Jednoduchá Animatronic s mikro: bitom: 9 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Vitajte pri mojom prvom pokyne. Podelím sa o to, ako som vytvoril tento Skeksis Animatronic. Dúfam, že vás prevediem celým mojím procesom a dúfam, že vás inšpiruje výroba vlastného robota, aj keď to tak nevyzerá. O tom, ako vytvoriť umelecké dielo, nebudem veľa hovoriť, toto je viac zamerané na to, ako ho skombinovať s elektronikou.

Tento projekt bol inšpirovaný úplne nádhernou sériou The Dark Crystal: Age of Resistance. Mali by ste sa na to pozrieť, je to úchvatné. Zvlášť odporúčam sledovať zákulisie nádherných a kreatívnych vystavených umení.

Spojenie umenia a techniky je v dnešnej dobe veľmi jednoduché. Teraz je k dispozícii veľa technických zdrojov pre začiatočníkov, študentov a/alebo ľudí, ktorí chcú len zaistiť, aby veci fungovali bez toho, aby trávili veľa času kódovaním, spájkovaním a riešením problémov. Micro: bit a všetky doplnkové dosky, ktoré sa okolo neho objavili, sú toho skvelým príkladom.

Na tento projekt som použil dva mikro: bity a dve rôzne prídavné dosky. O niektorých rozdieloch medzi nimi budem hovoriť neskôr. Mohol som použiť jeden doplnok a jeden Micro: bit, a nie mať diaľkové ovládanie s potenciometrami, ale mojim cieľom bolo simulovať, ako ľudia ovládajú animatroniku z diaľky, aj keď ten môj je malá kartónová verzia.

Všetky materiály sú opakovane použiteľné, ale odstránenie serv je veľmi deštruktívne.

Zásoby

2 mikro: bitové dosky

1 doplnok Hummingbirdbit

1 prídavná doska Makerbit+R.

2 mikro servá (ak budete potrebovať motory na veľa zdvíhania/premiestňovania, odporúčam kovové prevodovky. Použil som bežné a mám obavy z čeľuste).

2 4 AA batérie s vypínačom a batériami

1 štandardné servo (podľa mojich skúseností Hitec HS-311 funguje dobre a je dodávaný s veľkým počtom rohov a skrutiek)

2 predlžovacie káble serva

1 potenciometer posuvu Grove (alebo podobný)

2 rotačné potenciometre (mám niekoľko viečok, ale nie sú úplne nevyhnutné)

1 tlačidlo Grove (alebo podobné)

1 veľká rozptýlená biela LED (10 mm)

Banda prepojovacích vodičov medzi ženami a ženami. Ak používate diely Grove, potrebujete vodiče Grove to Female.

1 Malá pingpongová loptička

Veľa recyklovanej lepenky z krabičiek. Uistite sa, že kusy majú rovnakú hrúbku.

Krabica na diaľkové ovládanie. Dostatočne veľký na to, aby pojal Makerbit s pripojeným Micro: bitom.

Jeden tenký klinec, ktorý môže prejsť pingpongovou loptou.

Akvarelový papier

Akvarelové farby (použila som tuby M. Graham) a štetce.

Atramentové pero/značkovač (použil som toto)

Dobré nožnice

Priesvitný materiál nejakého druhu. (V mojom prípade som znova použil obalový penový list. Môžete tiež použiť vrstvený hodvábny papier.)

Prístup k laserovej rezačke alebo dobrým nástrojom na rezanie lepenky, ako sú kartónové podložky, a/alebo rezačka kanárikov.

Ak laserové rezanie, prístup k skeneru uľahčuje život.

Krok 1: Plánovanie projektu

Ako som už spomenul, inšpiroval ma The Dark Crystal: Age of Resistance. Moje projekty v oblasti robotiky zvyčajne začínajú jedným konkrétnym pohybom alebo vzhľadom, ktoré chcem dosiahnuť. V tomto prípade bolo všetko sústredené okolo oka a moja túžba po tom, aby sa to plazivo pohybovalo, a potom, aby sa ústa pohybovali, ako keby hovorili (mať niekoho, kto by to ovládal, kto dokáže vytvárať hlasy, by bolo plus).

