بناء مطحنة طيران معززة لدراسة رحلة الحشرات المربوطة

يمكن استخدام هذا البروتوكول لبناء مطحنة طيران بأسعار معقولة ومحسنة باستخدام تقنية makerspace ، مثل قواطع الليزر والطابعات ثلاثية الأبعاد. يمكن لقطع الليزر والطابعات ثلاثية الأبعاد التعامل مع التصاميم المعقدة بحيث يمكنك تخصيص وإعادة إنتاج طاحونة الطيران الخاصة بك بسهولة لتناسب متطلباتك التجريبية. لبناء يدعم الاكريليك في مساحة صانع، فتح ومناسبة محرر الرسومات المتجهة، وإنشاء خطوط الملفات في وضع RGB مع خط السكتة الدماغية من 0.0001 نقطة عندها خطوط التخفيضات الحمراء RGB وخطوط حواف الأزرق RGB.

كإجراء وقائي تصميم مفتاح منحنى كما هو موضح. اتبع إرشادات مساحة الصانع على تشغيل واستخدام وصيانة قاطع الليزر. في برنامج الليزر، حدد البلاستيك للمواد والاكريليك لنوع المادة.

لمزيد من الدقة استخدم الفرجار لقياس سمك المادة وأدخل سمكها في حقل سمك المادة. ضع المادة في تجويف الطابعة وقطع مفتاح المنحنى. استخدم مفتاح المنحنى لتحديد عرض المنحنى، ثم اعرض المنحنى لجميع قياسات الشق والثقب في تصميم دعم الأكريليك حسب الحاجة قبل قطع الليزر يدعم الاكريليك.

للحصول على طباعة ثلاثية الأبعاد للزود البلاستيكي، انقر فوق التصاميم ثلاثية الأبعاد وإنشاء لإنشاء تصميم جديد. لتكرار هذه الدراسات بالضبط 3D التصاميم المطبوعة، تحميل الأرشيف، 3D_Prints. الرمز البريدي، ونقل المجلد إلى سطح المكتب.

افتح المجلد. في برنامج النمذجة ثلاثية الأبعاد عبر الإنترنت، اعمل على صفحة ويب عادية، وانقر فوق استيراد وتحديد كافة ملفات stl من المجلد. لإنشاء الذات أو إجراء تعديلات على التصاميم، اتبع الدروس الموقع.

إجراء تعديلات وتصدير تصاميم جديدة كملفات stl. للحصول على نسخة متطابقة من تصميم، انقر فوق الكائن، انقر فوق M وحدد السهم المقابل لعرض الكائنات. للطباعة ثلاثية الأبعاد، انقر نقرا مزدوجا على أيقونة الطباعة ثلاثية الأبعاد، واقطع البرامج وحدد ملف الكائن الذي ستتم طباعته.

حدد طباعة ونوع الجهاز لتحديد الطابعة ثلاثية الأبعاد وانقر نقرا مزدوجا فوق رمز النقل لضبط موضع الكائن. انقر على منصة لضمان أن النموذج هو على المنصة. وانقر فوق نقل ومركز لوضع الكائن في وسط منطقة البناء.

عندما يكون الكائن جاهزا، انقر فوق طباعة لحفظ الطباعة كملف gx. بعد ذلك قم بمعايرة مقذوف الطابعة ثلاثية الأبعاد وفقا للبروتوكولات القياسية وتأكد من وجود خيوط كافية للطباعة. عندما يتم تعديل كافة الكائنات نقل الملفات gx إلى الطابعة ثلاثية الأبعاد وطباعة كافة الدعم والتحسينات.

