მონაცემთა გენერირებული დაფები: 11 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:20

ეს აღებულია ჩემი ერთი წლის წინანდელი ინდუსტრიული დიზაინის უფროსი თეზისისგან, ასე რომ, ბოდიში, თუკი მასში რაღაც ხვრელები იქნება, ჩემი მეხსიერება შეიძლება ცოტა იყოს. ეს არის ექსპერიმენტული პროექტი და არის იმდენი რამ, რისი გაკეთებაც სხვანაირად შეიძლებოდა, ნუ მოგერიდებათ შემატყობინოთ.

ეს პროექტი არის სისტემა, რომელიც აგროვებს მონაცემებს სერფინგის დაფის მშენებლობის პროგრამის გასაშვებად. მოწყობილობა, რომელიც აფიქსირებს ძებნისას ძალის სენსორების მონაცემებს და იყენებს ამ მონაცემებს ისე, რომ ოპტიმიზირებს თქვენი სერფინგის დაფის ფორმას გენერაციული მოდელირების გზით.

რაც ამ პროექტს ამუშავებს ის არის, რომ სერფინგის დაფა არის საინტერესო ობიექტი, სადაც ძალის ზემოქმედებას ობიექტის თავზე აქვს თანაბარი და საპირისპირო რეაქცია ბოლოში. ნიშნავს იმას, რომ თუ უფრო მეტად ან ნაკლებად დააჭერთ თითებს ან ქუსლს, როდესაც ბორბალს დაატრიალებთ, უნდა გითხრათ, სად უნდა გამოირჩეოდეს თქვენი სერფინგის დაფა სხვაგვარად.

ზედაპირის დიზაინი

მე ვაპირებ ვივარაუდო, რომ ყველა არ არის ექსპერტი სერფინგის დაფის თანამედროვე დიზაინში და არც მე შემიძლია საკუთარ თავს ვუწოდო, თუმცა აქ არის ჩემი შედედებული ახსნა. Surfboard არის მანქანები წყლის გადასაადგილებლად ფარფლების საშუალებით, ის ამას აკეთებს წყლის მიწოდებით ქვედა ჩაზნექილი და მთლიანი დაფის მონახაზით. სერფინგის დაფა შეიძლება გაზვიადდეს ასიმეტრიული ფორმების საშუალებით, სადაც თქვენ ქმნით სერფინგის დაფას, რომელიც განსაზღვრავს თითის / ქუსლის წონის განაწილებას და ცდილობს ამით ისარგებლოს. იმის იდენტიფიცირების გზით, თუ სად მოქმედებს სერფერი ყველაზე მეტ ზეწოლას სერფინგის დაფის შესაცვლელად, ჩვენ შეგვიძლია ავირჩიოთ ასიმეტრიული ფორმა ინდივიდუალური სერფერისთვის.

ვისთვის არის ეს

ეს არის პროექტი, რომელიც ემსახურება შუალედურ და მოწინავე სერფინგს, ვინც მეორე ან მესამე სერფინგის დაფას იღებს. ამ ეტაპზე თქვენ დაიწყებთ ისეთი სტილის შემუშავებას, რომელიც კარნახობს, თუ როგორ უნდა იმოქმედოს თქვენი სერფინგის დაფა თქვენი ფეხების ქვეშ.

რესურსები და უნარები

მონაცემები ჩაწერილია Arduino mini– ს გამოყენებით და გაანალიზებულია Excel– ით. სერფინგის დაფის მოდელირებისთვის დაგჭირდებათ Rhinocerous 3D ასლი, რომელზეც დამონტაჟებულია გრაშოპერი. სერფინგის დაფის რეალურად წარმოებისთვის თქვენ უნდა გქონდეთ წვდომა CNC– ზე იმდენად დიდი, რომ დაფქვათ სერფინგის დაფა.