Najprv som urobil rýchly prototyp, aby som sa ubezpečil, že pohyby, ktoré som chcel dosiahnuť, budú fungovať. Oko je vyrobené z pingpongovej loptičky a je pripevnené k mikro servu, ktoré je pripevnené k tvári vpredu a k základni vzadu. Čeľusť je pripevnená k základni cez otvor a umiestnená za tvár.

Potom som urobil niekoľko štúdií postavy, ktorú som chcel vytvoriť, v tomto prípade Skeksis Scientist, SkekTek.

Krok 2: Maľba/dizajn

Keď som mal v rukách prototyp a štúdie, ako postava vyzerá (plus veľa snímok obrazovky), musel som sa rozhodnúť, čo urobím.

S doskou Hummingbirdbit môžem ovládať 4 rôzne servá. Uvažoval som o tom, že by som sa mohol hýbať rukami, ale rozhodol som sa proti tomu, pretože v prípade lepenky by pohyby vyzerali veľmi tuho v porovnaní s tečúcou tkaninou pôvodnej bábky. Preto som sa rozhodol urobiť všetok pohyb okolo hlavy: jedno servo pre oko, jedno pre čeľusť a jedno pre hlavu. Tiež som sa rozhodol nechať ho držať esenciu Gelflingu, ktorá sa potom rozsvieti.

Keďže sme vedeli, že všetko je založené na pohybe oka, merala sa mierka tváre s tým, aká veľká by musela byť hlava, aby sa skrylo mikro servo, ktoré úplne ovláda pingpongovú loptičku a má oko dobrej veľkosti.

Urobil som samostatné maľby pre hornú časť hlavy a čeľusť s prihliadnutím na to, že časť čeľuste musí byť za temenom hlavy, aby sa skrylo mikro servo, ktoré bude čeľusťou pohybovať, a aby sa otáčalo z bodu, kde pohyb čeľuste sa môže cítiť prirodzene.

Keď som mal tvár namaľovanú, opatrne som ju nastrihal nožnicami a potom som ich použil ako vodítko pre voľnú ruku od zvyšku tela.

Upozorňujeme, že všetky kresby som kreslil ručne, ale ak kresba nie je vašou vecou, môžete urobiť veľa vecí. Ak napríklad kresba nepracuje s projektorom, pamätajte na veľkosť serva a oka. Na výrobu obrazov som si tiež vybral akvarel a tuš, pretože ma prinútili premýšľať o obrázkoch dizajnu postáv, ktoré vytvára Brian Froud. Ale ak sa cítite pohodlnejšie s inými médiami, pustite sa do toho.

Pokiaľ ide o telo, vedel som, že chcem mať na robota 3D efekt, ale stále to bude hlavne maľba, ktorá sa pohybuje. Za týmto účelom som vedel, že chcem, aby bolo všetko rozdelené na časti, aby malo vrstvy. Ruky som urobil dlhšie, ako by boli potrebné pre telo, aby mohli trčať šikmo. Skončil som s nasledujúcim zoznamom obrazov: hlava, čeľusť, hlavné telo, vec vyzerajúca ako karapax, ľavé predlaktie, ľavá ruka, pravé predlaktie, pravá ruka, pravá ruka s fľašou.

Všetky tie opäť strihám nožnicami veľmi opatrne. Ruka bola obzvlášť náročná, pretože som vedel, že chcem, aby fľaša bola len obrysová, pretože neskôr by som pridal priesvitný papier, aby fľaša žiarila.

Krok 3: Rezanie lepenky

Teraz je načase pripevniť štandardné servo k telu tak, aby pohyb hlavy vyzeral dobre a servo skrylo. Keď je telo nakreslené na tele, musíte urobiť dieru tak, že znova vystopujete servo a urobíte otvor, cez ktorý sa dostanete von, okrem širšej montážnej časti. Akonáhle máte servo a všetko vyzerá v poriadku, môžete ho za tepla prilepiť na miesto.

Mal som pekný veľký červený servo roh, ktorý sa mi zdal odolnejší ako ostatné. Použil som to na pripevnenie hlavy prilepením na zadnú časť základne hlavy A priskrutkovaním na miesto, akonáhle skontrolujem, ako ďaleko bude pohyb hlavy, opatrným pohybom servoprevodov.

