Pinball Arduino, który gra sam!: 13 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

„Maszyna do pinballa, która sama gra, czy to nie odbiera całej zabawy?” słyszę, jak pytasz. Może jeśli nie lubisz autonomicznych robotów, to może. Ja jednak bardzo lubię budować roboty, które potrafią robić fajne rzeczy, a ten robi całkiem fajne rzeczy.

Ten projekt został zbudowany jako starszy projekt projektowy dla Kennesaw State University i był dla mnie spełnieniem marzeń z dzieciństwa.

Funkcje obejmują działający system punktacji, który śledzi liczbę zdobytych punktów, wielopiłową maszynę plinko oraz autonomiczny przełącznik aktywacji z przodu, który można przerzucić w locie. Na górze zamontowana jest kamera USB, która podczas gry stale wykrywa położenie płetw i pinballa i podejmuje decyzje na podstawie ich względnych różnic. Więcej zdjęć projektu znajduje się tutaj!

Chociaż możesz nie być w stanie (a nawet nie chcieć) dokładnie odtworzyć projektu, mam nadzieję, że da ci to inspirację lub punkt wyjścia do tworzenia niesamowitych rzeczy.

Przygotuj się więc i… Zróbmy Roboty!

Kieszonkowe dzieci

Oczywiście w ten projekt jest zaangażowanych wiele materiałów i nie sądzę, że mogę wymienić każdy element, ani nie sądzę, że byłoby to przydatne. Chciałbym jednak przedstawić listę głównych komponentów pinballa i narzędzi potrzebnych do zbudowania tego projektu. W dalszych rozdziałach postaram się o bardziej szczegółową listę poszczególnych komponentów.

Narzędzia:

• Dostęp do wycinarki CNC i/lub laserowej
• Dremel i papier ścierny
• Lutownica
• Drukarka 3D (w zależności od posiadanej maszyny)
• Komputer z systemem Linux
• Kamera USB

Materiały:

• Dużo drutu 22/24 AWG
• Dużo koszulki termokurczliwej na przewody
• Sklejka 3/4 cala (użyliśmy brzozy bałtyckiej) - 2x 4x8 arkuszy
• Fajny zasilacz - taki jak ten!
• Buck Converter (lekka moc) - jak ten!

Komponenty jednorękiego bandyty:

Prawie wszystkie komponenty do pinballa można kupić na Pinball Life.

• Montaż lewej i prawej płetwy
• 2x nietoperze Flipper
• 2x przyciski Flipper
• 2x przełączniki liści
• Montaż zderzaka pop!
• 2x zespoły procy
• Co najmniej 6x gwiaździste słupki do procy
• Co najmniej 2x 2" gumki na słupki gwiazd
• Mechanizm wyrzutni
• Tyle świateł typu bagnetowego #44 i wsporników montażowych, ile potrzebuje Twoja maszyna
• Tyle płytek pola gry, ile potrzebuje Twoja maszyna
• Tyle błystek, ile potrzebuje Twoja maszyna
• Tyle przełączników rollover, ile potrzebuje Twoja maszyna
• Tyle celów na stojąco, ile potrzebuje Twoja maszyna

I oczywiście Arduino Mega!

Krok 1: Zbadaj, jak to działa

Pierwszym krokiem w budowaniu czegokolwiek jest przeprowadzenie lekkich badań nad tym, jak poszczególne części rzeczy współpracują ze sobą. Zakładam, że będziesz miał przynajmniej niewielką wiedzę na temat komponentów elektrycznych, ale nawet jeśli nie, mam nadzieję, że to nadal pomoże.

Ogólny projekt pinballa

Aby uzyskać ogólną pomoc, gdy myślisz o maszynie do pinballa, te linki powinny zapewnić Ci doskonałe zrozumienie.

• Pinball Design, od początku do końca -
• Zwięzłe opisy komponentów pinballa -
• Świetny instruktaż z ładnymi animacjami -

Komponenty elektryczne:

Większość elementów pinballa ma elektromechaniczny proces, który je uruchamia.

• Płetwy -
• Pop bumper –
• Proce -
• Teoria tranzystorów -

Mechaniczna konstrukcja pinballa:

Ta sekcja zawiera modele CAD, wskazówki dotyczące obróbki drewna i inne przydatne pomoce mechaniczne

• Modele CAD firmy pinballmakers.com -
• Modele CAD wykonane przez nasz zespół -
• Frezowanie Drewna i Akrylu -
• Robienie jaskółczych ogonów -

Projektowanie oprogramowania i autonomii:

Ta sekcja zawiera linki do różnych algorytmów i projektów, które mogą być pomocne przy tworzeniu czegoś autonomicznego.

• Repozytorium github podobnego projektu -
• Algorytmy wygładzania (do śledzenia prędkości / pozycji) -
• Przyspieszenie sprzętowego mostka ROS arduino (w razie potrzeby) -

Krok 2: Zaprojektuj swoją maszynę na papierze

Na początku może się to wydawać prostszym zadaniem, a jeśli myślisz o tym od dłuższego czasu, może tak jest. Jednak z tego czy innego powodu może się to okazać dość trudne do osiągnięcia.

Możesz mieć ograniczenia przestrzenne, których na początku nie brałeś pod uwagę, a może niektóre strzały, o których myślałeś, są po prostu niemożliwe do trafienia przez twoje płetwy. Wszystkie te rzeczy muszą pracować w twojej głowie i na papierze, zanim wyjdziesz i wydasz czas i pieniądze na projekt, który nie działa.

Dla naszego zespołu podzieliliśmy to na kilka tablic testowych na naprawdę taniej sklejce, zanim faktycznie przeszliśmy i wyfrezowaliśmy ostatnie pole gry. Przeszliśmy również wiele iteracji projektowych i ciągle zmienialiśmy wygląd maszyny, ale każdy krok przybliżał nas trochę do końcowego produktu.

Ucz się więc na naszych błędach i korzystaj z tych pomocnych wskazówek:

• Rysuj na papierze (lub tablicy lub czymkolwiek) przed przejściem do modelowania 3D.
• Zaplanuj popełnianie błędów we frezowaniu, miej "modułowe" funkcje, które można wyjąć i włożyć z powrotem.
• Nie wymyślaj koła na nowo, sprawdź popularne gry i ich strukturę.
• Sen w twojej głowie nie będzie dokładnie tym, co skończy się przed tobą, ale weź to, co tam jest i biegnij z tym.

Krok 3: Zaprojektuj swoją maszynę w SolidWorks

II nagroda w konkursie Arduino 2020