor arduino estigui fermament fixat a la taula de surf, torneu a connectar l’arduino a l’ordinador.
• Voleu que l’arduino llegeixi 90 ° quan estigui estable a l’horitzontal. Si el valor llegit mitjançant la funció Serial. Print (angle) no és de 90 °, ajusteu el codi afegint o restant pocs graus per obtenir un bonic i rodó 90 °
• Un cop aconseguit, gireu el tauler per un costat. Podeu llegir l’angle i deduir l’angle màxim que pot girar el tauler. Utilitzeu aquest valor per ajustar el codi a les vostres necessitats particulars
• Repetiu aquest pas per l'altra direcció
• Torneu a penjar el vostre codi a la placa arduino de transmissió.

Pas 10: gaudiu del surf

Pas 11: Sidenote

Com que és una màquina independent, no es requereix cap surfista humà. El sistema també pot formar un bucle de retroalimentació on es dispara per augmentar l'oscil·lació.

Finalista del Concurs Arduino 2019