Il giro del mondo (Smart Globe): 5 passaggi

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

Questo progetto è stato realizzato per il corso del MIT, Intro to Making (15.351). Il nostro progetto, intitolato “Around the World”, è un globo intelligente che risponde a un utente che entra in una città in un terminal. Una volta entrati in una città, il globo gira su un motore attaccato alla sua base per raggiungere la longitudine di quella città. Quindi, un laser attaccato a un'asta all'interno del globo viene inclinato da un motore per puntare alla latitudine corretta per la città. Con questi due motori il laser punta sulla città inserita dall'utente. Il globo è abbastanza traslucido in modo che il laser montato al suo interno possa essere percepito dall'utente. Siamo stati ispirati dalla passione del nostro membro del team Alex per i globi, così come dal nostro desiderio di sorprendere gli utenti trasformando un oggetto comune in qualcosa di accattivante e "intelligente".

Forniture

Forniture prefabbricate da acquistare

• 1 globo da 12 pollici, semitrasparente in modo che un laser interno possa brillare (abbiamo usato questo)
• 1 motore passo-passo per la base del globo (abbiamo usato questo)
• 1 motore passo-passo per laser interno (abbiamo usato questo)
• 1 laser (abbiamo usato KY-008 Laser Dot Diode)
• Filo
• Arduino
• Viti/bulloni
• Alimentatore (abbiamo usato questo)
• Schede di controllo dell'azionamento del motore per Arduino (abbiamo usato questo)
• Chip Wifi (abbiamo usato NodeMCU 1.0)

Parti da fare

• 1 asta stampata in 3D per sospendere il laser/motore interno dalla parte superiore del globo (vedi file STL allegato)
• 1 allegato stampato in 3D per collegare il motore interno al laser (vedi file STL allegato)
• 1 allegato stampato in 3D per collegare il motore di base al globo (vedi file STL allegato)
• Base per il montaggio finale

Fase 1: Approvvigionamento

Il nostro primo passo è stato quello di procurarci i materiali per il progetto. Pur sapendo che la nostra lista dei materiali richiesti poteva cambiare man mano che avanzavamo nello sviluppo del nostro progetto, abbiamo ordinato le forniture il prima possibile per evitare ritardi nel progetto. Siamo stati in grado di ottenere tutti i materiali tramite Amazon o da MIT Protoworks. Abbiamo ordinato tutte le parti nella nostra lista di fornitura in questo momento. Tuttavia, la parte fondamentale che dovevamo ottenere in anticipo era il globo, poiché le dimensioni di tutte le altre nostre parti, così come il design per l'assemblaggio finale, dipendevano dalle dimensioni e dalle caratteristiche del globo. Dovevamo anche assicurarci che il laser che avevamo acquistato fosse abbastanza luminoso da brillare attraverso il globo, poiché il laser sarebbe stato montato all'interno del globo.

Passaggio 2: schizzo

Dopo aver selezionato il nostro progetto, abbiamo abbozzato diverse idee su come i componenti potessero funzionare insieme, per assicurarci di avere un'idea completa di quali parti avremmo bisogno di acquistare o costruire. Abbiamo iniziato abbozzando il meccanismo generale e come ogni parte sarebbe collegata all'assieme complessivo. Poi ci siamo divisi in squadre più piccole, con ogni persona responsabile di una o più parti. Abbiamo abbozzato e identificato le dimensioni necessarie di ogni parte, in base alle dimensioni del globo e dei motori che abbiamo acquistato.

Passaggio 3: software

Mentre alcuni di noi si stavano concentrando sullo schizzo dei componenti hardware, altri si sono concentrati sul software. Prima abbiamo dovuto fare i calcoli per convertire un singolo grado di latitudine e longitudine in un numero specifico di passi sui nostri motori, in base alle dimensioni del globo e al numero totale di passi nel nostro motore.

Ci siamo affidati all'API di Google Maps per aiutarci a convertire una città (inserita da un utente) in coordinate latitudinali e longitudinali. Una volta ottenute queste coordinate, abbiamo scritto il codice che avrebbe istruito i motori, tramite un Arduino, a compiere un certo numero di passi in base alle coordinate ottenute dall'API.

Passaggio 4: hardware

Dopo aver abbozzato i componenti che dovevano essere stampati in 3D, li abbiamo progettati nel software CAD (OnShape). Abbiamo stampato in 3D ogni parte e l'abbiamo testata all'interno del suo sottogruppo per assicurarci che si adattasse come previsto.

Passaggio 5: assemblaggio finale

Dopo aver iterato sul software e sull'hardware fino a quando non eravamo soddisfatti di ogni componente, abbiamo assemblato il prodotto finale. Oltre a collegare i motori, i laser e l'elettronica al globo, abbiamo costruito una base su cui poggiare il prodotto finale.