ნაბიჯი 1: სენსორული ბალიში

ბალიში

ბალიში არსებითად წყალგაუმტარი ტომარაა, რომელიც იცავს სენსორების ქსელს, ხოლო სერფინგის დასრულების შემდეგ გაძლევთ წვდომას arduino და sd ბარათებზე.

ჩანთა აგებულია აუზის საფარისგან, რომელიც ინახება PVC წებოს გამოყენებით.

// მასალები //

აუზის ლაინერი

+ PVC წებო

+ FPT Cap

+ მამრობითი ადაპტერი

+ VHB Tape

+ 3 მმ სტირენი

+ ორმხრივი ფილმის ფირზე

// ინსტრუმენტები //

+ვინილის საჭრელი https://www.ebay.com/itm/like/281910397159?lpid=82&… ან X-Acto დანა

+ შესადუღებელი რკინა

+ მმართველი

სენსორი

+ ძალის სენსორის რეზისტორი (11)

+ 10k ohm რეზისტორი (11)

+ გაჭედილი მავთული

+ Arduino mini

+ Arduino Datalogging Shield

+ ბატარეა

ნაბიჯი 2: სატესტო დაფა

// შესავალი //

ახალი სერფინგის დაფის სათანადოდ შესაქმნელად თქვენ უნდა დაიწყოთ დემო მოდელით. ეს დემო ხელახლა შეიქმნა ბალახის განმარტებაში და არის საფუძველი საიდანაც წარმოიქმნება ფორმა. ამ მიზეზით, თქვენ მოგიწევთ საცდელი მოდელის დამზადება, რომლის გაკეთებაც შეგიძლიათ, თუ საკმარისად კარგი ხართ, ან მიიღეთ CNCd. მე ჩავრთე AKU shaper ფაილი. მეორე ვარიანტი არის 5'8 Hayden Shapes ჰიპტოკრიპტის გამოყენება https://www.haydenshapes.com/pages/hypto-krypto, რომელიც საკმაოდ ჰგავს ძირითად მოდელს.

// დეტალები //

+ ცარიელი - EPS (ის ოდნავ უკეთესია ვიდრე პოლიურეთანი და ოდნავ მსუბუქია. ბალიში საკმაოდ მძიმეა)

+ ფისი - ეპოქსიდური (ის ნაკლებად იშლება და ასევე მისი გამჭვირვალობა აძლევს სენსორებს უკეთეს კითხვას, თქვენ ასევე უნდა გამოიყენოთ ეპოქსია EPS ცარიელი შუშის მინაბოჭკოების გაკეთებისას)

+ მინაბოჭკოვანი - 4x6 (ეს არის უფრო მძიმე მინის სამუშაო ვიდრე სტანდარტული სერფინგის დაფა, მნიშვნელოვანია, რომ დაფამ არ მიიღოს ბევრი დარტყმა, ის უკვე საკმაოდ მძიმეა ბალიშთან ერთად და რადგან დაფა ოდნავ მსუქანია, მას მაინც შეუძლია კარგად გაცურა მთელი ამ ჭიქით)

ნაბიჯი 3: ბალიშის მოჭრა

// შესავალი //

ბალიში აგებულია აუზის საფარისგან. ვინილის საჭრელი გამოვიყენე, რომლის ქვეშაც მოჭრილი იყო ყველა ნაჭერი, მაგრამ ვიფიქრებ, რომ შაბლონის ამობეჭდვა და შემდეგ X-Acto დანით დაჭრა იმუშავებს.

// ნაბიჯები //

1. თითოეული ეს შემცირება უნდა გაკეთდეს ორივე მხარისთვის, როგორც ილუსტრაციაში

2. დაჭრილი 1, 2 და 3 გამოყენებული იქნება სენსორის ბალიშის შიგნით. ამ ნაწილების ძირითადი ფუნქციაა სენსორების სწორ ადგილას შენარჩუნება და მავთულის ორგანიზება.

3. ცალი 4 და 5 ქმნის ტომარას, რომელშიც შევა ყველა სენსორი

4. მე ასევე ამოვიღე სტირენის ნაჭრები, რომლებიც გარს უვლის გარს, თეორია იმაში მდგომარეობს, რომ გავაფართოვოთ სენსორების გავლა ზედაპირის გაზრდით.

