Päikesevarjestussüsteem, mida saab kujundada veebibrauseris

Heliostaat on peegel, mis pöördub ise päikese järgi ja suunab valguse valitud punkti. Sunspot koosneb 37 kuusnurksest tahust, millel on 2 mm akrüülpeegel. Tahkude külje pikkus on 30 mm, peeglite kogupindala 865 cm² ja kogu peeglikomplekti kaal 5,64 kg.

Iga tahku kallutab kaks servomootorit, kokku on neid 74. Peeglite komplekt toimib seega ühe muudetava kumerusega peeglina: valguslaigu saab koondada sihtmärgile, mis asub 4 m või 30 m kaugusel. Kogu seade pöörleb kahes teljes, asimuudi- ja elevatsiooniteljel, 28BYJ-48 samm-mootorite abil. Seda katab umbes 724 mm läbimõõduga PMMA-kuppel.

Rakendus sunspot.hexart.io on tasuta ja konto pole vajalik. See on näide meie tänasest tööst: inseneriprojekt alates nõuete määratlemisest kuni tootmisvalmis paketini.

Rakendus ei kasuta ühtegi AI-mudelit. Koodi abil arvutatakse iga arv kirjanduses ja standardites esitatud valemite järgi, mida saab arvutuste dokumentatsioonist kontrollida. Sama parameetrite komplekt annab detailidele samad mõõtmed.

Päikese asukoha arvutab NOAA ja Meeuse algoritm koos refraktsiooniga. Otsese kiirguse (DNI) arvutab Meineli mudel Laue parandusega, õhumassi Kasteni ja Youngi 1989. aasta valem ning päikeseketta kuju Buie mudel. Tuulekoormus arvutatakse standardi EN 1991-1-4 järgi, hammasrataste hambad standardi ISO 6336 järgi ning laagrid standardite ISO 76 ja ISO 281 järgi.

Kus AI töötas

AI osales koodi kirjutamisel. Nõuded määras Paul Lazniak ning AI-agentide meeskond kirjutas koodi lainetena: autorid töötasid paralleelselt eri failides, seejärel tegid eraldi agendid integratsiooni ja ülevaatuse. Funktsioonide autorid kasutasid Claude Opus 5.5, üksikute päringute kontrollimiseks kasutati Claude Sonnet 5.5.

Seitse uuringuagenti koostasid 30 komponentide andmelehte kataloogiandmetega. Üks koordineeriv sessioon juhtis 25 agenti. Tööreegel oli järgmine: arvud peavad olema kontrollitavad ja igal väärtusel peab olema allikas.

Seadme ja sihtkoha asukoha saab määrata kaardil või aadressi sisestades. Maastik põhineb kõrgusandmetel, hooned OpenStreetMapi andmetel ning linnamudel Google Photorealistic 3D Tilesi fotogrammeetrial, mida pakub Cesium ion. Sihtkoht võib olla mis tahes punkt ruumis: aken, paneel või seinaosa.

Kuupäev ja kellaaeg valitakse kalendrist või lastakse päeval kiirendatud tempos mööduda. Sama stseen töötab VR-prillides ja AR-režiimis koos ümbritseva keskkonna vaatega (WebXR).

Nupp „Laadi alla printimiseks mõeldud pakett” laadib alla ZIP-arhiivi, milles on 38 faili ja mis võtab umbes 111 MB. Arhiivis on 28 STL-faili 211 printimiseks ja lõikamiseks mõeldud detailiga ning 4 SVG-joonist plaatide ja peeglite lehtmaterjalist lõikamiseks. Lisaks Arduino visand, materjalide loend CSV- ja Markdown-vormingus, hinnapakkumine ning projekti parameetrid JSON-vormingus.

Vaikimisi konfiguratsiooni materjalide loendis on 107 rida. Osta tuleb 80 detaili, 20 detaili 3D-printida, 4 lehtmaterjalist lõigata ja 3 detaili vormis valada või printida. Kinnituselemente on kokku 340: 70 polti, 30 mutrit ja 240 seibi. Lisaks 74 servot, 5 PCA9685 draiverit, 2 28BYJ-48 mootorit ja DS3231 kell.

Kogu seade kaalub 74,4 kg. Materjalid maksavad 2026. aasta oktoobri hinnakirja järgi 8 608,73 PLN neto ning FDM-printimine võtab umbes 24,7 tundi.

Käsiraamat ja uurimiskaart

Rakendus koostab jooksvaid parameetreid kasutades ehitusjuhendi ja arvutustulemustega uurimiskaardi poola ja inglise keeles, mis on valmis PDF-vormingus printimiseks. 26. oktoobri 2026 versioonis oli ehitusjuhendis 61 A4-lehekülge ja uurimiskaardis 32.

Generaator valib kontrolleri tahkude arvu järgi: Arduino Uno kuni 61 tahku, Mega 2560 kuni 432 ja ESP32 kuni 864. 37 tahu korral valib see Mega 2560. Sel juhul on visandis 2 128 rida ja hinnanguliselt kulub umbes 44,9 kB välkmälu.

Servod juhivad PCA9685 moodulid, igas moodulis 8 tahku. UTC-aega hoiab DS3231 kell, nullasendi määrab Halli andur ja kalibreerimisandmed salvestatakse EEPROM-i. Kontrolleril on SAFE-nupp ja fokuseeritud kiire võimsuse piiraja.

Virtuaalne Arduino veebibrauseris

Skeleti tuum töötab ka rakenduses. C++-kood tõlgitakse JavaScriptiks ja käivitatakse emuleeritud riistvaral: aeg mikrosekundites, sammude katkestused, Halli anduri hüsterees, servod ja EEPROM. Enne kui midagi plaadile jõuab, on näha, mida kontroller teeb.

Selle lehe arvud pärinevad simulatsioonist, mitte valmis seadme mõõtmistest. Rakendus ütleb seda ise jaluses: „Insenerisimulatsioon. Tulemused on hinnangulised. Enne ehitamist kontrollige neid mõõtmisega.”

Projekti dokumentatsioonis peame nimekirja 14 teadaolevast puudusest. Näiteks pole juhtseadme korpusel veel sisemust ning 28BYJ-48 mootorite hoidikutesse ei mahu NEMA mootor. VR- ja AR-režiimi testisime emulaatoris, Quest 3 prillidega testimine on veel ees.

Koondunud valgus põletab ja süütab ning selle peegeldus kahjustab nägemist. Enne seadme õue paigaldamist tuleb kontrollida, kuhu valgusvihk päeva jooksul langeb.