Sabre laser

De Kernel Fablab Lannion
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Sabre laser complet.png

Présentation

J'ai réalisé, à partir d'un modèle existant de manche de sabre, un sabre laser avec des effets lumineux. Mon intention était de faire des variations de l'intensité de la lumière selon les mouvements effectués.

Lien vers le fichier utilisé comme modèle: https://www.thingiverse.com/thing:1205383

Matériel

-12 LED RVB WS2812: https://wiki.mchobby.be/index.php?title=NeoPixel-UserGuide

-Une carte Arduino WEMOS D1 R2 mini: https://wiki.wemos.cc/products:d1:d1_mini

-Bois medium 3mm (4 épaisseurs)

-Plexiglas 4mm (une épaisseur)

-plastique (ABS et PLA)

-4 piles pour l'alimentation

-un accéléromètre Module GY-521: http://idboard.net:10000/iot/2018/01/06/194/

-convertisseur LM2596S DC-DC: https://www.minikits.com.au/LM2596-PSU-01

Réalisation

3d

J'ai utilisé Blockscad modifier le manche en augmentant sa taille (en passant en échelle 1,47 et en le creusant afin que les piles et la carte Arduino puissent être positionnées dans le manche).
Inner rod.png
et en le creusant pour y incruster l'alimentation et la carte Arduino.
J'ai creusé également la partie supérieure du manche pour y incruster la lame et les câbles électriques.
Top inner chamber.png
la lame s'enfonce dans la pièce et les fils électriques ressortent par un trou creusé dans la partie inférieure de la pièce.

Top outer shell.png
La pièce supérieure du manche, située au dessus de la pièce précédente, le bouton devait ressortir par cette pièce, la lame est enfoncée dans un trou rectangulaire creusé dans le haut de cette pièce.
Une fois les modifications terminées, je les ai imprimé avec une imprimante 3D.
Nous avons essayés d'imprimer en PLA sauf une pièce qui a été imprimée en ABS car nous manquions de PLA noir.

2d

J'ai ensuite utilisé le logiciel Inkscape pour dessiner les différentes épaisseurs de la lame. J'ai ensuite découpé le bois et le plexiglas avec une découpeuse laser.
Lame sabre.png


Ronds sabre.png
pour donner une meilleure apparence à la lame, j'ai dessiné des ronds troués (afin de les enfiler sur la lame)et les ai découpé à la découpeuse laser, les ronds sont en plexiglas.

Afin de pouvoir mieux le ranger, j'ai fabriquer deux supports en bois, constitués chacun de 4 couches de bois (3 épaisseurs étant trouées pour y insérer la partie support) pour la partie socle et 2 couches de bois pour la partie support.
Supports.jpg
Les supports une fois terminés.

Sabre sur supports.jpg
Le sabre monté sur les supports.

câblage

J'ai ensuite câblé électriquement les LED puis les ait positionné dans les emplacements prévus dans les épaisseurs prévues (2 couches de bois et la couche de plexiglas), j'ai ensuite coller les différentes couches (à l'exception d'une afin de pouvoir intervenir en cas de problème avec les LED), j'ai ensuite soudé les fils électriques sur l'accéléromètre et sur la carte Arduino. Le Bouton On/Off est incrusté dans le manche. L'Accéléromètre est vissé dans le manche. J'ai voulu faire des effets lumineux avec les leds situées dans la lame.

programme arduino

Pour cela j'ai programmé la carte Arduino avec Blockly Arduino et j'ai rédigé un programme qui change les couleurs selon l’accélération et les positions de l'accéléromètre et éteint les LED si le sabre est à l'horizontale. On lit l'accéléromètre et on change la couleur des LED selon les valeurs lues. 4 zones ont étés définies, la valeur de base étant 10m/s², on va travailler en Δ par rapport à cette valeur. la zone "calme" est comprise entre 9 et 11, dans cette zone les LED sont généralement éteintes sauf si le sabre est vertical, dans ce cas, elles sont rouges vers le haut et jaune vers le bas.
Entre 11-13 et 7-9, les LED sont vertes, entre 13-15 et 5-7, les LED sont bleues, et si la valeur est supérieure à 15 où inférieure à 5, les LED sont violettes
photo du sabre une fois terminé:

Sabre laser.png

Tous les fichiers pour reproduire le projet sont disponibles dans le ZIP: File:projet_sabre_laser.zip
fichier Blockly Arduino: File:fichier blockly arduino sabre.zip

Améliorations possibles

-Au lieu de faire une petite lame et de positionner les LED à l'intérieur, on pourrait les positionner sur le haut du manche et ne pas faire de lame.

-trouver un meilleur emplacement pour le bouton

-trouver le moyen de fabriquer les pièces à l'échelle 1

-placer la carte plus judicieusement afin de pouvoir fermer le manche