ნაბიჯი 4: ბალიშის გაყვანილობა

// შესავალი //

ქსელი, რომელიც ამ პროექტს ქმნის, დაკავშირებულია არდუინოს მინიზე მონაცემების აღრიცხვის ფარით. ეს შეიძლება მეტ -ნაკლებად გართულდეს იმისდა მიხედვით, თუ რამდენად ზუსტი გსურთ იყოთ თქვენი მონაცემების ნაკრები. მე დავამყარე 11 ქინძისთავი, რომელიც იღებდა ორ გაზომვას ცენტრის წინა ნაწილიდან და ერთი კიდეებიდან. ეს საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ, თუ სად ხდება ზეწოლა, თუმცა ფართო, მაგრამ საკმარისია იმისათვის, რომ პროგრამამ კარგი წარმოდგენა მოახდინოს იმაზე, თუ როგორ უნდა შეიქმნას სერფინგის დაფა.

// რესურსები //

learn.adafruit.com/adafruit-micro-sd-break…

// ნაბიჯები //

1. მიჰყევით სქემატურს და შეაერთეთ თითოეული სენსორი, მე გამოვიყენე დასაკეცი სათაურები https://www.sparkfun.com/products/11417 თითოეული სენსორის გასაჯანსაღებლად, მე არ ვარ შედუღების საუკეთესო და ეს არის უსაფრთხო გზა თქვენი სენსორების დნობის თავიდან ასაცილებლად.

2. მე ასევე გამოვიყენე პურის დაფა ჩემი დაფის, რეზისტორების და ბატარეის მოსაწყობად. ეს არ არის აუცილებელი, მაგრამ სასიამოვნო იყო მისი შეფუთვაში შეტანა

3. მე გამოვიყენე ორმხრივი ლენტი საფარის ყველა ნაწილის დასაფიქსირებლად

არ არის აუცილებელი PVC წებოს გამოყენება, თუმცა შეგიძლია

ნაბიჯი 5: ბალიშის წებო

// შესავალი //

მე მიყვარს აუზის ლაინერი, ეს მართლაც მაგარი რაღაცაა, მე არასოდეს მსმენია ამის შესახებ ამ პროექტის განხორციელებამდე, მაგრამ ზოგიერთი კვლევის შედეგად დადგინდა, რომ ეს იყო შესანიშნავი მასალა ბალიშის ასაშენებლად. აუზის საფარი არის PVC დაფარული ნეილონი, რაც იმას ნიშნავს, რომ თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ PVC მილის წებო, რათა შედუღოთ იგი სრულად წყალგაუმტარი გარსაცმის შესაქმნელად. ის ასევე შესანიშნავია, რადგან ამის შემდეგ შეგიძლიათ გამოიყენოთ PVC მილების შესადუღებლად იგი Arduino– ზე წვდომის წერტილების დასამატებლად.

// ნაბიჯები //

1. იმისათვის, რომ კომპოზიტი დაიყოს ყველა ნაჭერი ბალიშის ქვედა ნაწილზე

2. თქვენ შეგიძლიათ დაიჭიროთ ყველა სენსორის ნაჭერი ორმაგი ცალმხრივი ლენტის ან PVC წებოს გამოყენებით

3. გამოიყენეთ PVC ფიტინგები, რათა შექმნათ Arduino– ს წვდომის წერტილი ზედა ბალიშზე.

+ არსებობს წვრილი ხაზი PVC წებოს ზედმეტად გამოყენებისას ხდის მას ბუშტუკებს და მყიფე, თუმცა ძალიან ცოტა ხდის ბმულს სუსტს. თქვენ უბრალოდ უნდა ექსპერიმენტი გაუკეთოთ რამდენიმე ნაწილს და გაეცნოთ როგორ მუშაობს იგი

3. მას შემდეგ, რაც ყველა ნაჭერი გაშრება, დაიდეთ ბალიშის ზედა და ქვედა ნაწილში, თქვენ გაქვთ ამის შანსი, ასე რომ იყავით მომთმენი, მე ეს გავაკეთე ნაწილებად და გავაკეთე ორი წებოვანი ხაზი, რათა დავრწმუნდე, რომ ის არ გაჟონავს.

