Автомат для игры в пинбол на Arduino: 13 шагов (с изображениями)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

«Автомат для игры в пинбол, разве это не лишает его удовольствия?» Я слышал, вы спросите. Может быть, если вам не нравятся автономные роботы, может. Я, однако, очень много занимаюсь созданием роботов, которые могут делать крутые вещи, а этот делает несколько довольно крутых вещей.

Этот проект был разработан в качестве старшего дизайн-проекта для Государственного университета Кеннесо и стал для меня воплощением мечты детства.

Функции включают в себя рабочую систему подсчета очков, которая отслеживает, сколько очков вы набираете, мультипликатор для игры в плинко и автономный переключатель активации на передней панели, который вы можете переключать на лету. Выше установлена USB-камера, которая постоянно определяет положение ласт и положение пинбола во время игры и принимает решения на основе их относительных различий. Больше фотографий проекта есть здесь!

Хотя вы, возможно, не сможете (или даже захотите) воссоздать проект в точности, я надеюсь, что это даст вам вдохновение или отправную точку для создания потрясающих вещей.

Итак, приготовьтесь и… Давайте сделаем роботов!

Запасы

Очевидно, что в этом проекте задействовано много материалов, и я не думаю, что могу перечислить каждую деталь, да и не думаю, что это было бы полезно. Однако я хочу предоставить список основных компонентов пинбола и инструментов, необходимых для создания этого проекта. В следующих разделах я постараюсь составить более подробный список конкретных компонентов.

Инструменты:

• Доступ к станку с ЧПУ и / или лазерной резке
• Dremel и наждачная бумага
• Паяльник
• 3D-принтер (в зависимости от вашей машины)
• Компьютер Linux
• USB-камера

Материалы:

• Множество проводов 22/24 AWG
• Много термоусадки для проводов
• Фанера 3/4 дюйма (мы использовали балтийскую березу) - 2x 4x8 листов
• Хороший блок питания - вот такой!
• Buck Converter (Light Power) - как этот!

Компоненты пинбола:

Практически все компоненты для пинбола можно купить на Pinball Life.

• Узел левого и правого флиппера
• 2x летучие мыши Flipper
• 2x кнопки Flipper
• 2x переключателя Leaf
• Поп-бампер в сборе
• 2x сборки рогатки
• По крайней мере, 6 звездных постов для рогаток
• Не менее 2 резинок по 2 дюйма для звездообразных столбов.
• Пусковой механизм
• Столько байонетных фонарей №44 и монтажных кронштейнов, сколько требуется вашей машине
• Столько вставок для игрового поля, сколько нужно вашей машине
• Столько блесен, сколько нужно вашей машине
• Столько переключателей, сколько нужно вашей машине
• Столько вертикальных мишеней, сколько нужно вашей машине

И, конечно же, Arduino Mega!

Шаг 1. Изучите, как это работает

Первым шагом в создании чего-либо является небольшое исследование того, как отдельные части объекта работают вместе. Я предполагаю, что у вас будет хотя бы небольшое представление об электрических компонентах, но даже если вы этого не сделаете, я надеюсь, что это все равно поможет.

Общий дизайн пинбола

Если вы думаете об автомате для игры в пинбол, вам помогут эти ссылки.

• Дизайн пинбола, от начала до конца -
• Краткое описание компонентов пинбола -
• Отличное руководство с красивой анимацией -

Электрические компоненты:

Большинство компонентов пинбола имеют электромеханический процесс, который приводит их в действие.

• Ласты -
• Поп-бампер -
• Рогатки -
• Теория транзисторов -

Механический дизайн пинбола:

Этот раздел включает модели САПР, советы по деревообработке и другую полезную механическую помощь.

• Модели САПР от pinballmakers.com -
• CAD-модели, созданные нашей командой -
• Фрезерование по дереву и акрилу -
• Делаем ласточкин хвост -

Программное обеспечение и автономный дизайн:

В этом разделе есть ссылки на различные алгоритмы и проекты, которые могут быть полезны при создании чего-то автономного.

• Репозиторий на github аналогичного проекта -
• Алгоритмы сглаживания (для отслеживания скорости / положения) -
• Ускорение аппаратного моста ROS Arduino (при необходимости) -

Шаг 2. Создайте свою машину на бумаге

Так что сначала это может показаться более простой задачей, и если вы долго думали об этом, возможно, так оно и есть. Однако по тем или иным причинам это может оказаться довольно сложной задачей.

У вас может быть ограниченное пространство, которое вы сначала не учли, или, может быть, некоторые из выстрелов, о которых вы думали, просто не могут попасть в ваши ласты. Все эти вещи нужно обдумывать и обдумывать на бумаге, прежде чем вы пойдете и потратите время и деньги на дизайн, который не работает.

Для нашей команды мы разбили его на несколько тестовых досок на действительно дешевой фанере, прежде чем фактически пройти и размять финальное игровое поле. Мы также прошли через множество итераций дизайна и постоянно меняли внешний вид машины, но каждый шаг, который мы предпринимали, приближал нас к конечному продукту.

Итак, учитесь на наших ошибках и пользуйтесь этими полезными советами:

• Нарисуйте на бумаге (или на доске, или на чем-то еще), прежде чем переходить к 3D-моделированию.
• Планируйте ошибки при фрезеровании, имейте «модульные» функции, которые можно вынуть и вставить обратно.
• Не изобретайте велосипед, посмотрите популярные игры и то, как они структурируют свое игровое поле.
• Мечта в вашей голове не будет именно тем, что заканчивается перед вами, но возьмите то, что есть, и бегите с этим.

Шаг 3. Спроектируйте свою машину в SolidWorks

Второй приз в конкурсе Arduino Contest 2020