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robotica:esperienze:dimostrazionemotoarmonico

LAB2GO Scienza

Rappresentazione sinusoide con MARRtino

Descrizione

Lo scopo di questo esperimento è dimostrare, tramite l'ausilio del MARRtino, che un punto su un diametro di una circonferenza si muova di moto armonico, andando a rappresentare una sinusoide.

Progetto funzionante

Ecco alcune dimostrazioni sul funzionamento del progetto. I

Procedimento per la creazione

Fase 1:Creazione struttura di sostegno 1

Eseguire 8 fori sulle due pareti in plexiglass rosse (4 a parete,come mostra l'immagine 1), abbastanza larghi da permettere ai bulloni da voi scelti di passarci. IMPORTANTE: saltare momentaneamente alla fase 5.

Immagine 1
Immagine 1

Fase 2:Crazione struttura di sostegno 2

Rieseguire la fase 1 su 4 blocchetti di legno (che possibilmente devono essere abbastanza lunghi da poterci appoggiare sopra il resto della struttura), i quali dovranno essere agganciati al plexiglass e posti sporgenti rispetto alla parete (vedere l'immagine 2). Consigliamo vivamente di praticare i fori direttamente nella fase 1, onde evitare problemi di dissalineamento.

Immagine 2
Immagine 2

Fase 3:Creazione struttura base

Prendere 3 assi in legno: sulla prima tracciare nella parte centrale una guida grande quanto le dimensioni del diametro desiderato, su un lato si deve tracciare un'altra guida più piccola, mentre sull'altro un foro (le cui dimensioni variano sempre a seconda del diametro del bullone che verrà utilizzato)(Immagine 3); sulla seconda praticare un foro perfettamente a metà dell'asta (le cui dimensioni dovranno essere le stesse del foro fatto sull'asta precedente); infine, sulla terza, tracciare una guida (Per garantire il corretto funzionamento della struttura è necessario incollare due assi in metallo ai suoi bordi). Dovreste aver un risultato simile all'immagine 4.

Immagine 3 Immagine 4
-----------| Immagine 3 |-----------------------| Immagine 4 |-----------

Fase 4:Creazione carrellino

Tagliare da un'asse di legno un pezzo di piccole dimensioni (per esempio 10cm in lunghezza), praticare un buco al centro(questa volta le dimensioni dipendono dallo spessore del tubo in metallo che si ha scelto) e incollare nella parte inferiore 4 rotelle. Il risultato dovrebbe essere simile all'immagine 5.

FOTO

Fase 5:Creazione base per motorino e settaggi per il funzionamento

Tagliare un'asse di legno in maniera tale che entri perfettamente fra le due pareti rosse in plexiglass del MARRtino e rimuovere il sensore frontale e posteriore; attaccare all'asse di legno altri due pezzi di compensato tramite o viti o chiodi o colla (Consigliamo di usare chiodi e colla). IMPORTANTE: La distanza fra i due pezzi di legno dipende a dalla posizione dei punti di ancoraggio del motorino, che dovrà entrare perfettamente fra i due. Sui lati corti dell'asse più lungo vanno fissate dalle 2 alle 4 staffe angolari (due o una per lato, più saranno e maggiore sarà la stabilità). Per agganciare tutta la struttura al resto del MARRtino ci sono due soluzioni: del semplice nastro adesivo; fare altri buchi e usare dei bulloni per fissare il tutto (quest'ultima cosa conviene farla subito nella fase 1).(Esempio di come dovrebbe venire è l'immagine 6)

Immagine 6 Immagine 6

Dopo aver realizzato la struttura è necessario far funzionare il servo motore a rotazione continua, per il nostro progetto è stato usato un microcontrollore Atmega 328p-pu, ma è anche possibile usare un Arduino. Le foto sotto mostrano lo schema elettrico e le istruzioni che comprendono controllo di velocità e rotazione.

Fase 6:Creazione "Circonferenza"

Per motivi di tempo abbiamo deciso di usare un piccolo asse in legno, al quale sono stati agganciati due bulloni (dopo aver fatto gli appositi fori): uno sarà il perno grazie al quale funzionerà il tutto; il secondo serve solo da contrappeso (si possono aggiungere altri bulloncini o rondelle per aumentare o diminuire il peso del contrappeso). L'immagine 7 dimostra come dovrebbe essere la stuttura al suo completamento.

Immagine 7
Immagine 7

Fase 7:Assemblaggio di tutte le parti

Come dice il titolo della fase è giunta l'ora di assemblare il tutto! L'unica cosa che servirà in più sono due assi di legno, lunghe quanto la prima asse in legno della fase 3. A questo punto devono essere inchiodate le due nuove assi alla struttura di sostegno e, tramite appositi fori e bulloni, agganciate alla struttura base, che deve essere posta sopra la base del motorino e la circonferenza. Infine inserire l'asta in metallo nella parte frontale, attraverso il carrello e la terza asse della struttura di base

Strumenti

Strumenti necessari Caratteristiche
MARRtino Deve essere almeno programmato per compiere movimenti avanti e indietro
Assi in legno e blocchetti Dimensioni varie (nel nostro caso abbiamo usato assi 50x1x4,7cm in compensato e blocchetti in legno di recupero)
Bulloni, viti, rondelle, chiodi Dimensioni varie
Servo motore a rotazione continua SpringRC - SM-S4303R, da 5-6V
Board Arduino o Atmega 328p-pu facilita l'utilizzo del servo motore
Caciavite A stella e a taglio
Trapano Punte in base alle dimensioni delle viti/bulloni/rondelle
Seghetto o seghetto alternativo Con lama per legno
Quattro rotelle Possibilmente di piccole dimensioni
Colla universale Qualunque colla in grado di incollare legno-legno e legno-metallo può andar bene
Tubo di metallo cavo Preferibilmente in alluminio o qualunque altro materiale leggero (materiali pesanti possono causare problemi di attrito alla struttura)
Due o quattro staffe angolari Devono essere di dimensioni tali che possano passare attraverso i buchi dei sensori del MARRtino
Due assi di metallo Il metallo non è importante, l'unica cos ache conta è la lunghezza che deve essere uguale almeno a quella delle assi di legno

Sitografia

Link Descrizione
https://it.wikipedia.orgSeghetto Alternativo
http://www.treccani.it/enciclopedia/sinusoide/ Sinusoide


robotica/esperienze/dimostrazionemotoarmonico.txt · Ultima modifica: 2020/11/18 13:05 (modifica esterna)