+ ბალიში, რომელიც მე ავაშენე, გაგრძელდა ორი სესია, სანამ დაიშლებოდა, მარილიანი წყალი საკმაოდ სასტიკია.

4. იმისათვის, რომ დაიჭიროთ ბალიში სერფინგის დაფაზე გამოიყენეთ VHB ლენტი

+ დარწმუნდით, რომ წაშალეთ გემბანი საღებავით გამხსნელით და დარწმუნდით, რომ ის სუპერ სუფთაა, სანამ ბალიშს დადებთ

+ VHB ფირზე ნამდვილად ძლიერია, მე არანაირი პრობლემა არ მქონია ბალიშის დაცემასთან დაკავშირებით

ნაბიჯი 6: Arduino მონაცემთა აღრიცხვის პროგრამა

// შესავალი //

Arduino პროგრამა აღრიცხავს მონაცემებს სენსორული ქსელიდან SD ბარათზე. მოყვება რამდენიმე რესურსი ფორმატირებასა და SD ბარათების გადაღებაზე. ისინი შეიძლება იყოს ცოტა დამამცირებელი. კოდი აღებულია https://www.arduino.cc/en/Tutorial/Datalogger– დან და შეცვლილია და მოიცავს სენსორის ყველა კითხვას.

// რესურსები //

learn.adafruit.com/adafruit-micro-sd-break…

// კოდი //

/* SD ბარათის მონაცემთა დამდგენი ეს მაგალითი გვიჩვენებს, თუ როგორ უნდა შევიტანოთ მონაცემები სამი ანალოგური სენსორიდან SD ბარათზე SD ბიბლიოთეკის გამოყენებით. წრე: * ანალოგური სენსორები ანალოგიურ 0, 1 და 2 * SD ბარათზე SPI ავტობუსზე მიმაგრებულია შემდეგნაირად: ** MOSI - pin 11 ** MISO - pin 12 ** CLK - pin 13 ** CS - pin 4 (MKRZero SD– სთვის: SDCARD_SS_PIN) შექმნილია 2010 წლის 24 ნოემბერს, შეცვლილია 2012 წლის 9 აპრილს ტომ იგოეს მიერ ეს მაგალითი არის საჯარო დომენში. */ #include #include const int chipSelect = 4; void setup () {// გახსენით სერიული კომუნიკაციები და დაელოდეთ პორტის გახსნას: Serial.begin (9600); ხოლო (! სერიული) {; // დაელოდეთ სერიული პორტის დაკავშირებას. საჭიროა მხოლოდ მშობლიური USB პორტისთვის} Serial.print ("SD ბარათის ინიციალიზაცია …"); // ნახეთ, არის თუ არა ბარათი და შესაძლებელია მისი ინიციალიზაცია: // მეტი არაფერი გააკეთო: დაბრუნდი; } Serial.println ("ბარათი ინიციალიზირებულია.");} Void loop () {// გააკეთეთ სტრიქონი მონაცემების შესანახად შესასვლელად: String dataString = ""; // წაიკითხეთ სამი სენსორი და დაამატეთ სტრიქონი: for (int analogPin = 0; analogPin = 1; analogPin = 2; analogPin = 3; analogPin = 4; analogPin = 5; analogPin = 6; analogPin = 7; analogPin <3; analogPin ++) {int sensor = analogRead (analogPin); dataString += სიმებიანი (სენსორი); if (analogPin <2) {dataString += ","; }} // გახსენით ფაილი. გაითვალისწინეთ, რომ მხოლოდ ერთი ფაილი შეიძლება იყოს გახსნილი ერთდროულად, // ასე რომ თქვენ უნდა დახუროთ ეს ერთი მეორის გახსნამდე. ფაილის მონაცემები ფაილი = SD.open ("datalog.txt", FILE_WRITE); // თუ ფაილი ხელმისაწვდომია, ჩაწერეთ მას: if (dataFile) {dataFile.println (dataString); dataFile.close (); // დაბეჭდე სერიულ პორტშიც: Serial.println (dataString); } // თუ ფაილი არ არის გახსნილი, გამოჩნდება შეცდომა: else {Serial.println ("შეცდომა datalog.txt გახსნისას"); }}

