Sib tham sib Led teeb - Tensegrity Structure + Arduino: 5 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:27

Daim ntawv no yog lub teeb txav txav-teb. Tsim los ua cov duab me me tensegrity, lub teeb hloov nws cov xim hauv cov lus teb rau kev taw qhia thiab txav ntawm tag nrho cov qauv.

Thaum lub icosahedron tig (hla nws tus kheej lub axis), nws xaiv tus nqi los ntawm tus kheej kheej kheej xim xim xaiv. Tus neeg xaiv xim no tsis pom, tab sis kev hloov xim tshwm sim ntawm lub sijhawm. Yog li, koj tuaj yeem txiav txim siab qhov twg txhua xim nyob hauv qhov chaw, thaum koj ua si nrog daim.

Cov duab icosahedral muab 20 lub dav hlau ntsej muag thiab cov qauv nruj ua rau nws muab 6 qhov kev xav ntxiv. Qhov no muab tag nrho ntawm 26 xim tuaj yeem ua tau thaum lub teeb nyob ntawm qhov chaw tiaj. Tus lej no nce ntxiv thaum koj tig lub teeb rau saum huab cua.

Lub kaw lus tau tswj hwm los ntawm Pro Trinket txuas nrog rau peb lub ntsuas cua nrawm. Lub teeb tau muab los ntawm RGBW LED strips, uas tuaj yeem tswj cov xim thiab dawb ci tus nqi ib tus zuj zus. Tag nrho cov Circuit Court, suav nrog microprocessor, sensors thiab teeb pom kev zoo ua haujlwm ntawm 5v. Txhawm rau ua kom lub zog muaj zog, yuav tsum muaj lub hauv paus txog 10A.

Ib daim ntawv teev cov ntsiab lus tseem ceeb siv hauv teeb yog cov hauv qab no:

- Adafruit Pro Trinket - 5V

- Adafruit LIS3DH Triple-Axis Accelerometer

- Adafruit NeoPixel Digital RGBW LED Sawb - Dawb PCB 60 LED/m

- 5V 10A hloov hluav taws xob

Lub teeb txav-teb-teeb no yog thawj qhov qauv lossis tus qauv ntawm tus kheej txoj haujlwm ntev dua. Qhov qauv no tau ua los ntawm cov khoom siv rov ua dua tshiab. Thoob plaws hauv kev tsim thiab tsim cov txheej txheem, kuv tau kawm los ntawm kev ua tiav thiab ua yuam kev. Nrog rau qhov no, tam sim no kuv tab tom ua haujlwm tom ntej uas yuav muaj cov qauv ntse dua thiab muaj zog software.

Kuv xav ua tsaug rau LACUNA LAB zej zog rau lawv txoj kev pab, tswv yim thiab tswv yim thoob plaws kev txhim kho txoj haujlwm.

koj tuaj yeem ua raws kuv txoj haujlwm ntawm: action-io / tumblraction-script / github

Kauj Ruam 1: Lub Tswv Yim

Txoj haujlwm no yog qhov tshwm sim ntawm ntau lub tswv yim uas kuv tau ua nrog kuv lub taub hau rau qee lub sijhawm.

Txij li thaum kuv pib, lub tswv yim tau hloov pauv, thawj qhov haujlwm hloov pauv thiab coj lub cev tiag tiag.

Thawj txoj hauv kev yog kev txaus siab hauv cov duab geometric raws li kev sib cuam tshuam. Vim tias nws tsim, ntau lub ntsej muag ntau lub ntsej muag ntawm lub teeb no ua haujlwm raws li cov tswv yim.

Thawj lub tswv yim yog siv lub zog ua haujlwm yuam kom icosahedron txav mus. Qhov no tuaj yeem raug tswj los ntawm daim ntawv thov sib tham, lossis cov neeg siv social media.

Lwm qhov muaj peev xwm yuav yog kom muaj cov pob zeb sab hauv lossis pob hauv pob nyem cov nyees khawm sib txawv lossis cov cim thiab yog li tsim cov khoom siv tsis raug raws li qhov txav mus.

Cov txheej txheem nruj me ntsis tshwm sim tom qab.