Keď je základňa na svojom mieste pripevnená k telu pomocou serva, teraz za horúca prilepím mikro servo, ktoré bude ovládať čeľusť tam, kde bolo, potom pripevním čeľusť rohom, ktorý bol lepený za tepla, a pridám skrutku, ktorá ju drží. aj na mieste.

Posledná časť konštrukcie je pripevnenie hornej časti tváre, ktorá má oko, a serva k spodnej časti hlavy, ktorá má teraz čeľusť. K zobáku som pridal kúsky lepenky, ktoré sú hrubé ako mikro servo, aby bola tvár odolnejšia. Akonáhle to mám, za horúca zlepím všetko dohromady veľmi opatrne na zarovnanie.

Krok 7: Zaobchádzanie s elektronikou

Pri umiestňovaní serva som premýšľal nad tým, ako budú drôty vyzerať a či ich môžem dostatočne dobre skryť. Pretože doska Hummingbirdbit bude za Skeksisom, musím k dvom mikro servám pridať predlžovacie káble serva, aby sa k nim vodiče dostali. Čeľusť som zapojil na Servo 1, oko na Servo 2 a hlavu na Servo 3.

LED dióda je zapojená do LED 3. Použil som prepojovacie vodiče, aby som nemusel spájkovať.

Diaľkový ovládač bol zabudovaný do škatule, kde som dokázal všetky potenciometre namontovať pekne a pevne, stačí len otočiť kravaty alebo ich zaskrutkovať.

HummingbirdBit je vynikajúci na pripojenie motorov a diód LED. Je to doska, ktorú si vyberiete pre väčšinu toho, čo robím, pretože je veľmi užívateľsky prívetivá. Majú aplikáciu pre iPad, ktorá sa môže bezdrôtovo pripojiť k Micro: bit a veľmi uľahčuje riešenie problémov. V skutočnosti som prepínal medzi mikro: bitom, ktorý bol naprogramovaný tak, aby fungoval na iPade, a tým, ktorý bol naprogramovaný pomocou Makecode, ktorý mal ovládať druhý Micro: bit, pretože s iPadom som mohol veľmi dobre otestovať rozsah pohybu serv. ľahko zistíte, v akých stupňoch chcem byť minimálnym a maximálnym pohybom pre každý z nich.

MakerBit je naopak vynikajúci na pripojenie rôznych vecí, ako sú senzory, potenciometre a veci, ktoré pochádzajú z iných súprav, napríklad časti Grove, ktoré som použil. Dokázal som spojiť rotačné potenciometre iba s prepojovacími vodičmi bez akéhokoľvek spájkovania.

Rotačný hrniec, ktorý ovláda oko, je pripojený k A2.

Rotačný hrniec, ktorý ovláda hlavu, je pripojený k formátu A4.

Tlačidlo je pripojené k A3.

Vysúvací hrniec, ktorý ovláda čeľusť, je pripojený ku konektoru Grove A1/A0.

Krok 8: Kódovanie

Kódovanie som urobil na MakeCode, čo je blokové kódovanie Microsoft pre Micro: bit.

Prvým krokom bolo zistenie minimálnych a maximálnych čísel pre uhly serv. V skutočnosti som to urobil, ako som už povedal, pokusom a omylom v aplikácii Birdblox pre iPad, pretože je to jednoduchšie a rýchlejšie.

Keď to bolo, najskôr som kódoval diaľkové ovládanie. Tu je kód. Mapuje min. A max. Hrnce k minimálnym a max. Uhlom, ktoré som zistil, že fungujú pre každé servo.

Upozorňujeme, že v tomto mieste som sa rozhodol, že nechcem, aby tlačidlo zapínalo svetlo, pretože som svetlo sám zapínal, ale môžete to pridať. Toto je kód pre motory.

Krok 9: Záver

Teraz máme robota a je kódovaný! Čas to vyskúšať.

Našťastie vás tento návod bude inšpirovať k vytvoreniu vlastného robota a zodpovie niektoré otázky, ktoré ste mohli mať.

Druhý v súťaži o robotiku