เครื่องจำลองการท่องเว็บที่สมจริงเป็นพิเศษ: 11 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

คุณรู้สึกอยากเล่นกระดานโต้คลื่นอย่างกะทันหัน แต่ไม่มีแหล่งน้ำขนาดใหญ่อยู่ใกล้ ๆ หรือไม่? คุณกลัวน้ำลึกและปั่นป่วนหรือไม่? หรือคุณแค่ขี้เกียจออกไปข้างนอก? จากนั้นเครื่องจำลองการท่องที่สมจริงเป็นพิเศษเป็นโซลูชั่นที่สมบูรณ์แบบสำหรับคุณ! ให้ประสบการณ์การท่องเว็บที่ใกล้เคียงกับความเป็นจริงจากทุกที่เท่าที่จะจินตนาการได้ ในฐานะที่เป็นระบบสองส่วน กระดานจะรับรู้การเคลื่อนไหวและแปลเป็นการเคลื่อนที่ของคลื่นของมหาสมุทรไดโอรามา

โครงการโดย:

ลีน่า สโตรเบล, กาเบรียล ริฮาเชค, กีโยเม คอสซาริเยอ

โครงการนี้ดำเนินการเป็นส่วนหนึ่งของการสัมมนาการออกแบบคอมพิวเตอร์และการผลิตดิจิทัลในหลักสูตรปริญญาโทของ ITECH

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

ในการสร้าง Ultra Virtual Surfing Simulator คุณจะต้องมีอุปกรณ์ดังต่อไปนี้:

อิเล็กทรอนิกส์:

• 2x บอร์ด Arduino (Arduino Uno)
• 2x แบตเตอรี่ 9V
• 1x เซอร์โวมอเตอร์ เช่น ServoMotox Reely Standard-Servo S-0090 (88/98N.ซม.)
• โมดูลเซ็นเซอร์การเร่งความเร็วแบบดิจิตอล 1x 3 แกน - MMA8452
• โมดูลตัวรับส่งสัญญาณ 2x NRF24L01
• พาวเวอร์ซัพพลาย 6/7.5V เช่น โวลต์คราฟต์ USPS-1000
• ตัวต้านทาน 2x5.1kΩ
• 1x เขียงหั่นขนม
• สายจัมเปอร์

ฮาร์ดแวร์:

• 2x แผ่นลูกแก้ว 250x500x3mm. เช่น. Evonik
• 1x แผ่นลูกแก้ว 250x500x2mm. เช่น. Evonik
• แผ่นไม้อัด 20 มม. (91*21 ซม. + 2x 91*11 ซม.)
• 4x M3x15mm Bolts
• 8x M3 ถั่ว
• 1x Ø8x20mm ปลอกอลูมิเนียม (หนา 1 มม.)
• 1x M6x50mm Bolt + 2xM6 Nuts
• แกนเกลียว Ø3x50 มม.
• 2x Ø8/4mm แหวนรอง

• Ø5x50mm สกรูไม้

• สีน้ำฟ้า
• เบบี้ออยล์ใส 1 ลิตร
• 1x หลอด Acrifix 1R 0192 (หรือกาวอะคริลิกใสและกันน้ำอื่นๆ)
• ซิลิโคนใส

เครื่องมือ:

คีม, ไขควง, สว่านไฟฟ้า, เครื่องตัดเลเซอร์, เลื่อยวงเดือนไม้หรือโรงสี CNC, เข็มฉีดยา 60 มล

ขั้นตอนที่ 2: การประกอบกระดานโต้คลื่นไม้อัด

สำหรับการตัดกระดานโต้คลื่น เราใช้เครื่องเลื่อยสายพาน เนื่องจากเราไม่สามารถเข้าใช้เครื่องกัดซีเอ็นซีได้ เราวาดโครงร่างของกระดานลงบนไม้โดยใช้กระดาษลายฉลุ สามารถประกอบกระดานโต้คลื่นได้โดยการติดกาวและ/หรือขันเข้าด้วยกัน

ขั้นตอนที่ 3: เลเซอร์ตัดไดโอรามา

ใช้ไฟล์ dxf ต่อไปนี้เพื่อตัดชิ้นส่วนด้วยเราเตอร์ตัดด้วยเลเซอร์

ส่วนหนึ่งของไฟล์จะต้องถูกตัดจากลูกแก้ว 3 มม. และอีกส่วนหนึ่งจากลูกแก้ว 2 มม.