Txoj kev tsim kho no ua rau kuv txaus siab: txoj hauv kev uas ib feem ntawm cov qauv ua kom sib luag. Nws yog qhov pom tau zoo heev. Tag nrho cov qauv yog tus kheej sib npaug; daim tsis kov ib leeg ncaj qha. Nws yog qhov sib npaug ntawm txhua qhov kev nruj uas tsim cov khoom; nws zoo heev!

Raws li qhov pib tsim tau hloov pauv; txoj haujlwm txav mus rau tom ntej.

Kauj Ruam 2: Tus Qauv

Raws li kuv tau hais ua ntej, thawj tus qauv no tau ua los ntawm cov khoom siv rov ua dua tshiab uas txhais tau tias yuav tsum muab pov tseg.

Cov laug cam ntoo uas kuv nqa los ntawm lub txaj txaj kuv pom ntawm txoj kev. Cov xim kub tau yog ib feem ntawm caj npab ntawm lub teeb qub thiab cov nres rau cov hlua roj hmab yog qhov chaw ua haujlwm.

Xijpeem, kev tsim qauv yog yooj yim heev thiab cov kauj ruam yog tib yam li hauv ib qho kev nyuaj siab.

Qhov kuv tau ua nrog cov laug cam yog coj lawv los ua ke, ua ob pawg. Ua "qhaub cij" nrog cov spacers kub, tawm ntawm qhov sib txawv qhov twg cov teeb yuav ci los ntawm.

Qhov ntev ntawm txoj haujlwm yog qhov sib txawv thiab yuav nyob ntawm qhov loj ntawm cov qauv koj xav ua. Cov ntoo tuav los ntawm cov duab ntawm txoj haujlwm no yog 38cm ntev thiab 38mm dav. Kev sib cais ntawm cov laug cam yog 13 hli.

Cov laug cam ntoo tau txiav zoo ib yam, xuab zeb (kom tshem tawm cov xim txheej qub) thiab tom qab ntawd tau tawg ntawm ob qho kawg.

Tom ntej no, Kuv tau pleev xim rau cov laug cam nrog cov kua roj vanish tsaus ntuj. Txhawm rau koom nrog daim kuv siv 5mm threaded pas nrig, txiav rau hauv ntu ntawm 5cm thiab 5mm nrog ib txoj hlua ntawm txhua sab.

Cov hlua khi yog cov hlua roj hmab liab. Txhawm rau txuas cov roj hmab rau cov tuav, kuv tau ua lub qhov me me los ntawm qhov uas kuv hla txoj hlua thiab tom qab ntawd nrog nws nres. Qhov no tiv thaiv cov laug cam los ntawm kev txav mus los dawb thiab cov qauv kom tshem tawm tau txav mus los.

Kauj Ruam 3: Cov Khoom Siv Hluav Taws Xob thiab Teeb

Kev teeb tsa ntawm cov khoom siv hluav taws xob tau tsim los tswj hwm tib qhov hluav taws xob, ob qho laj thawj thiab kev pub mis thoob plaws hauv kab ke siv 5v.

Lub kaw lus tau tswj hwm los ntawm Pro Trinket txuas nrog rau peb lub ntsuas cua nrawm. Lub teeb tau muab los ntawm RGBW LED strips, uas tuaj yeem tswj cov xim thiab dawb ci qhov tseem ceeb ib tus zuj zus. Tag nrho cov Circuit Court, suav nrog microprocessor, sensors thiab teeb pom kev zoo ua haujlwm ntawm 5v. Txhawm rau ua kom lub zog muaj zog, yuav tsum muaj lub hauv paus txog 10A.

Tus Pro Trinket 5V siv Atmega328P nti, uas yog tib lub hauv paus hauv Arduino UNO. Nws kuj muaj yuav luag tib tus pin. Yog li nws muaj txiaj ntsig tiag tiag thaum koj xav coj koj li UNO project mus rau qhov chaw me me.

LIS3DH yog lub ntsuas ntau yam, nws tuaj yeem rov tsim dua los nyeem rau hauv +-2g/4g/8g/16g thiab tseem coj Kais, Ob-kais, taw qhia & tsis pub lub caij nplooj zeeg pom.

