Poniedziałek to nie dzień spotkań koła, ale kto chętny – może! I tak Pan Stanisław postanowił wykorzystać okienko w swoich zajęciach i przystąpił do ulepszania konstrukcji…

Konstrukcja „buja” się już mniej, pomimo zastąpienia trytytek sztywną wykałaczką 😉 Liczy się pomysłowość! Dalej są spore luzy, bo otwory w obejmie są za duże w stosunku do grubości wykałaczki. Wybór wykałaczki nie jest jednak przypadkowy – idealnie rozmiarami pasuje do otworów w metalowych (oryginalnych) profilach Maker Beama (podwieszenie w górnej części konstrukcji).

Na uwagę zasługuje pierwsza próba łączenia serwa z obejmą rury – wykorzystano gruby, małoplastyczny pręcik. Te dwie jego cechy są tutaj jego zaletami – tworzy on bowiem sztywne połączenie. Były problemy przy jego wyginaniu i przetykaniu przez otwory, ale co tam. Jest pierwsze podejście. Czy działa? Filmik poniżej:

Działa to zdecydowanie gorzej niż się spodziewaliśmy 😛 Wszędzie te luzy! No i nogi (płozy?) zdecydowanie za krótkie (i za lekkie, trzeba dociążyć). W międzyczasie pojawił się Pan Bartek i zaproponował wymianę pianki (w mocowaniu serwa) na coś sztywniejszego… korek! Sam się zdziwiłem, że to Pan Bartek zaproponował! Wersja 2 i pół po lekkiej modyfikacji:

Jednak to niewiele pomogło… Pan Bartek skrzywił się tylko, spytał o średnicę rury i chyba postanowił przygotować nowy projekt w 3D aby przyspieszyć pracę nad projektem 😉 Zobaczymy!

(c) K.G. 2021

Studenci dzielnie pracują nad projektem sterowanej huśtawki (samopoziomującej się). Schemat układu z poprzedniego tygodnia:

A tera pierwsze próby jego wykonania „w realu”:

Jednak wszystko się „buja” 😛 Roboczo wykorzystane trytytki powodują duże luzy w obu osiach, a dalej niejasny jest sposób połączenia orczyka serwa z drugim pierścieniem obejmującym rurę. Coś tu trzeba wymyślić (wydrukować?).

(c) K.G. 2021

Już wiemy, do czego zmierzamy w tym semestrze – będziemy stabilizować huśtawkę! Projekt bardzo ciekawy i w zasięgu ręki każdego początkującego hobbysty. O co chodzi? Na huśtawce poruszać się będzie kulka (różowa na rysunku poniżej), która zmieniając swoje położenie przechyli huśtawkę w inne położenie. Ale jest też silniczek (zielony), którym będzie sterować Arduino UNO (pomarańczowe) tak, by kulka nie wypadła z huśtawki i pozostawała w środku (położeniu równowagi).

Aby to wszystko zrealizować potrzebujemy:

• zrobić konstrukcję huśtawki (sklejka? profile Maker Beam?)
• musimy określać położenie kulki na huśtawce – wykorzystamy poznany tydzień temu czujnik odległości HC-SR04
• przechylanie huśtawki: mikroserwo powinno wystarczyć, ale jeśli okaże się za słabe – to mamy też serwa.

Huśtawka z pleksi rury.

Pan Stanisław tak się zaangażował w projekt, że zakupił już element konstrukcyjny huśtawki – rurę (ładna! długa: 50cm, ale gruba, bo ścianki 3mm, no i droga…). Pomysł fajny, ale czy czujnik odległości na końcu takiej rury będzie dobrze wskazywać pomiary odległości? W końcu emituje on dźwięki, które będą „buszować” w zamkniętej rurze i kolejne pomiary mogą być bezsensowne. Dlatego trzeba było to sprawdzić.

Na nasze szczęście okazało się, że (o dziwo!) czujnik działa poprawnie! Sprawdziliśmy to z wykorzystaniem metrówek.

Silniczek – a dokładniej mikro serwo.

Proponuję wykorzystać mikro serwo do poruszania ramieniem huśtawki. Jest to silnik sterowany sygnałem PWM, który możemy ustawić w określonej pozycji: od 0 (zera) do 180 stopni. Do obracającego się orczyka przyczepimy element łączący go z ramieniem huśtawki.

W tym konkretnym przypadku możemy podłączyć zasilanie serwa bezpośrednio do płytki Arduino UNO, bo pojedyncze serwo pożera jedynie ~200mA prądu (nie możemy przekraczać 500mA, bo uszkodzimy Arduino lub podłączonego z nim kompa – a tego nie chcemy).

Programowanie polega na użyciu biblioteki Servo.h i znajdującego się w niej obiektu Servo. Tworzymy zmienną (u nas silnik) i przypisujemy jej sterowanie do pinu 9 – metoda attach(). Następnie ustawiamy ramię silnika na określoną pozycję – tutaj 5, 90 i 175 stopni – za pomocą metody write(). Celowo pomijam skrajne wartości 0 i 180 stopni, bo to nadwyręża serwa.

#include <Servo.h>
Servo silnik;

void setup() {
  silnik.attach(9);
}

void loop() {
    silnik.write(5);
    delay(2000);
  
    silnik.write(90);
    delay(2000);

    silnik.write(175);
    delay(2000);
}

Zwracam także uwagę, że po ustawieniu serwa na konkretną wartość należy dać mu czas na realizację tego polecenia – serwa działają powoli! Nasze MG90S obraca się o 60 stopni w 0,1 sekundy – dlatego 2s opóźnienie przed kolejnym ustawieniem to rozsądna wartość.

Budowa konstrukcji.

I tu zaczynają się schody… Trzeba się trochę pobrudzić 😉 Może sklejka lub podobny, miękki materiał – łatwy do obróbki bez zaawansowanego osprzętu? A może wspomniane profile Maker Beam?

Jeszcze zobaczymy co zrobimy, ale najpierw trzeba przemyśleć połączenie silniczka z ramieniem huśtawki. Są różne koncepcje. Poniżej wynik prac przy tablicy….

Trzymak do rury.

Aby złapać rurę (huśtawkę) i przytwierdzić ją do stabilnej konstrukcji – trzeba mieć odpowiedni uchwyt. Pewnie można poszukać w jakimś popularnym sklepie z materiałami budowlanymi, ale postanowiłem lekko pomóc i zaprojektowałem na szybko taki uchwyt – poniżej zdjęcie jego połówki, bo właśnie dwie takie części tworzą całość. Uchwyt ma sporo nadmiarowych „uniwersalnych” otworów – tak na przyszłość, aby nie tylko pełnił funkcję trzymania rury i obracania jej, ale i mechanizmu połączenia z silniczkiem… Powinno się przydać.

Jak widać sporo się działo… a to dopiero początek tego projektu 😉

(c) K.G. 2021