RRoy 发表于 2025-5-27 16:08:08

远程操控,精准打击!DIY一个智能“玩具”炮塔

本帖最后由 RRoy 于 2025-5-27 16:08 编辑



今天和大家分享一个超酷的DIY项目——“蜂群炮塔”(The SwarmTurret),一个可以通过WiFi控制的泡沫飞镖炮塔。






通过这个项目,你不仅能亲手打造一个有趣的智能设备,更能深入学习到3D建模与打印、电子电路搭建、舵机控制、树莓派编程以及网络通信等跨学科技能,将创意变为现实!


### 项目简介
“蜂群炮塔”的核心理念,在于利用**WiFi连接**,实现对泡沫飞镖炮塔的**远程操控**,并结合**实时视频流**,让你无论身处何地,都能通过手机或电脑浏览器精准控制炮塔的瞄准与射击。这个项目巧妙地利用了Nerf Swarmfire发射器,因为它自带**电子扳机**,并且发射机制噪音更低,非常适合进行改装。

### 核心部件
要打造这个“蜂群炮塔”,你需要准备以下关键部件:


* Nerf Swarmfire发射器: 作为炮塔的火力输出核心。

* 树莓派4或5: 炮塔的“大脑”,负责处理控制指令。

* Adafruit Servo HAT: 用于精确控制舵机。

* 高扭矩舵机(X轴和Y轴): 实现炮塔的水平和垂直瞄准。

* SG90舵机: 控制发射器的扳机。* 18650电池: 为整个系统提供动力。

* Logitech C310网络摄像头: 提供实时视频反馈,让你远程观察目标。

* Meanwell LRS-50-5电源: 确保供电稳定。

### 工作原理
“蜂群炮塔”的工作原理非常巧妙。**树莓派**接收到来自你手机或电脑的WebSockets指令后,会精确控制舵机。这些舵机负责调整Nerf发射器的X轴(水平)和Y轴(垂直)方向,以及扣动扳机完成射击。同时,网络摄像头将**实时画面**传输到你的控制设备上,让你能够看到炮塔“视野”中的一切,实现精准瞄准。


整个制作过程涉及多个步骤,我们梳理了一下关键环节。



### 拆解Nerf Swarmfire发射器
这一步需要小心翼翼地打开发射器的外壳,了解其内部的电子扳机和机械结构,为后续的改装做准备。务必留意内部的小弹簧和齿轮,避免丢失。



### 切割发射器外壳

根据设计图纸,精准地切割发射器的塑料外壳。这一步是为了给舵机、摄像头以及其他改装部件腾出足够的安装空间,可能需要用到Dremel电磨或美工刀等工具。



### 3D打印炮塔底部组件

这是构建炮塔结构的关键一步。你需要根据项目提供的STL文件,使用3D打印机制作出炮塔的底座、支架等定制部件。确保打印质量良好,尺寸精确,以便后续顺利组装。




### 电池与扳机接线

为炮塔的电机和控制系统提供稳定的电力是核心。你需要将18650电池组正确连接到电源管理模块,并把控制射击的SG90舵机或继电器连接到发射器的扳机电路,确保触发机制能正常工作。






### 组装炮塔底部组件

将打印好的3D部件依照设计图纸进行拼装。这可能涉及使用螺丝、螺母或少量胶水进行固定,确保底座结构稳固。






### 组装网络摄像头并连接到发射器

将Logitech C310摄像头巧妙地固定在发射器上方或侧面,确保其视野能够覆盖射击区域。摄像头需要连接到树莓派,以便进行实时视频流传输。







### 3D打印Y轴框架部件

Y轴(垂直方向)的运动是炮塔瞄准的重要一环。同样,需要打印出支撑和控制垂直方向运动的定制框架部件。






### 切割并插入8mm钢棒到GT2同步带轮

这是Y轴传动机构的核心部件。你需要精确切割一根8mm的钢棒,并将其牢固地安装到GT2同步带轮中,它将作为炮塔垂直旋转的轴心。



### 组装Y轴框架

将打印好的Y轴部件与钢棒、带轮等组装起来,形成一个可以上下俯仰的结构,确保其运动顺畅且无卡顿。



















### 3D打印炮塔底座部件

炮塔的稳固基石,同样需要精确的3D打印。这部分通常包含用于安装轴承和固定X轴舵机的结构。


### 树莓派、HAT板、舵机和电源接线

这是整个系统的“神经中枢”和“供血系统”。你需要将树莓派、Adafruit Servo HAT舵机扩展板、所有舵机以及主电源(Meanwell LRS-50-5)按照电路图正确连接。务必仔细核对,避免短路。




### 在炮塔底座中添加螺纹嵌件

为了方便后续的固定和维护,可以在3D打印的塑料部件中预埋铜制或钢制螺纹嵌件,这样螺丝拧入时更加牢固,不易滑丝。







### 安装轴承

在炮塔的旋转部分(如底座和Y轴连接处)安装合适的轴承,可以大大减少摩擦,确保炮塔的水平和垂直转动更加平滑、精准。




### 连接桥接件、X轴舵机和X轴安装板

X轴(水平方向)的运动同样重要。将X轴舵机固定在底座上,并通过桥接件将其动力传输到Y轴组件,实现炮塔的水平旋转。









### 将Y轴组件和盖子连接到X轴舵机螺栓上
这一步是将水平和垂直运动部分有机结合起来,通过螺栓将Y轴的俯仰机构固定到X轴的旋转平台上。







### 将炮塔底部组件连接到Y轴框架

完成炮塔的主体组装,将经过改装的Nerf发射器牢固地安装到炮塔的运动机构上。




### 设置炮塔控制Web应用程序

这是远程控制的“人机界面”。你需要在树莓派上部署项目提供的控制软件和Web服务器,配置WiFi连接,并通过浏览器访问这个应用程序,实现对炮塔的远程操控和实时视频查看。



项目GitHub仓库地址:`https://github.com/meub/swarm-turret`
3D打印文件地址:`https://www.printables.com/model ... d-foam-dart-turret`
也可以点击文末左下角的阅读原文,跳转到DF创客社区打包下载文件。
### 完工




通过以上这些步骤,相信你对如何亲手打造一个功能完备的“蜂群炮塔”有了更清晰的认识!这个项目不仅能让你学习到3D打印、电子接线、编程控制等多方面的知识,更能让你体验到将创意变为现实的成就感。

欢迎关注DF创客社区,一起探索更多有趣的创客项目!




在北京吃烧烤的虫子 发表于 2025-5-27 16:21:34

牛牛牛牛牛牛牛牛牛

hnyzcj 发表于 2025-5-28 07:37:26

这个好,赞

刘睿鹏 发表于 4 天前

厉害厉害!真有实力
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