NeoPixel RGBW LED Sawb tuaj yeem tswj cov xim hue thiab dawb siv sib cais. Nrog lub siab dawb LED, koj tsis xav tau - kom saturate txhua qhov xim kom muaj lub teeb dawb, nws tseem ua rau koj dawb dua dawb huv thiab ci thiab nyob rau sab saum toj ntawm qhov ntawd nws txuag lub zog.

Txog kev txuas thiab txuas cov khoom sib txuas ua ke Kuv txiav txim siab hla kab thiab tsim cov khoom nrog txiv neej thiab poj niam tus pin siv crimps thiab cov tsev txuas.

Kuv txuas lub trinket mus rau lub ntsuas hluav taws xob pov SPI nrog kev teeb tsa ua ntej. Qhov no txhais tau tias txuas Vin rau lub zog hluav taws xob ntawm 5V. Txuas GND mus rau lub zog/cov ntaub ntawv hauv av. Txuas tus SCL (SCK) tus pin rau Digital #13. Txuas tus pin SDO rau Digital #12. Txuas tus SDA (SDI) tus pin rau Digital #11. Txuas tus CS pin Digital #10.

Cov hlua coj yog tswj los ntawm ib tus pin xwb, uas yog mus rau #6 thiab hauv av thiab 5v ncaj qha mus rau lub zog hloov pauv.

Txhua cov ntaub ntawv koj xav tau koj yuav pom, ntxaws ntxaws thiab piav qhia zoo dua ntawm nplooj adafruit.

Lub hwj chim tau txuas nrog tus poj niam DC adapter uas ib txhij pub lub microcontroller thiab LED sawb. Tsis tas li nws muaj lub tshuab hluav taws xob los tiv thaiv Circuit Court los ntawm qhov tsis ruaj khov tam sim no ntawm "hloov ntawm" lub sijhawm.

Lub teeb muaj 6 lub teeb pom kev, tab sis cov kab hluav taws xob LED tuaj hauv ib kab nkaus xwb. Cov hlua hluav taws xob LED tau txiav hauv ntu ntawm 30cm (18 LEDS) thiab tom qab ntawd txuas nrog txiv neej thiab poj niam 3 tus pin txuas mus rau qhov seem ntawm kev hloov pauv hauv Circuit Court.

Rau qhov haujlwm no kuv tab tom siv lub zog 5v - 10A. Tab sis nyob ntawm seb muaj pes tsawg tus coj koj xav tau koj yuav tsum tau suav qhov tam sim no xav tau los pub rau lub cev.

Thoob plaws hauv cov ntaub ntawv ntawm daim, koj tuaj yeem pom tias LED muaj 80mA kos rau ib qho LED. Kuv siv 108 LEDs tag nrho.

Kauj ruam 4: Txoj Cai

Cov txheej txheem ua haujlwm yog yooj yim heev. Tus ntsuas hluav taws xob muab cov ntaub ntawv ntawm kev txav ntawm x, y, z axis. Raws li kev taw qhia, RGB qhov tseem ceeb ntawm LEDs tau hloov kho.

Txoj haujlwm tau tawg ua cov theem hauv qab no.

• Ua ib qho kev nyeem ntawv los ntawm lub sensor. Simply siv lub api.
• Los ntawm trigonometry, daws qhov tseem ceeb ntawm "yob thiab suab". Koj tuaj yeem nrhiav cov ntaub ntawv ntau ntxiv hauv daim ntawv no los ntawm Mark Pedley.
• Tau txais cov xim sib xws, cuam tshuam nrog kev hloov pauv tus nqi. Rau qhov peb tig mus rau 0-360 RGB tus nqi siv HSL - RGB hloov pauv kev ua haujlwm. Qhov nqi ntawm lub suab yog siv ntawm ntau qhov ntsuas los tswj kev siv lub teeb dawb thiab xim xim. Qhov sib txawv hemispheres ntawm cov xim xaiv tus kheej yog dawb kiag li.
• Hloov kho qhov teeb ntawm qhov teeb uas khaws cov ntaub ntawv ntawm ib tus neeg LED xim.
• Thaum kawg qhia cov xim thiab rov ua dua tshiab LEDs.

Thaum pib, lub tswv yim yog los tsim cov xim ib puag ncig uas koj tuaj yeem xaiv xim twg. Tso lub log xim rau ntawm lub meridian thiab sab nraud lub suab nrov tsaus thiab lub teeb.

