Building a Shuttecock Launcher

Abstract

Målet med denne studien var å lage en fungerende utskyterrobot for badminton. Avhandlingen henter inspirasjon fra Rishovds og Kristiansens master avhandling hvor de bygget og videreutviklet utskytterroboten BADDY. Hardwaren of softwaren brukt i deres modell av BADDY har blitt brukt under utviklingen av en ny utskyterrobot i dette prosjektet.

En forstudie har blitt gjennomført av forfatteren hvor BADDY har blitt analysert med tanke på videre utvikling. I denne forstudien ble det konkludert at roboten trenger et helt nytt rammeverk og mekaniske deler for å forbedre pålitelighet og levetid. Hardwaren og softwaren fra BADDY ble ansett som fortsatt brukelig og det ble bestemt at fokuset skulle rettes mot å lage nye deler som passer sammen med denne teknologien.

I planleggingsfasen av produksjonen ble det bestemt å 3D-printe alle delene som var nødvendige for roboten. Delene ble modellert i 3D-CAD programmet Solidworks og ble satt sammen til en assembly fil før fokuset ble rettet mot 3D-printing. Designprosessen har blitt forsiktig dokumentert og forklart underveis i denne perioden hvor beslutninger og endringer har blitt gjort underveis. Målet var å skape en struktur som kunne huse den allerede eksisterende hardwaren sammen med den programmerte softwaren.

Til slutt ble ikke resultatet tilfredstillende med tanke på hovedmålet for avhandlingen. Dette er på grunn av funksjonsfeil på de elektriske komponentene under de senere stadiene av prosjektet. Uansett ble det gjort vellykkede endringer i designet. Endringene består av en stødig ramme laget av PLA med mindre skarpe kanter i avfyringsrommet for å forhindre at flueballene blir flisete. Det ville vært spekulativt å konkludere med at de mekaniske delene laget i dette prosjektet hadde fungert hvis de elektriske komponetene sammen med softwaren hadde fortsatt å fungere. De mekaniske delene som er laget og klare til å bli påmontert funksjonell hardware for å gjøre de til en robot som oppfyller sin oppgave som en funksjonell utskyterrobot.

The aim of this study was to create a functioning shuttlecock launcher. This thesis takes inspiration from Rishovds and Kristiansens masters thesis where they built and further developed the shuttlecock launcher BADDY. The hardware and software used in their model of BADDY has been used in development of a new shuttlecock launcher in this project.

A prestudy has been conducted by the author where BADDY has been analyzed in regards to further development. In this prestudy it was concluded that the robot needs an entirely new framework and mechanical parts to improve it's reliability and life time. The hardware and software of BADDY was deemed still usable and it was decided that the focus was to be directed at making new parts that go along with this technology.

In the pre-manufacturing process it was decided to 3D-print all of the parts necessary for the structure. Parts were modelled in the 3D-CAD design software Solidworks and put together in an assembly file before moving over to the 3D-printing. The design process has been carefully documented and explained throughout this period where decisions and changes have been made along the way. The goal was to create a structure that could house the already existing hardware along with the programmed software.

In the end the result was not satisfying in regards of the main goal of the thesis. This is because of the electrical components malfunctioning in the later stages of the project. However there were made successful changes in the design. This consists of a sturdy frame made out of PLA with less sharp edges in the firing room to prevent the shuttlecocks from getting torn up. It would be speculative to conclude that the mechanical parts made in this project would work if the electrical components along with the software would have continued working. However mechanical parts are created and ready to be mounted with functional hardware to make it a robot fulfilling it's task as a functional shuttlecock launcher.