ნაბიჯი 7: მონაცემების შეგროვება

// შესავალი //

ახლა დროა გამოვცადოთ ბალიში. შეაერთეთ ბატარეა და ჩადეთ SD ბარათი. კარგი იდეაა, რომ გამოსცადოთ პროგრამა, რათა დარწმუნდეთ, რომ ის სწორად შევა მონაცემების გასვლამდე. ფრთხილად იყავით PVC თავსახურის გამკაცრებისას ისე, რომ ბალიშს არ დააკოპიროთ, ძაფები საკმაოდ მძლავრია, თუმცა ასევე კარგი იდეაა, რომ მტვერი მოიხსნათ ისე, რომ მისი სუპერ წყალი იყოს მჭიდრო

ეს რაღაც გიჟური რამაა ამ ბალიშით, ოკეანე ყოველთვის არ არის ყველაზე ლამაზი და ბალიში საკმაოდ მოუხელთებელი ობიექტია. ორჯერ შევაგროვე მონაცემები ბალიშის გამოყენებით და ამის შემდეგ მეშინოდა, რომ ბალიში არ გაგრძელებულიყო. თქვენ უნდა იყოთ საკმაოდ თავდაჯერებული წყალში და ამოიღოთ იგი საკმაოდ მოშინაურებულ დღეებში ისე, რომ არ დაიშალოს დიდი ტალღებით ან არ აღმოჩნდეთ სიტუაციაში, ვიდრე ჩვეულებრივ სერფინგის დაფაზე.

ნაბიჯი 8: მონაცემთა გაცნობა

// შესავალი //

მონაცემების შეგროვების დასრულების შემდეგ ჩადეთ თქვენი SD ბარათი თქვენს კომპიუტერში და თქვენ უნდა გქონდეთ საქაღალდე, რომელიც შეიცავს რიცხვების ძალიან დიდ ჟურნალს. მას შემდეგ, რაც ხე მუშაობს სადავო კითხვების სერიის უწყვეტი გაშვებით, თქვენ მოგიწევთ კოპირება შესვლა Excel- ში ან google ფურცლებში, თითოეული სენსორის ნაკრების ორგანიზების მიზნით. თქვენ მოისურვებთ თითოეული სენსორის საშუალო წაკითხვას, რათა მოემზადოთ ის ჩასასმელად ბალახის განსაზღვრებაში.

მისი იდენტიფიცირება საკმაოდ ადვილია, როდესაც თქვენ იყენებდით ზეწოლას, რადგან თქვენ მკვეთრად განსხვავებულ კითხვას იღებთ, ვიდრე მაშინ, როდესაც თქვენ იჯდა თქვენს დაფაზე. ის გარკვეული პერიოდის განმავლობაში ხდება საკმაოდ სპასტიური და შემდეგ უბრუნდება თანმიმდევრულობას. ქაოსის დრო არის ის, რაც გინდა … უბრალოდ წაშალე დანარჩენი.

