Hemgjord pingis robot för ~ $230

Översikt
Efter att ha tittat på ett gäng bordtennis robotar ute för att hjälpa mig praxis, beslöt jag att göra det ett roligt projekt med min fru att bygga vår egen med en uppsättning funktioner som var liknande eller bättre än det som redan var ute där. Det har varit en länge på-och-off utvecklingscykel, men det är slutligen till grad att vara användbara. Man använder en dual-rulla boll kastare med vertikala, horisontella och roterande servon. Det är för närvarande kontrolleras av en Arduino Mega 2560 mikrokontroller, men jag har planer på att ändra på det till en Teensy 2.0. Borrar skapas på en dator med ett enkelt Java-program och sedan sparas till ett SD-kort. Arduinoen Visar tillgängliga borrar på ett LCD-gränssnitt och en standard-TV remote används för att markera borren och starta/stoppa det. Power tillhandahålls av en standard ATX dator strömförsörjning (5V och 12V).

Jag hade ursprungligen började detta projekt med avsikt att göra allt handgjorda med off-the-shelf delar från den lokala Home Depot/Lowes, men det blev snart uppenbart att allt gjorde inte skulle vara lätta att kopiera så det var idén skrotades. Sedan åkte vi väg hem tillverkning med en 3D-skrivare och köpt en Reprap Prusa Mendel från Makergear för att göra delar som vi bygger på datorn. Detta har varit absolut nödvändigt att göra denna design arbetar :-) Så, kommer det att finnas vissa delar som erhålls vid en lokala Home Depot/Lowes och några köpas online. Allt-i-allt, den totala stycklista kommer till omkring $230 utan frakt. BoM är bifogat nedan (både som PDF och XLSX).

Sammanfattning av konstruktion
Jag kommer att bryta detta ut i tre delar: ram/boll sökväg (inklusive PVC och anpassade delar), elektronik och programvara. För att slutföra detta projekt behöver du grundläggande handverktyg, en trä såg, en borr, mäta tejp, häftapparat och krampa pistol, en 3D-skrivare (eller tryckeri), lödning järn, multimeter och en PC med en USB-port (och en SD kortläsare /-skrivare om du vill använda anpassade borrar). Även om inte nödvändigt, fann jag det mycket lättare att använda en anpassad PCB för att montera alla elektroniska komponenter (LCD/SD/motstånd/servo leder/etc) - att göra så, du kommer antingen behöver en laserskrivare och kemikalier för att göra etsning, en CNC kvarn för PCB fräsning, eller utnyttja en PCB inrättandet tjänst.

Några anteckningar
1) ju större kastar hjulet, den långsammare måste snurra eftersom hjulet blir större, ytterdiameter linjära hastigheten ökar medan vinkelhastighet förblir densamma. Detta sagt, ett större hjul ger bättre granularitet hastighet samt tystare drift (nedre motor RPM). Nackdelen är att kasta huvudet måste vara lite större.
2) om du kastar en boll med absolut inga spin (i bordtennis detta är en död boll, i andra sporter som det kan kallas en knoge bollen) det kommer flyga mycket oförutsägbart och vara otroligt inkonsekvent. Snarare än kasta deadspin bollar, hittade jag det var bättre att kasta en _very_ lätta underskruv boll så det skulle flyga konsekvent och vara nästan död när den slog i tabellen.
3) med Hastighetsregulatorer jag har valt, om motorn snurrar och stoppas av någon anledning (för mycket belastning, vändas utan att stoppa först, någon hållas i motor, etc) kommer de inte snurra motorn igen tills de kommer tillbaka till neutral (0) spjäll. Jag tror att detta är en säkerhetsfunktion att förhindra överbelastning av varvtalsregulator om motorn är fast eller döda.
4) på grund av att arten av FDM (brända deposition modeling - en metod för 3D-utskrift), delar kan ibland vara svag på den tryckta axeln. Som ett exempel, låt oss säga att du skrivit ut en kopp som om det var placeras vertikalt på ett bord. Om du skulle dra upp och ner i motsatta riktningar, skulle de komma ifrån varandra helt enkelt längs en lager söm. Med detta i åtanke kan det vara fördelaktigt att lätt bestryka vissa stress punkter med plast cement (hobby lim) för att öka styrkan. Sådana platser att pälsen skulle vara gångjärn flikar, skruvhål, etc.

Video översikt

Topspin test

Underskruv test