لكل فحص الطباعة أن خيوط هو التمسك بشكل صحيح إلى لوحة. في مجموع ثمانية القضبان دليل خطي، 16 كتل السكك الحديدية دليل خطي، 12 إلى 20 مسامير، 15 عبر الأقواس، 16 أصحاب المغناطيس، 16 أنبوب يدعم، 16 قصيرة خطية دليل السكك الحديدية ويدعم 16 دليل النسب الطويل يدعم السكك الحديدية ينبغي أن تكون مطبوعة 3D لهذا التصميم. بعد تجميع جدران الاكريليك، أدخل أنبوب بلاستيكي بطول 30 ملليمترا في دعم الأنبوب العلوي وأنبوب بلاستيكي بطول 15 ملليمترا في دعم الأنبوب السفلي لكل خلية.

أدخل أنبوب بلاستيكي بطول 14 ملليمترا في الأنبوب العلوي وأنبوب بلاستيكي بطول 20 ملليمترا في الأنبوب السفلي ، مع التأكد من وجود احتكاك قوي بما يكفي بين الأنابيب لعقد الأنابيب في مكانها دون السماح للأنبوب الداخلي بالانزلاق صعودا وهبوطا إذا تم سحبه. إذا كانت أي أنابيب مشوهة، غمر شرائح أنبوب مشوه في الماء المغلي لمدة دقيقة واحدة وتصويب الأنابيب على منشفة، مما يسمح للمواد للوصول إلى درجة حرارة الغرفة قبل إدراج شرائح تقويمها في الأنابيب. وضعت اثنين من المغناطيس النيودميوم الاحتكاك منخفضة وأنبوب داخلي في كل دعم المغناطيس.

لودج الأنبوب الداخلي بقوة في كل دعم المغناطيس بحيث الجاذبية تعمل على المغناطيس ودعم المغناطيس ليست قوية بما يكفي لطرد المواد من الأنبوب الداخلي. تحقق ما إذا كان كل زوج من المغناطيس يصد بعضها البعض. مع كتل السكك الحديدية دليل خطي على حد سواء التي تواجه صعودا، الشريحة كتل في السكك الحديدية دليل خطي وتقديم القضبان دليل خطي وكتل تستقيم في النوافذ على الجدران الرأسية الخارجية.

استخدام اثنين من القضبان دليل خطي قصير يدعم، واثنين من السكك الحديدية دليل خطي طويل يدعم، وأربعة مسامير الحديد 10 ملليمتر طويلة، واثنين من مسامير الحديد 20 ملليمتر طويلة، واثنين من المكسرات هيكس لتأمين السكك الحديدية دليل خطي واحد في مكان. لبناء الذراع المحورية ، الغراء 19 قياس أنابيب الصلب غير المغناطيسي تحت الجلد إلى محور طرف ماصة واثنين من المغناطيس النيودميوم الاحتكاك منخفضة إلى نهاية عازمة من الذراع المحوري لربط الحشرة المعدنية رسمت للطيران. التفاف قطعة من رقائق الألومنيوم على الطرف غير الماصة من الذراع المحورية لإنشاء ثقل موازن العلم وكسر شعاع الأشعة تحت الحمراء المرسلة من جهاز الإرسال استشعار الأشعة تحت الحمراء إلى المتلقي.

لإعداد مستشعر الأشعة تحت الحمراء ومسجل البيانات، ضع جهاز إرسال مستشعر الأشعة تحت الحمراء داخل كتلة السكك الحديدية الإرشادية الخطية العلوية مع مصدر الانبعاثات للشعاع المواجه لأسفل ووضع جهاز استقبال مستشعر الأشعة تحت الحمراء داخل الكتلة السفلية المواجهة لأعلى. لربط الحشرات مغناطيسيا بذراع طاحونة الطيران لتجربة الطيران ، وتطبيق الطلاء المغناطيسي على البرونوتوم للحشرة والسماح للطلاء بالجفاف لمدة 10 دقائق على الأقل. بمجرد الجفاف ، قم بتوصيل الحشرة إلى مغناطيس ذراع طاحونة الطيران.