ნაბიჯი 9: პერსონალური სერფინგის დაფის შექმნა

// შესავალი //

ამ ნაბიჯის გადასაჭრელად თქვენ უნდა იყოთ გარკვეულწილად ოსტატი მარტორქაში და ბალახი არ არის ძალიან მოწინავე რაიმე საშუალებით. გლახაკის განსაზღვრებაში თქვენ შეამჩნევთ, რომ სხვადასხვა წერტილებზე არის მიბმული კვანძები, რის გაკეთებაც მოგიწევთ არის თითოეული კვანძის შეცვლა სენსორის შესაბამისი მაჩვენებლებით. მონაცემების შეგროვებისა და ექსელის ექსპერიმენტის შემდეგ დარწმუნებული უნდა იყოთ, რომ თვალყური ადევნეთ საიდან მოვიდა თითოეული კითხვა, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ მორგოთ ბალახის მოდელი ოპტიმალური ფორმის სათანადოდ შესაქმნელად.

// ნაბიჯები //

1. გახსენით ბალახი და ჩატვირთეთ გენერაციული სერფინგის დაფა def

2. ჩადეთ კითხვები მონაცემთა ჟურნალიდან, მე გამოვიყენე საშუალებები თითოეული წაკითხვისგან.

3. აცხვეთ მოდელი გლახაკში

+ გექნებათ სერფინგის დაფის ჩარჩო მხოლოდ ვექტორებით

4. SWEEP2 რელსების გამოყენებით ცენტრის გასწვრივ და გარე მოსახვევებში

+ ამას ცოტა დრო და მოთმინება სჭირდება, ასევე შეიძლება დაგჭირდეთ ზედაპირების შერწყმა, რომ ყველაფერი წყალგაუმტარი იყოს

ნაბიჯი 10: საფქვავის დაფა

ბოლო ნაბიჯი არის Surfboard დაფქვა. მე გამოვიყენე ორი სტიროფომის ბლოკი, რომელიც შევიძინე სახლის საცავიდან https://www.homedepot.com/p/2-in-x-4-ft-x-8-ft-R-8-… და სპრეი შევაერთე მათ ერთად ისე რომ საკმარისად სქელი იყო როკერისა და დაფის სისქის მოსათავსებლად. მე გამოვიყენე Multicam 3000 RhinoCAM– ის გამოყენებით. მე არ ვარ CNC ექსპერტი და ბევრი დახმარება მქონდა ამ ნაბიჯში, ასე რომ მე ნამდვილად არ შემიძლია რაიმე რჩევის გაცემა, გარდა იმისა, რომ ვინმემ გააკეთოს ეს ნაბიჯი თქვენთვის;)

ნაბიჯი 11: საბოლოო აზრები

ამ პროექტმა დაახლოებით ერთი წელი დამჭირდა და თითქმის ერთი წლის წინ დავასრულე. მე ეს ვაჩვენე როგორც CCA ინდუსტრიული დიზაინის უფროს შოუზე, ასევე Maker Faire- ზე. მე მას ახლა აქ ვიყენებ, რადგან ამდენი დრო დამჭირდა იმისთვის, რომ რეალურად შემეხედა. ვიმედოვნებ, რომ თქვენ დააფასებთ მას, მე ვფიქრობ, რომ ამ ტიპის კვლევა და მუშაობა შეიძლება სასარგებლო იყოს სხვა პროექტებში, თუ ვინმე ცდილობს შეასრულოს ეს ინსტრუქცია, გთხოვთ შემატყობინოთ მისი შეშლილობის შესახებ და კარგი იქნებოდა სხვა ადამიანების დანახვა ის მე ვფიქრობ, რომ არსებობს უზარმაზარი მონაცემები, რომელთა მოპოვება და გამოყენება შესაძლებელია პროდუქტების ახლებურად შესაქმნელად. მე ვფიქრობ, რომ შემოდიოდა პერსონალიზაციის ახალ ეპოქაში და ის, რაც შეიძლება შეკვეთილი იყოს ამ ტიპის სწრაფი პროტოტიპირებისთვის, შესაძლოა ჩავიდეს სწრაფ პირად წარმოებაში.

მე სიამოვნებით ვპასუხობ ნებისმიერ კითხვას პროცესთან, თეორიებთან, პროგრამებთან ან ზოგადად სერფინგის დაფის დიზაინთან დაკავშირებით.