Tab sis lub tswv yim tau muab pov tseg sai vim tias cov LEDs tsim cov suab sib txawv, tawm thiab tso tawm sai sai rau txhua lub rgb LED, thaum muab tus nqi qis los sawv cev rau cov xim tsaus, cov LEDs ua rau muaj kev ua haujlwm tsis zoo thiab koj tuaj yeem pom tias lawv pib flashing li cas. Qhov no ua rau tsaus ntuj hemisphere ntawm cov xim xim tsis tuaj yeem ua haujlwm tau zoo.

Tom qab ntawd kuv los nrog lub tswv yim los muab cov xim sib ntxiv rau lub suab nrov uas tau xaiv tam sim no.

Yog li, ib lub ntiaj teb tab tom xaiv cov xim xim ib leeg ntawm lub log los ntawm 50% lub teeb pom kev zoo 90 ~ 100%. Lub caij no lwm sab, xaiv cov xim gradient los ntawm tib xim-txoj haujlwm tab sis ntxiv, ntawm lwm sab ntawm qhov gradient, nws cov xim ntxiv.

Kev nyeem cov ntaub ntawv los ntawm lub sensor yog nyoos. Lub lim tuaj yeem siv tau los ua kom lub suab nrov thiab kev co ntawm lub teeb nws tus kheej. Txog rau tam sim no, Kuv pom nws nthuav vim tias nws zoo li zoo sib xws, ua rau muaj kev kov thiab siv sijhawm thib ob kom ruaj khov.

Kuv tseem tab tom ua haujlwm ntawm cov cai thiab ntxiv cov yam ntxwv tshiab thiab ua kom pom cov duab zoo.

Koj tuaj yeem tshawb xyuas qhov tseeb ntawm cov cai ntawm kuv tus lej github.

Kauj Ruam 5: Ua kom tiav

Kev sib dhos zaum kawg yog qhov yooj yim yooj yim. Kev nplaum lub silicone npog ntawm cov kab hluav taws xob LED nrog ob qho sib xyaw Epoxy Adhesive rau hauv kab thiab txuas 6 ntu hauv ib kab tom qab lwm qhov.

Txhim kho lub ntsiab lus uas koj xav thauj tog rau nkoj cov khoom sib dhos thiab ntsia hlau qhov ntsuas qhov ntsuas thiab cov cuab yeej zoo tshaj plaws rau cov ntoo. Kuv siv lub yas yas txuas los tiv thaiv hauv qab ntawm tus pin. Lub zog hloov hluav taws xob tau kho kom raug ntawm qhov chaw ntawm cov tuav nrog ntau epoxy epoxy nplaum. Tau tsim los kom haum thiab tiv thaiv nws txav thaum lub teeb tig.

Kev soj ntsuam thiab kev txhim kho

Thoob plaws hauv txoj kev txhim kho txoj haujlwm tau tawm tswv yim tshiab txog txoj hauv kev los daws teeb meem. Kuv kuj paub qee qhov kev tsim teeb meem lossis ntu uas tuaj yeem txhim kho.

Cov kauj ruam tom ntej uas kuv xav ua, yog kev txhim kho cov khoom lag luam zoo thiab ua tiav; feem ntau hauv cov qauv. Kuv tuaj nrog cov tswv yim zoo txog cov qauv zoo dua txawm tias yooj yim dua, suav nrog cov cuab yeej ua ib feem ntawm kev tsim thiab zais cov khoom. Cov qauv no yuav xav tau cov cuab yeej muaj zog ntau dua li cov tshuab luam ntawv 3D thiab cov tshuab txiav laser.

Kuv tseem tab tom tos txoj hauv kev kom zais cov thaiv raws cov qauv. Thiab ua haujlwm kom tau txais kev siv zog ntau dua; txhawm rau txo kev siv nyiaj thaum lub teeb ua haujlwm ntev thiab tsis hloov lub teeb pom kev zoo.

Ua tsaug rau nyeem kab lus thiab koj txaus siab rau kuv txoj haujlwm Kuv vam tias koj tau kawm los ntawm txoj haujlwm no ntau npaum li kuv tau ua.