بعد إرفاق ما يصل إلى ثمانية حشرات ، انقر فوق ملف وسجل في برنامج تحليل الطيران ، وحدد موقع ملف التسجيل في النافذة المنبثقة الأولى ، مع التأكد من أن اسم الملف يتضمن رقم مجموعة التسجيل وحرف القناة وانقر OK.In النافذة المنبثقة التالية ، وأدخل الطول المتوقع لتسجيل الرحلة. عندما تكون الحشرات في موضعها انقر فوق موافق لبدء التسجيل. في نهاية التسجيل، اضغط على Control S لإنهاء الملف.

لجعل تعليق علامة الحدث ، انقر على رقم القناة وانقر فوق تحرير وإدراج علامة التعليق ، وتحديد التعليق مع رقم تعريف الحشرة الجديدة التي تدخل الغرفة ، ثم انقر فوق موافق ، وتحميل الحشرة في الغرفة. بعد تحويل ملفات تسجيل WDH إلى تنسيق نص وتقسيم الملفات النصية حسب تعليقات علامة الحدث، افتح trough_diagnostic. png الملف الذي تم إنشاؤه في المجلد Flight_scripts والتحقق من جميع السجلات قوية للتغيرات في الحد الأدنى والحد الأقصى لقيمة الجهد من متوسط الفاصل الزمني التوحيد.

إذا كانت السجلات على ما يرام، حدد كافة إعدادات المستخدم وحفظ وتشغيل flight_analysis. py النصي. إذا نجح تشغيل البرنامج النصي ، سيتم طباعة رقم معرف المطابق والغرفة وإحصاءات الطيران المحسوبة للحشرة في Python Shell.

flight_stats_summary مكونة. كما ستتم طباعة ملف csv من المعلومات في شركة بايثون شل في مجلد بيانات الدليل flight_scripts. تم الحصول على بيانات الطيران التمثيلية هذه تجريبيا خلال شتاء عام 2020 باستخدام الحقل الذي تم جمعه J Hemmat Aloma من فلوريدا كنموذج.

في هذه المجموعة من التجارب، تم تسجيل بيانات الرحلة بنجاح لجميع القنوات دون ضجيج أو تعطيل. في هذا تحليل مهما, فقدت الإشارة يسجل كان في قناة ثلاثة, أي أسقط الجهد فورا إلى صفر فولت, من المحتمل واجبة إلى العبور على من أسلاك مفتوحة أو ال يخفف من أسلاك. كما لوحظ لهذه التجربة، كانت البيانات التشخيصية الحوض الصغير التي ولدتها كل ثورة من ذراع طاحونة الطيران قوية، مما يشير إلى أنها انحرفت إلى حد كبير عن الملفات يعني الجهد.

في هذا التحليل مع زيادة الفاصل الزمني للتوحيد القياسي حول المتوسط ، أظهر عدد الأحواض المحددة تغييرا طفيفا ، مما يشير إلى الحد الأدنى من ضوضاء الجهد وتوحيد دقيق. وعلى النقيض من هذه الرحلة، كانت الأحواض إما حساسة للغاية أو كان بها ضوضاء جهد متطرفة لم تنحرف إلى حد كبير عن الجهد المتوسط للملف. ونتيجة لذلك، انخفض عدد الأحواض بشكل كبير مع زيادة فاصل التوحيد القياسي حول المتوسط.

يمكن زيادة توصيف سلوكيات الطيران الفردية إلى أربع فئات طيران ، رشقات نارية ، رشقات نارية مستمرة ومستمرة إلى رشقات نارية ومستمرة. وبالتالي يمكن للمستخدم استخدام هذا الإخراج الرسومي لتقييم تحديد أنماط سلوك الطيران العام على الرغم من الاختلافات الفريدة في المسارات الفردية. كلما زاد عدد الحشرات التي يمكن اختبارها ، كلما زاد عدد الطرق التي يمكن للحقل من خلالها فهم كيفية تحرك الحشرات.

وتشجع هذه الأساليب أيضا علماء البيئة على استخدام التكنولوجيات الناشئة حتى يتمكنوا من بناء أدواتهم الخاصة.