MR.D - mobilný robotický bubeník: 17 krokov

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:06

Tento podrobný návod na montáž a začatie práce s verziou súpravy MR. D - mobilný robotický bubeník.

MR. D (Mobile Robotic Drummer, alias „Sparky“robot InSoc) je rozšíriteľný a hackovateľný hudobný robot na báze Arduina. Tento malý, energický, preprogramovateľný robot má atraktívny vzhľad, kolesá poháňané motorom na jednosmerný prevod, dve úderné ramená poháňané servomotorom, snímač vzdialenosti, tlačidlá a viacfarebnú kontrolku LED. MR. D je skvelým prvým robotickým projektom pre tých, ktorí radi drážkujú, a predstavuje zábavnú a efektívnu vzdelávaciu hračku STEAM.

Po vybalení z krabice môže hrať rytmické obrazce na podlahe, stenách a akýchkoľvek predmetoch umiestnených v jeho poli, pohybovať sa vyhýbať predmetom, navigovať v zvukových prekážkových kurzoch, zabávať deti, domáce zvieratá i dospelých. S jadrom Arduino Nano je možné ho jednoducho preprogramovať pomocou USB pripojenia k počítaču PC, Mac alebo Linux. Na základe množstva voľne dostupných online príkladov kódu z globálnej komunity Arduino môžu používatelia kreatívne rozširovať možnosti mobilného bubnového robota. Vlastná doska plošných spojov spoločnosti MR. D má sloty pre vstupy pre mikrofón, výstup pre reproduktory, bezdrôtovú ovládaciu dosku (na ovládanie pomocou joysticku a/alebo MIDI z vášho obľúbeného softvéru, ako je Ableton Live, Logic, Max, PD, GarageBand atď.), Ďalšie senzory a ďalšie, ktoré môžu byť k dispozícii čoskoro ako rozširujúce balíky.

Tento robot bol pôvodne objednaný skupinou Information Society na vydanie ich albumu 2016 Order of Magnitude. Počas diskusií o myšlienkach so spevákom/spisovateľom piesní Kurtom Larsonom bol identifikovaný vzájomný obdiv k „malému žltému bubnovému stroju“Fritsa Lyneborga a začala sa myšlienka vytvoriť sériu 100 robotov na základe zjednodušenej verzie tohto konceptu.

Vzhľadom na potrebu vyrobiť desiatky týchto robotov v krátkom čase a s obmedzeným rozpočtom v mojom malom suterénnom laboratóriu bol v projekte využitý softvér na návrh CAD a vlastný návrh DPS, ako aj 3D tlač a laserové gravírovanie v mojom miestnom výrobnom priestore. vytvorenie tohto robota.

Od tohto počiatočného výrobného cyklu MR. D a jeho stacionárny variant DR. D používajú desiatky ako zábavný úvod do elektroniky, robotiky, kódovania na platforme Arduino, algoritmickej hudby a ďalších. K takýmto úvodom často dochádza na workshopoch pre študentov všetkých vekových skupín (viedol som ich v USA a Európe a dúfam, že čoskoro to urobím aj na viacerých miestach). Aktuálne možnosti súpravy nájdete v mojom obchode Etsy. Ak máte záujem o hosťovanie alebo rezerváciu workshopu/predstavenia/rozhovoru o hudobnej robotike, kontaktujte nás!

Tento inštrukcia je v súčasnej dobe nedokončenou výrobou a je zameraná na tých, ktorí si kúpili súpravu MR. D alebo aktualizačnú súpravu DR. D-> MR. D. Akékoľvek otázky píšte do komentárov. Keď budem mať šancu, plánujem uverejniť výrobné súbory a kód pre tých, ktorí chcú vytvárať vlastné súčiastky, 3D tlač a/alebo laserové rezanie. Ak vás to zaujíma, dajte mi vedieť v komentároch!

Krok 1: Zhromaždite diely a nástroje

Všetky požadované diely by mali byť súčasťou vašej súpravy (ako je znázornené na obrázkoch).

Zhromaždite nasledujúce nástroje:

• Krížové a krížové skrutkovače. Na väčšinu skrutiek postačí viacbitový nástroj alebo súprava spolu s malým štrbinovým skrutkovačom na skrutkové svorky zapojenia.
• skrutkovač, malý kľúč alebo kliešte na utiahnutie matíc pre otočné koliesko
• malé ihlové kliešte na pomoc pri zapojení (voliteľné, ale užitočné)

Na zostavenie štandardnej súpravy nie je potrebné žiadne spájkovanie.

Krok 2: Pripravte základňu a vrchnú časť podvozku

Najprv odlepte lepidlo zakrývajúce obidve strany vrchnej časti akrylového šasi. Smerom nahor (matná) strana bude mať niekoľko kusov rôznych tvarov, ktoré zostanú procesom laserového leptania vrchnej grafiky. To všetko zoškrabte a odlúpnite nechtom alebo niečím mäkkým (nepoužívajte kovové nástroje, inak pravdepodobne poškriabete povrch).

Zatlačte 8 čiernych nylonových skrutiek M3 do hornej a spodnej časti šasi, ako je znázornené na obrázku, po 4 v každom, pričom dávajte pozor na správne umiestnenie otvorov. Horné skrutky pritláčate k hornej časti šasi zhora (matná strana akrylátu) a skrutky podstavca zdola nahor (textúrovaná strana) čiernej základne podvozku ABS.

Akonáhle sú horná a dolná časť osadené časťami a prepojené dohromady v nasledujúcich montážnych krokoch, tieto skrutky sa použijú na spojenie základne a hornej časti pomocou podpery v neskoršom kroku.

Krok 3: Upevnite otočný koliesko k základni podvozku

Pomocou skrutkovača, šesťhranného kľúča, kľúča alebo klieští utiahnite ploché skrutky + poistné matice a pevne držte koliesko na mieste, ako je znázornené na obrázku. Urobte ich ručne tesnými (ale nie tak tesnými, aby ohýbali základňu).

Krok 4: Namontujte držiak batérie

Pomocou dvoch zaisťovacích skrutiek s hlavou 6-32 pripevnite držiak batérie k základni podľa obrázku.

Krok 5: Pripojte modul dvojitého motora L298N k základni

Pomocou štyroch zo 4-40 skrutiek pripevnite ovládač motora k základni podľa obrázku.

Krok 6: Upevnite ultrazvukový snímač vzdialenosti HC-SR04 k základni

Pomocou dvoch zo 4 až 40 skrutiek pripevnite snímač vzdialenosti k základni podľa obrázku.

Krok 7: Pripojte ľavú a pravú údernú ruku

Pri sledovaní ruky úderných ramien pripevnite ľavú a pravú údernú zostavu k základni podľa obrázka pomocou dvoch 4-40 skrutiek pre každé rameno.

Krok 8: Zaskrutkujte podpery na základňu podvozku

Krok 9: Namontujte zostavy motorov ľavého a pravého pohonu na základňu

Krok 10: Pripojte hnacie motory k ovládaču motora L298N

Krok 11: Vložte Arduino Nano do dosky plošných spojov a pripevnite zostavenú dosku k vrchu podvozku

Krok 12: Vytvorte zostavu RGB LED

Krok 13: Namontujte a zapojte zostavu LED na vrchnú časť podvozku a vložte vypínač

Krok 14: Pripojte napájacie pripojenia

Krok 15: Zapojte serva úderného ramena do dosky plošných spojov

Krok 16: Pripojte 10-vodičový káblový zväzok Rainbow z vlastnej dosky plošných spojov k L298N a HC-SR04