ใช้ลูกแก้วเกรดดี ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าลูกแก้วที่มีคุณภาพต่ำมักจะเบลอเมื่อสัมผัสกับกาวอะคริลิก

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบไดโอรามา

การประกอบไดโอรามา:

• เริ่มด้วยแผ่นด้านล่างแล้วเพิ่มด้านสั้น 2 ด้าน รอ 5 นาทีเพื่อให้กาวเริ่มบ่ม
• เพิ่มด้านยาว 2 ด้าน แล้วรออีกครั้งอย่างน้อย 15 นาทีเพื่อให้กาวแข็งตัว
• ปิดผนึกขอบทั้งหมดจากด้านใน ค่อยๆ ทำทีละขอบแล้วปล่อยให้กาวแข็งตัว (ประมาณ 15 นาทีสำหรับแต่ละขอบ วิธีนี้จะช่วยป้องกันไม่ให้กาวเลื่อนบนลูกแก้วของคุณเมื่อคุณปิดขอบอีกด้าน)
• วางแผ่นด้านบนบนโต๊ะและเทกาวในบริเวณที่จะสัมผัสกล่อง (เนื่องจากคุณจะไม่สามารถปิดผนึกจากด้านในได้ในภายหลัง ดูรูป)
• ปล่อยให้ทั้งกล่องรักษาอย่างน้อย 30 นาทีในแสงโดยตรง (สำหรับกาวยูวีบ่ม)
• เติมน้ำลงในกล่องอย่างระมัดระวังโดยใช้กระบอกฉีดยา ตรวจสอบการรั่วไหล หากมีการรั่วไหล ให้ล้างกล่องและเติมกาวหรือซิลิกอนเพิ่มเติมที่ขอบ ทำซ้ำขั้นตอนนี้จนกว่าคุณจะได้รับการกันน้ำที่เหมาะสม (แม้ว่าจะต้องใช้เวลา แต่การทำความสะอาดน้ำง่ายกว่าเบบี้ออยล์ในภายหลังมาก… ไว้วางใจเรา!)

เคล็ดลับที่น่าสนใจสามารถพบได้ที่นี่:

ขั้นตอนที่ 5: เติม Diorama ด้วยน้ำและน้ำมัน

ตอนนี้กล่องของคุณกันน้ำได้ (จริงหรือ?):

• ผสมน้ำของคุณกับสีน้ำสีฟ้า
• เติมน้ำสีประมาณ 1/3 ของกล่องโดยใช้กระบอกฉีดยา
• เติมน้ำมันให้เต็มกล่อง
• รอให้ฟองอากาศหายไป
• เมื่อฟองอากาศหมด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เติมกล่องให้เรียบร้อย
• ทำความสะอาดกล่องด้านนอกด้วยน้ำยาล้างจาน
• ปิดผนึกสองรูด้วยซิลิโคนใส

ขั้นตอนที่ 6: การประกอบฐานไดโอรามาและกระดานโต้คลื่น

เราออกแบบบอร์ดปลั๊กอินใต้กล่องเวฟ เพื่อยกระดับระบบ สามารถเสียบตัวรองรับเข้ากับแผ่นฐานในทิศทาง x และ y เพื่อพกพากล่องคลื่นและมอเตอร์ ฐานสามารถประกอบได้ตามรูปภาพจากลูกแก้วที่ตัดก่อนหน้านี้ เกียร์ สลักเกลียว แหวนรอง น็อต ปลอกอะลูมิเนียม และเซอร์โวมอเตอร์ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ส่ายเกียร์และโอนน้ำหนักของกล่องบรรจุน้ำที่ไม่ได้อยู่บนเซอร์โวมอเตอร์โดยตรง เวฟบ็อกซ์ติดกับฐานไม่แน่น มันวางอยู่บนสลักเกลียวอลูมิเนียม (แกนเอียงของโครงสร้างทั้งหมด) และยึดเข้าที่ด้วยแผ่นเพล็กซี่แคบ ๆ เท่านั้น แกนเอียงของโครงสร้างถูกจัดเรียงแบบไม่สมมาตรเพื่อเป็นแนวทางในการเคลื่อนที่และป้องกันไม่ให้กล่องหล่นลงมา

