Máquina de Pinball Arduino que se reproduz !: 13 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

"Uma máquina de pinball que joga a si mesma, não tira toda a diversão dela?" Eu ouço você perguntar. Talvez, se você não gosta de robôs autônomos, sim. Eu, entretanto, gosto muito de construir robôs que podem fazer coisas legais, e este aqui faz algumas coisas muito legais.

Este projeto foi construído como um projeto de design sênior para a Kennesaw State University e foi literalmente um sonho de infância que se tornou realidade para mim.

Os recursos incluem um sistema de pontuação funcional que rastreia quantos pontos você obtém, uma máquina multiball plinko e um botão de ativação autônomo na frente que você pode girar rapidamente. Há uma câmera USB montada acima que detecta constantemente a posição dos flippers e do pinball durante o jogo e toma decisões com base em suas diferenças relativas. Mais fotos do projeto existem aqui!

Embora você não possa (ou até mesmo queira) recriar o projeto exatamente, espero que isso lhe dê inspiração ou um ponto de partida para fazer coisas incríveis.

Então, prepare-se e … Vamos fazer robôs!

Suprimentos

Obviamente, há muitos suprimentos envolvidos neste projeto, e não acho que posso listar todas as peças, nem acho que seria útil. No entanto, desejo fornecer uma lista dos principais componentes do pinball e das ferramentas necessárias para construir este projeto. Nas seções posteriores, tentarei ter uma lista mais detalhada para componentes específicos.

Ferramentas:

• Acesso a CNC e / ou cortador a laser
• Dremel e lixa
• Ferro de solda
• Impressora 3D (dependendo da sua máquina)
• Computador Linux
• Câmera USB

Materiais:

• Muitos fios 22/24 AWG
• Muito termoencolhível para os fios
• Contraplacado de 3/4 polegadas (usamos bétula báltica) - 2x 4x8 folhas
• Uma boa fonte de alimentação - como esta!
• Buck Converter (Light Power) - Como este!

Componentes do Pinball:

Quase todos os componentes do pinball podem ser comprados no Pinball Life.

• Conjunto de inversor esquerdo e direito
• 2x bastões flipper
• 2 botões Flipper
• 2x interruptores Leaf
• Conjunto de pára-choques pop
• 2 conjuntos de estilingue
• Pelo menos 6 postagens de estrelas para os estilingues
• Pelo menos 2 elásticos de 2 "para os postes das estrelas
• Mecanismo lançador
• Tantos luzes tipo baioneta # 44 e suportes de montagem quantos sua máquina precisar
• Tantos inserções de campo de jogo quanto sua máquina precisa
• Tantos spinners quanto sua máquina precisa
• Tantos interruptores de rollover quanto sua máquina precisar
• Tantos alvos verticais quanto sua máquina precisar

E, claro, um Arduino Mega!

Etapa 1: pesquise como funciona

O primeiro passo para construir qualquer coisa é fazer algumas pesquisas leves sobre como as partes individuais da coisa funcionam juntas. Presumo que você tenha pelo menos um leve conhecimento de componentes elétricos, mas, mesmo que não tenha, espero que isso ainda ajude.

Design geral de pinball

Para obter ajuda geral ao pensar em uma máquina de pinball, esses links devem fornecer uma grande compreensão.

• Design do Pinball, do começo ao fim -
• Descrições concisas dos componentes do pinball -
• Ótimo instrutivo com animações legais -

Componentes elétricos:

A maioria dos componentes do pinball tem um processo eletromecânico que os aciona.

• Flippers -
• Pop Bumper -
• Slingshots -
• Teoria do transistor -

Projeto de Pinball Mecânico:

Esta seção inclui modelos CAD, dicas para trabalhar madeira e outras ajudas mecânicas úteis

• Modelos CAD por pinballmakers.com -
• Modelos CAD feitos por nossa equipe -
• Moagem de madeira e acrílico -
• Fazendo Dovetails -

Design de software e autonomia:

Esta seção contém links para diferentes algoritmos e projetos que podem ser úteis ao tornar algo autônomo.

• Um repositório github de um projeto semelhante -
• Algoritmos de suavização (para rastreamento de velocidade / posição) -
• Agilizando a ponte ROS do hardware Arduino (se necessário) -

Etapa 2: projete sua máquina no papel

Portanto, pode parecer uma tarefa mais simples no início, e se você está pensando nisso há muito tempo, talvez seja. No entanto, por um motivo ou outro, isso pode ser algo muito difícil de realizar.

Você pode ter restrições de espaço que não considerou no início, ou talvez alguns dos tiros em que estava pensando sejam simplesmente impossíveis de acertar em seus flippers. Todas essas coisas precisam estar trabalhando em sua cabeça e no papel antes de você sair e gastar tempo e dinheiro em um projeto que não funciona.

Para a nossa equipe, nós o dividimos em algumas placas de teste em compensado realmente barato antes de realmente passarmos e moermos o campo de jogo final. Também passamos por muitas iterações de design e mudamos constantemente a aparência da máquina, mas cada passo que demos nos aproximou um pouco mais do produto final.

Portanto, aprenda com nossos erros e use estas dicas úteis:

• Desenhe no papel (ou no quadro branco ou qualquer outro) antes de passar para a modelagem 3D.
• Planeje cometer erros em seu fresamento, tenha recursos "modulares" que podem ser retirados e colocados de volta.
• Não reinvente a roda, verifique os jogos populares e como eles estruturam seu campo de jogo.
• O sonho em sua cabeça não será exatamente o que acaba na sua frente, mas pegue o que está lá e corra com ele.

Etapa 3: Projete sua máquina no SolidWorks

Segundo prêmio no Arduino Contest 2020