Il flipper Arduino che funziona da solo!: 13 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

"Un flipper che gioca da solo, non gli toglie tutto il divertimento?" ti sento chiedere. Forse se non ti piacciono i robot autonomi potrebbe. Io, tuttavia, mi occupo molto di costruire robot che possono fare cose interessanti, e questo fa cose piuttosto interessanti.

Questo progetto è stato realizzato come progetto di design senior per la Kennesaw State University ed è stato un sogno d'infanzia che si avvera per me da realizzare.

Le caratteristiche includono un sistema di punteggio funzionante che tiene traccia di quanti punti ottieni, una macchina plinko multibiglia e un interruttore di attivazione autonomo sul davanti che puoi capovolgere al volo. C'è una fotocamera USB montata sopra che rileva costantemente la posizione delle pinne e la posizione del flipper durante il gioco e prende decisioni in base alle loro differenze relative. Altre immagini del progetto esistono qui!

Anche se potresti non essere in grado (o anche non volerlo) ricreare esattamente il progetto, spero che questo ti dia ispirazione o un punto di partenza per realizzare cose fantastiche.

Quindi, preparati e… Facciamo Robot!

Forniture

Ovviamente ci sono molte forniture coinvolte in questo progetto, e non credo di poter elencare ogni singolo pezzo, né credo che sarebbe utile. Tuttavia, voglio fornire un elenco dei principali componenti del flipper e degli strumenti necessari per costruire questo progetto. Nelle sezioni successive, cercherò di avere un elenco più dettagliato per componenti specifici.

Utensili:

• Accesso a un CNC e/o taglio laser
• Dremel e carta vetrata
• Saldatore
• Stampante 3D (a seconda della macchina)
• Computer Linux
• Fotocamera USB

Materiali:

• Un sacco di cavi 22/24 AWG
• Tanto termoretraibile per i fili
• Compensato da 3/4 di pollice (abbiamo usato betulla baltica) - 2x 4x8 fogli
• Un bel alimentatore - Come questo!
• Convertitore buck (potenza leggera) - Come questo!

Componenti del flipper:

Praticamente tutti i componenti del flipper possono essere acquistati su Pinball Life.

• Gruppo flipper sinistro e destro
• 2x pipistrelli flipper
• 2x pulsanti flipper
• 2x Interruttori foglia
• Gruppo paraurti pop
• 2x assemblaggi fionda
• Almeno 6 posti stella per le fionde
• Almeno 2 elastici da 2" per i pali delle stelle
• Meccanismo di lancio
• Tutte le luci a baionetta n. 44 e le staffe di montaggio necessarie per la tua macchina
• Tutti gli inserti del campo di gioco di cui la tua macchina ha bisogno
• Tutti gli spinner di cui la tua macchina ha bisogno
• Tutti gli interruttori rollover di cui la tua macchina ha bisogno
• Tutti gli obiettivi in piedi di cui la tua macchina ha bisogno

E, naturalmente, un Arduino Mega!

Passaggio 1: ricerca come funziona

Il primo passo per costruire qualsiasi cosa è fare qualche ricerca leggera su come le singole parti della cosa lavorano insieme. Presumo che tu abbia almeno una leggera comprensione dei componenti elettrici, ma anche se non lo fai spero che questo aiuti comunque.

Design generale del flipper

Per un aiuto generale quando si pensa a un flipper, questi collegamenti dovrebbero fornire una grande comprensione.

• Progettazione di flipper, dall'inizio alla fine -
• Descrizioni concise dei componenti del flipper -
• Ottimo Instructable con belle animazioni -

Componenti elettrici:

La maggior parte dei componenti del flipper ha un processo elettromeccanico che li aziona.

• Pinne -
• Paraurti pop -
• Fionde -
• Teoria dei transistor -

Design meccanico del flipper:

Questa sezione include modelli CAD, suggerimenti per la lavorazione del legno e altri utili aiuti meccanici

• Modelli CAD di pinballmakers.com -
• Modelli CAD realizzati dal nostro team -
• Fresatura legno e acrilico -
• Fare code di rondine -

Progettazione software e autonomia:

Questa sezione contiene collegamenti a diversi algoritmi e progetti che potrebbero essere utili per realizzare qualcosa di autonomo.

• Repo github di un progetto simile -
• Algoritmi di livellamento (per il monitoraggio di velocità/posizione) -
• Accelerare il bridge ROS hardware arduino (se necessario) -

Passaggio 2: progetta la tua macchina su carta

Quindi questo può sembrare un compito più semplice all'inizio, e se ci hai pensato per molto tempo, forse lo è. Tuttavia, per un motivo o per l'altro, questo può rivelarsi una cosa piuttosto difficile da realizzare.

Potresti avere limiti di spazio di cui non hai tenuto conto all'inizio, o forse alcuni dei colpi a cui stavi pensando sono semplicemente impossibili da colpire per le tue pinne. Tutte queste cose devono lavorare nella tua testa e sulla carta prima di uscire e spendere tempo e denaro per un progetto che non funziona.

Per il nostro team, l'abbiamo suddivisa in poche tavole di prova su compensato davvero economico prima di passare effettivamente e fresare il campo di gioco finale. Abbiamo anche affrontato molte iterazioni di progettazione e abbiamo costantemente cambiato l'aspetto della macchina, ma ogni passo che abbiamo compiuto ci ha avvicinato un po' al prodotto finale.

Quindi, impara dai nostri errori e usa questi suggerimenti utili:

• Disegna su carta (o su una lavagna o altro) prima di passare alla modellazione 3D.
• Pianificare errori nella fresatura, avere caratteristiche "modulari" che possono essere rimosse e reinserite.
• Non reinventare la ruota, dai un'occhiata ai giochi popolari e a come strutturano il loro campo di gioco.
• Il sogno nella tua testa non sarà esattamente quello che ti finisce davanti, ma prendi quello che c'è e corri con esso.

Passaggio 3: progettare la macchina in SolidWorks

Secondo Premio al Concorso Arduino 2020