Cogsworth Animatronic: 11 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Tento pokyn bol vytvorený ako splnenie projektovej požiadavky Makecourse na University of South Florida (www.makecourse.com).

Tento projekt je animovanou postavou Cogswortha z filmu Disney’s Beauty and the Beast. Začal som s týmto projektom, aby som sa dozvedel viac o navrhovaní animatroniky a programe, ktorý ich potreboval uviesť do života. Pre tento návrh som chcel vyvinúť program, ktorý by Cogsworthovi umožnil krútiť sa tam a späť každú hodinu (rovnaké číslo ako hodina) a skončiť s úklonom. Vyvinul som niekoľko konceptov a variácií dizajnu, ktoré by mu umožnili dosiahnuť tento pohyb. Akonáhle som uveril, že môj návrh je kompletný, začal som s 3D tlačou a testovaním každej časti, aby som dokončil svoj návrh. Nakoniec táto zostava využíva celkom 22 3D tlačených dielov. Počas procesu návrhu som tiež vyvinul kód C ++ na komunikáciu s 5 servomotormi pomocou Arduina.

Tento návod vás prevedie tým, ako zostaviť, zostaviť a naprogramovať túto animatroniku. Spolu s tým poskytnem užitočné tipy, kde je možné tento dizajn v budúcnosti vylepšiť alebo upraviť.

Krok 1: Nástroje, diely a materiály

• 3D tlačiareň

  Zrieknutie sa zodpovednosti: Niektoré časti sú široké až 9 x 9 palcov, preto je potrebná veľká posteľ

• Drevené vlákno
• Napájanie batériou (použil som batériu prenosného telefónu)
• Doska Arduino
• Chlebová doska
• Funkcie hodín
• Hliníkový drôt
• Skrutky
• Skrutkovač
• Pánt dverí
• Nôž X-Acto
• Lepidlo
• Štetec na maľovanie
• Farba a farba na drevo

• Servá

  • 2 zo servomotora Pitsco Education 39197 180 v štandardnom meradle HS-485HB
  • 4ks SG90 9g mikro servo pre RC robot vrtuľník ovláda lietadlo automobilovú loď

Krok 2: Surové súbory CAD

Krok 3: Diely na 3D tlač

Vytlačte položky 1 až 18 z kusovníka.

Na začiatku práce s kódom by som odporučil tlačiť v rovnakom poradí ako kusovník.

Krok 4: Časti piesku a farby

Aby ste dosiahli čo najlepšie výsledky, každý výtlačok obrúste a nalakujte.

Toto sú farby, ktoré som použil na replikáciu Cogswortha:

Drevené škvrny:

• Red Oak (väčšina exteriéru)
• Čierna čerešňa (vnútorné brucho a ústa)
• Zlatý pekanový orech (tvár)

Farby:

• Zlato
• Ohnivý opál (jazyk)
• Atramentová modrá (oči)
• Snehová guľa (oči)
• Čierna (obočie)

Krok 5: Zostavte základňu

1. Prilepte každú „nohu“k „pasu“pomocou lepidla a zarovnajte všetky otvory.

2. Zaistite napájanie v spodnej časti „pasu“

   Poznámka: To môže byť umiestnené v bruchu kvôli ľahkej dostupnosti. Položil som ho na základňu, aby som obmedzil hmotnosť, ktorú servo základne podopieralo

3. Zaistite malý prevodový stupeň na základnom servomotore.
4. Zaistite servo v páse pomocou lepidla alebo skrutiek umiestnením serva do určeného zárezu.
5. Naskrutkujte „Gear on Belly“na „Belly“. Overte, či hrana prevodu nepresahuje okraj brucha, aby ste neskôr zaistili menší počet chýb.

Krok 6: Spojte obe ruky

1. Zaskrutkujte a zaistite veľký servomotor na okraji ramena.
2. Prevlečte hliníkový drôt cez malý otvor vytvorený v ruke.
3. Zaháknite a zaistite hliníkový drôt na servomotore. Nastavte dĺžku drôtu tak, aby sa zmestil do ramena.
4. Vložte servomotor a ruku do ramena. Podľa potreby upravujte hliníkový drôt, kým nebude správne fungovať.
5. Zaistite malý servomotor vo vnútri ramena.
6. Pripojte a zaistite hornú časť ramena. Uistite sa, že je tento bezpečne pripevnený a ľahko odpojiteľný.
7. Namontujte ruku na „bruško dozadu“zasunutím do určeného otvoru. Skontrolujte, či je vnútorný vodič vedený cez špecifický zárez, aby ste predišli odpojeniu vodičov.
8. Opakujte, kým sa obe ruky nespoja.

Krok 7: Zostavte Belly

1. Pomocou malých závesov dverí vyrovnajte a pripevnite „Dvere“k „bruchu“.
2. Pripojte „Ticker“k „Bruchu“. Overte, či sa „ticker“dokáže sám pohybovať od gravitácie.
3. Pripojte a zaistite „brucho“k „bruchu chrbtom“pomocou zárezov na oboch stranách.
4. Umiestnite „brucho“na „pás“zarovnaním drážky na spodnej časti „brucha“so zárezom na „páse“.

Krok 8: Zostavte hlavu

1. Zaistite „nos“na „tvár“

   Poznámka: V závislosti od objednaných funkcií hodín môže byť potrebné upraviť priemer otvoru „Nose“

2. Zostavte časti hodín cez „nos“podľa pokynov pri zakúpených hodinách.
3. Namontujte a prilepte „tvár“k „hlave“.
4. Zaistite „Hlava“na bruchu.

Krok 9: Zapojenie Cogsworth

Pripojte každé servo tak, ako je to znázornené na obrázku. Každý servomotor je pripojený k rovnakému zdroju napájania 5 V, uzemneniu a zodpovedajúcemu vstupnému kolíku.

Pre tento kód:

Vstup 5: pravé rameno

Vstup 6: Ľavé rameno

Vstup 7: Pravý lakeť

Vstup 8: Ľavý lakeť

Vstup 9: pás

Krok 10: Sťahovanie a aktualizácia kódu

Stiahnite si tento kód Arduino a prepojte ho s doskou Arduino. Po dokončení testovania bude potrebné do kódu pridať väčšie oneskorenie, aby bolo možné ďalšiu iteráciu počkať hodinu.

Krok 11: Bezpečne zaistite hardvér a test

Namontujte „chrbát“a „zadnú časť hlavy“na Cogsworth, aby ste zaistili a skryli všetky káble.

Užite si to!