Samus Morphball (Arduino): 6 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

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

Skôr než začnete: Tento projekt bude stáť približne 80-100 dolárov za replikáciu od začiatku (bez nástrojov).

Kusovník:

2x servo s nepretržitým otáčaním: 24 dolárov

1x Arduino uno: ~ 5,00 - 20,00

1x Arduino Nano: ~ 3,00

1x 1kg PLA Plastová cievka: ~ 13,00 - 22,00

1x 1 kg PETG plastová cievka: ~ 17,00-25,00

1x drôt AWG 22: ~ 6,00

1x výkonná doska: ~ 1,99

Rádio 2x nrf: ~ 1,99

16x RGB LED: ~ 1,50

oranžová farba v spreji: 13 dolárov

číry lak v spreji: 12 dolárov

Tvarovateľný plast InstaMorph: 10-20 dolárov

Solárna USB nabíjačka: ~ 4-15 dolárov

Krok 1: Vytlačte si modely

Každý z výtlačkov bol vyrobený pomocou programu Repetier-Host s priloženými nastaveniami. Ak máte pracovné nastavenia pre aktuálnu tlačiareň, povedal by som, že ich použijete pre tie moje, ale ak ste noví, tu je miesto, kde začať.

Kusy vonkajšieho plášťa boli vytlačené v PLA s okrajom vo kvalite vrstvy s výškou 0,2 mm, bez podpier, strednou rýchlosťou a 80% výplňou. Pôvodne ich vyrobil tento talentovaný výrobca, ale boli upravené tak, aby pracovali v tomto projekte. (Dôrazne sa odporúča použiť oveľa nižšiu výplň až žiadnu výplň, ak je to možné). Celkový čas ~ 32 hodín

Vnútorné škrupiny boli vytlačené v PETG, kvalita vrstvy s hrúbkou 0,2 mm, okraj, bez podpery, nízka rýchlosť a 80% výplň. (Experimentujte s veľkosťou dýzy a výškou vrstvy, pretože mnohé z článkov, ktoré som čítal, hovoria, že PETG sa stáva transparentnejším, keď sa výška vrstvy zvyšuje). Celkový čas ~ 26 hodín

Všetky ostatné kusy boli vytlačené v PLA, 60% výplň, stredná rýchlosť a ďalšie nastavenia zostali konštantné.

Krok 2: Diaľkové ovládanie

1) Zapojte arduino nano podľa schémy (pripojte na dosku perfboardu a spájkovacie spojenia a zaistite, aby ste používali čo najmenej miesta a nie zapojenie po stranách).

1.5) (Voliteľné, ale odporúčané) Pripojte kábel na koniec antény na rádiu nrf, aby ste získali ďalší dosah.

2) Orežte dosku na rozmery ~ 26 mm x 55 mm alebo menšiu.

3) Pripojte 9v batériovú svorku k Vin Pin a Ground to Gnd (nie je znázornené na obrázku).

4) Ak nie je vrchná časť modulu joysticku ohybná, najskôr ho vložte, potom zasuňte dosku plošných spojov a potom modul joysticku.

Ďalšie kroky) Tenký kus plastovej alebo nanukovej tyčinky môžete vložiť medzi dosku plošných spojov a joystick, ak sa pohybuje hore a dole. Malý kúsok peny v prednej časti diaľkového ovládača môže držať joystick na mieste, ak sa pohybuje dopredu/dozadu.

Krok 3: Robotické vnútro

Pred a po spájkovaní všetkého dohromady dvakrát skontrolujte, či obvod funguje podľa plánu

1) Prevlečte tyče (priemer 5,25 mm ~ 50 mm) cez gule (priemer 20 mm).

2) Ohnite tyče (priemer 6,5 mm ~ 20 cm dlhé) v malom kruhu na konci, aby sa zmestili menšie tyče a horúce lepidlo/zvar na svoje miesto.

3) Ohnite väčšie tyče spredu v 20 mm pod uhlom ~ 80 stupňov, von o 15 mm ďalej od posledných, cez otvory na tlači (body2.0) a horúcom lepidle. 66 mm za zadnou stranou tlače by malo byť ohnutých o 30 stupňov a potom o 30 stupňov o 17 mm. Zaistite druhé sférické koleso vzadu pomocou horúceho lepidla.

4) Umiestnite motory do (body2.0) potlače vodorovne a vyveďte drôty z obdĺžnikových otvorov. Upevnite na miesto pomocou skrutiek (otvory zodpovedajú skrutkám s priemerom 6 mm).

4.5) Páska je voliteľná na udržanie pohromade, ale tlač sa mi stále lámala, a preto je tam.

5) Prilepte (btr) výtlačok k hornej časti výtlačku (body2.0) a vložte lítiovú batériu.

6) Na hornú časť batérie nalepte arduino pomocou obojstrannej pásky alebo horúceho lepidla.

