Le tour du monde (Smart Globe) : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Ce projet a été créé pour le cours MIT, Intro to Making (15.351). Notre projet, intitulé « Autour du monde », est un globe intelligent qui répond à un utilisateur entrant dans une ville dans un terminal. Une fois qu'une ville est entrée, le globe tourne sur un moteur attaché à sa base pour atteindre la longitude de cette ville. Ensuite, un laser attaché à une tige à l'intérieur du globe est incliné par un moteur pour pointer vers la bonne latitude pour la ville. Avec ces deux moteurs, le laser pointe sur la ville saisie par l'utilisateur. Le globe est suffisamment translucide pour que le laser monté à l'intérieur puisse être perçu par l'utilisateur. Nous avons été inspirés par la passion de notre membre de l'équipe Alex pour les globes, ainsi que par notre désir de surprendre les utilisateurs en transformant un objet banal en quelque chose d'attirant et d'« intelligent ».

Fournitures

Fournitures préfabriquées à acheter

• 1 globe de 12 pouces, semi-translucide pour qu'un laser interne puisse briller (nous l'avons utilisé)
• 1 moteur pas à pas pour la base du globe (nous l'avons utilisé)
• 1 moteur pas à pas pour laser interne (nous l'avons utilisé)
• 1 laser (nous avons utilisé la diode laser KY-008)
• Câble
• Arduino
• Vis/boulons
• Alimentation (nous l'avons utilisé)
• Cartes de contrôleur d'entraînement de moteur pour Arduino (nous l'avons utilisé)
• Puce Wifi (nous avons utilisé NodeMCU 1.0)

Pièces à fabriquer

• 1 tige imprimée en 3D pour suspendre le laser/moteur interne du haut du globe (voir fichier STL ci-joint)
• 1 pièce jointe imprimée en 3D pour attacher le moteur interne au laser (voir fichier STL joint)
• 1 pièce jointe imprimée en 3D pour attacher le moteur de base au globe (voir fichier STL joint)
• Base pour l'assemblage final

Étape 1: Approvisionnement

Notre première étape a été de se procurer les matériaux pour le projet. Alors que nous savions que notre liste de matériaux requis pourrait changer au fur et à mesure que nous avancions dans le développement de notre projet, nous avons commandé les fournitures dès que possible pour éviter les retards du projet. Nous avons pu obtenir tous les matériaux via Amazon ou auprès de MIT Protoworks. Nous avons commandé toutes les pièces de notre liste de fournitures à ce moment-là. Cependant, la pièce clé que nous devions obtenir au début était le globe, car les dimensions de toutes nos autres pièces, ainsi que la conception pour l'assemblage final, dépendaient de la taille et des caractéristiques du globe. Nous devions également nous assurer que le laser que nous avions acheté était suffisamment lumineux pour briller à travers le globe, car le laser serait monté à l'intérieur du globe.

Étape 2: Esquisse

Après avoir sélectionné notre projet, nous avons esquissé différentes idées sur la façon dont les composants pourraient fonctionner ensemble, pour nous assurer que nous avions une idée complète des pièces que nous aurions besoin d'acheter ou de construire. Nous avons commencé par esquisser le mécanisme global et comment chaque pièce serait connectée à l'ensemble global. Ensuite, nous nous sommes répartis en équipes plus petites, chaque personne étant responsable d'une ou plusieurs parties. Nous avons esquissé et identifié les dimensions nécessaires de chaque pièce, en fonction de la taille du globe et des moteurs que nous avons achetés.

Étape 3: Logiciel

Alors que certains d'entre nous se concentraient sur l'esquisse de composants matériels, d'autres se concentraient sur le logiciel. Nous avons d'abord dû faire les calculs pour convertir un seul degré de latitude et de longitude en un nombre spécifique de pas sur nos moteurs, en fonction de la taille du globe et du nombre total de pas dans notre moteur.

Nous nous sommes appuyés sur l'API Google Maps pour nous aider à convertir une ville (saisie par un utilisateur) en coordonnées latitudinales et longitudinales. Une fois que nous avions ces coordonnées, nous avons écrit un code qui demanderait aux moteurs, via un Arduino, de tourner un certain nombre de pas en fonction des coordonnées obtenues par l'API.

Étape 4: Matériel

Après avoir esquissé les composants à imprimer en 3D, nous les avons conçus dans un logiciel de CAO (OnShape). Nous avons imprimé en 3D chaque pièce et l'avons testée dans son sous-ensemble pour nous assurer qu'elle s'adapte comme prévu.

Étape 5: Assemblage final

Après avoir itéré sur le logiciel et le matériel jusqu'à ce que nous soyons satisfaits de chaque composant, nous avons assemblé le produit final. En plus de fixer les moteurs, les lasers et l'électronique au globe, nous avons construit une base sur laquelle le produit final peut s'asseoir.