ขั้นตอนที่ 7: การเดินสายไฟ

แผนผังการเดินสายแสดงในภาพ ต้องสร้างวงจรสองวงจร วงจรตัวส่งหนึ่งวงจรสำหรับบอร์ด และวงจรตัวรับหนึ่งวงจรสำหรับไดโอรามา

การตั้งค่าสามารถทำงานร่วมกับบอร์ด Arduino ตัวเดียวได้โดยใช้สายแทนเครื่องส่งสัญญาณวิทยุในการเชื่อมต่อระหว่างบอร์ดกับไดโอรามา

ขั้นตอนที่ 8: รหัส Arduino

ใช้รหัส Arduino ที่แนบมา โปรดทราบว่ามีสองรหัส หนึ่งรหัสสำหรับบอร์ด Arduino แต่ละอัน รหัสเครื่องส่งจะอ่านมุมของบอร์ด แปลงมุมเป็นค่าที่ใช้งานได้ และส่งไปยังเครื่องรับ รหัสเครื่องรับจะรับค่าเหล่านั้นและควบคุมเซอร์โวมอเตอร์ตามค่าเหล่านี้ รหัสยังมีความคิดเห็นเพิ่มเติม ต้องติดตั้งหลายไลบรารี ลิงก์ระบุไว้ในโค้ด

เมื่ออัปโหลดรหัสบนบอร์ด Arduino แล้ว ให้ทำตามขั้นตอนถัดไปเพื่อทำการตั้งค่าขั้นสุดท้าย

ขั้นตอนที่ 9: การปรับรหัสเครื่องส่ง

ขั้นตอนนี้จำเป็นเฉพาะเมื่อรูปร่างของกระดานแตกต่างไปจากที่เสนอ

• ตอนนี้คุณต้องการปรับการตั้งค่าของโค้ดสำหรับบอร์ดและโครงสร้างเฉพาะของคุณ
• เมื่อเครื่องส่ง Arduino ของคุณยึดติดกับกระดานโต้คลื่นอย่างแน่นหนาแล้ว ให้เสียบ Arduino กลับไปที่คอมพิวเตอร์
• คุณต้องการให้ Arduino อ่าน 90° เมื่อเสถียรที่แนวนอน หากค่าที่อ่านโดยใช้ฟังก์ชัน Serial. Print(angle) ไม่ใช่ 90° ให้ปรับโค้ดโดยการบวกหรือลบสองสามองศาเพื่อให้ได้มุมที่ดีและกลม 90°
• เมื่อทำสำเร็จแล้ว ให้หมุนกระดานไปด้านใดด้านหนึ่ง คุณสามารถอ่านมุมและหักมุมสูงสุดที่บอร์ดของคุณสามารถหมุนได้ ใช้ค่านี้เพื่อปรับโค้ดให้ตรงตามความต้องการของคุณ
• ทำซ้ำขั้นตอนนี้ในอีกทางหนึ่ง
• อัปโหลดรหัสของคุณกลับไปที่บอร์ด Arduino ที่กำลังส่งสัญญาณ

ขั้นตอนที่ 10: สนุกกับการท่อง

ขั้นตอนที่ 11: Sidenote

ในฐานะที่เป็นเครื่องจักรอิสระไม่จำเป็นต้องมีนักท่องเว็บ! ระบบยังสามารถสร้างลูปป้อนกลับซึ่งจะกระตุ้นตัวเองเพื่อเพิ่มการสั่น

รองชนะเลิศการแข่งขัน Arduino 2019