7) Ohnite kolíky LED ako na obrázkoch a spájajte ich ako kolíky. Kolíky obklopte izolátorom, ako je elektrická páska, aby ste predišli skratu.

8) Spájkujte komponenty na dosku perf a pripevnite ich ku kolíkom na arduino. Pripojte červený vodič z USB k 5v a čierny vodič do Gnd (Nie je znázornené na obrázku).

9) Zhutnite drôty dohromady a zaistite ich pomocou krútiacich svoriek alebo drôtov k základni.

10) Ohnite zadnú tyč do oblúka.

11) Kolesá dodávané s motormi boli obklopené hadicou, ktorá vychádzala z práčky, stačia však aj široké gumičky, pokiaľ majú kolesá veľké trenie.

12) V spodnej časti bol vyvŕtaný otvor (~ 17 mm spredu) a skrutka držala kus kovu ako závažie.

Krok 4: Shell

1) Po dokončení tlače môžete na vyhladenie vonkajšieho plášťa použiť teplovzdušnú pištoľ (nezostávajte príliš dlho na zaostrenom mieste alebo sa plast môže zdeformovať okolo troch hlavných častí. Strávte veľmi málo času okolo malých kúskov alebo tie sa môžu oddeliť).

2) Brúste brúsnym papierom so strednou zrnitosťou a zvyšujte, kým nebudete spokojní s kvalitou (opakujte tepelné spracovanie a brúsenie, aby bolo hladšie a lesklejšie).

3) Choďte do vetraného priestoru a nastriekajte prvú vrstvu oranžovej farby v spreji, nechajte uschnúť a obrúste brúsnym papierom s vysokou zrnitosťou. Nastriekajte druhý farebný náter a nechajte uschnúť.

4) Doplňte ho čírym náterom alebo dvoma, aby bol chránený pred poškriabaním a trieskami.

5) Vnútorné škrupiny je možné brúsiť a tepelne spracovať, ale pri vysokých teplotách majú tendenciu sa zdeformovať. Zistil som, že číry živicový povlak trochu vyrieši problémy s čírosťou.

6) Umiestnite vonkajší plášť na vnútorný plášť a urobte malé značky tam, kde musí ležať vodorovne s povrchom. Vyberte škrupiny a pomocou epoxidu alebo horúceho lepidla ich spojte.

Krok 5: Dokončenie dotykov

InstaMorph môže byť niečo, čo si všimnete, že sa toho nikto nedotkol. To kvôli tomu, aby to všetko držalo pohromade.

Získajte veľkorysé množstvo guľôčok a buď ich tavte tavnou pištoľou, alebo ich vhoďte do horúcej vody, až kým sa nerozpustia.

Natiahnite do dlhého valca a omotajte stred PETG lopty.

Začnite rozprestierať valec, kým nebude pokrytý celý povrch. Nechajte InstaMorph vychladnúť a znova zbelie.

Na prvé otvorenie valca použite malý skrutkovač alebo podobný materiál a odlúpnite InstaMorph z PETGU na JEDNEJ zo strán.

Kedykoľvek potrebujete otvoriť Morphball, chyťte sa okraja každého vonkajšieho obalu a oddeľte ho. PETG je vysoko odolný a mal by vydržať ohyb. Zostavenie môže byť niekedy náročné, preto je užitočné vziať so sebou malý skrutkovač, aby sa InstaMorph mohol ohnúť a potom ho zmontovať.

Krok 6: Riešenie problémov

1) Arduino sa nezapína: Batéria môže byť nesprávne zapojená alebo je potrebné ju nabiť pomocou kábla micro USB.

2) Rádio neposiela/neprijíma správy: Uistite sa, že sú správne pripojené. Rôzne dosky môžu vyžadovať mierne odlišné zapojenie. Pozrite sa na tento návod. Anténa pripojená k rádiu môže zvýšiť dosah a zvýšiť výkon.

3) Lopta sa netočí žiadnym smerom, ale dopredu a dozadu: Väčšia hmotnosť na dne robota alebo kolies s väčším trením zvyčajne zvyšuje úspešné točenie. Model môže mať aj elipsoidný tvar, nie sférický kvôli problémom s tlačiarňou, deformácii tepelným spracovaním, brúseniu atď.

4) Jeden alebo oba motory sa otáčajú bez vstupu joysticku, keď je zapnuté diaľkové ovládanie: Ak ide o pomalé otáčanie, buď upravte alebo komentujte riadky 22, 23 vo vzdialenej časti kódu. Rýchle otáčanie môže znamenať, že potenciometer na motoroch nie je kalibrovaný alebo sa hodnoty motora líšia. Plná rýchlosť CCW pre motory, ktoré používam, je 0, zatiaľ čo žiadny pohyb je 90 a 180 je CW s plnou rýchlosťou.

5) Lopta sa extrémne ťažko ovláda: Áno, je.