今天和大家分享一个超酷的DIY项目——“蜂群炮塔”(TheSwarmTurret),一个可以通过WiFi控制的泡沫飞镖炮塔。
通过这个项目,你不仅能亲手打造一个有趣的智能设备,更能深入学习到3D建模与打印、电子电路搭建、舵机控制、树莓派编程以及网络通信等跨学科技能,将创意变为现实!
▲完整Demo
项目简介核心部件要打造这个“蜂群炮塔”,你需要准备以下关键部件:
NerfSwarmfire发射器:作为炮塔的火力输出核心。
树莓派4或5:炮塔的“大脑”,负责处理控制指令。
AdafruitServoHAT:用于精确控制舵机。
高扭矩舵机(X轴和Y轴):实现炮塔的水平和垂直瞄准。
SG90舵机:控制发射器的扳机。
18650电池:为整个系统提供动力。
MeanwellLRS-50-5电源:确保供电稳定。
工作原理整个制作过程涉及多个步骤,我们梳理了一下关键环节。
拆解NerfSwarmfire发射器这一步需要小心翼翼地打开发射器的外壳,了解其内部的电子扳机和机械结构,为后续的改装做准备。务必留意内部的小弹簧和齿轮,避免丢失。
切割发射器外壳3D打印炮塔底部组件这是构建炮塔结构的关键一步。你需要根据项目提供的STL文件,使用3D打印机制作出炮塔的底座、支架等定制部件。确保打印质量良好,尺寸精确,以便后续顺利组装。(3D打印文件可以在文末下载)
电池与扳机接线为炮塔的电机和控制系统提供稳定的电力是核心。我们需要将18650电池组正确连接到电源管理模块,并把控制射击的SG90舵机或继电器连接到发射器的扳机电路,确保触发机制能正常工作。
组装炮塔底部组件将打印好的3D部件依照设计图纸进行拼装。这涉及到使用螺丝、螺母或少量胶水进行固定,确保底座结构稳固。
组装网络摄像头并连接到发射器3D打印Y轴框架部件Y轴(垂直方向)的运动是炮塔瞄准的重要一环。同样,需要打印出支撑和控制垂直方向运动的定制框架部件。
切割并插入8mm钢棒到GT2同步带轮这是Y轴传动机构的核心部件。你需要精确切割一根8mm的钢棒,并将其牢固地安装到GT2同步带轮中,它将作为炮塔垂直旋转的轴心。
组装Y轴框架将打印好的Y轴部件与钢棒、带轮等组装起来,形成一个可以上下俯仰的结构,确保其运动顺畅且无卡顿。
3D打印炮塔底座部件炮塔的稳固基石,同样需要精确的3D打印。这部分包含用于安装轴承和固定X轴舵机的结构。
树莓派、HAT板、舵机和电源接线这是整个系统的“神经中枢”和“供血系统”。我们需要将树莓派、AdafruitServoHAT舵机扩展板、所有舵机以及主电源(MeanwellLRS-50-5)按照电路图正确连接。务必仔细核对,避免短路。
在炮塔底座中添加螺纹嵌件为了方便后续的固定和维护,可以在3D打印的塑料部件中预埋铜制或钢制螺纹嵌件,这样螺丝拧入时更加牢固,不易滑丝。
安装轴承在炮塔的旋转部分(如底座和Y轴连接处)安装合适的轴承,可以大大减少摩擦,确保炮塔的水平和垂直转动更加平滑、精准。
连接桥接件、X轴舵机和X轴安装板X轴(水平方向)的运动同样重要。将X轴舵机固定在底座上,并通过桥接件将其动力传输到Y轴组件,实现炮塔的水平旋转。
将Y轴组件和盖子连接到X轴舵机螺栓上这一步是将水平和垂直运动部分有机结合起来,通过螺栓将Y轴的俯仰机构固定到X轴的旋转平台上。
将炮塔底部组件连接到Y轴框架完成炮塔的主体组装,将经过改装的Nerf发射器牢固地安装到炮塔的运动机构上。
设置炮塔控制Web应用程序项目GitHub仓库地址:
3D打印文件地址:
也可以跳转到DF创客社区打包下载文件。
完工通过以上这些步骤,相信你对如何亲手打造一个功能完备的“蜂群炮塔”有了更清晰的认识!这个项目不仅能让你学习到3D打印、电子接线、编程控制等多方面的知识,更能让你体验到将创意变为现实的成就感。
原项目地址:
译文首发于DF创客社区