Robotski e-tekstil: 5 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Zdravo! Moje ime je Fiberbot in zelo sem vesel, da boste imeli več mojih prijateljev. V teh navodilih se boste natančno naučili, kako narediti robota, ki je podoben meni. Prav tako vam bom izdal malo skrivnost in z vami delil, kako me nasmejati (aka, kako me kodirati!) Ker sem učil veliko ljudi, kako narediti več Fiberbotov, sem zelo utrujen in bi res lahko uporabite dremež. Tako bo namesto mene učil moj lastnik, ki mi vedno zna nasmejati obraz … dobesedno. Potopite se v preostanek lekcije, zabavajte se, se veliko naučite in kasneje se bom vrnil, da spoznam svojega novega prijatelja, ki ste ga ustvarili !! Se vidiva kmalu!:)

1. korak: Lekcija 1: Pridobite potrebščine

Ta projekt sestavljata dve različni komponenti, umetnost in tehnologija. Izraz lestve vključuje izdelavo ohišja Fiberbota s potrošnimi materiali, nekdanji del projekta pa zahteva bolj pristop s tehniko, ki uporablja potrošni material. Za predlogo Fiberbot lahko večino zalog najdete v vaši lokalni trgovini Dollar ali obrtni trgovini. Za robotsko komponento Fiberbot sem večino zalog kupil na spletu pri Adafruit, vendar jih najdete v več spletnih trgovinah. Priporočam tudi nakup ali izposojo knjige Make: Making Simple Robots avtorice Kathy Ceceri. V tej knjigi sem našel projekt Fiberbot, ki ponuja opisna in enostavna navodila po korakih. Spodaj navedeni materiali so me stali približno 40 USD, vendar to ni zato, ker nisem imel svojega. (Izposodil sem si tudi spajkalnik, ki zniža ceno projekta). To je vsekakor eden cenejših e-tekstilov, pa tudi zelo srčkan je !!

Fiberbot telo/predloga

- različne barve filc - spajkalnik

- škarje - spajkalna žica

- nit za vezenje - rezalniki/odstranjevalec žice

- igle ali aligatorske sponke

- ježevi trakovi

- mešanica

- puhasto/sušilno vlakno

Zaloge robotov

- mikrokrmilnik Adafruit Gemma (#1222)

- Adafruit Mini (0,8 palca) 8x8 LED matrika z nahrbtnikom

- Adafruit držalo za baterije 3 x AAA s stikalom za vklop/izklop in 2-polnim priključnim kablom JST (#727)

- Mini USB kabel (#260 - kabel mobilnega telefona deluje)

- računalnik (Windows ali Mac)

2. korak: Sestavljanje telesa skupaj

Zdaj se bomo lotili ustvarjanja mehkega telesa za robota. Te materiale sem kupil v lokalni trgovini za dolar za manj kot 5 USD. Všeč mi je, kako srčkan je Fiberbot, pa tudi kako poceni je!

1. Uporabil sem metulj, ker ga je enostavno rezati, šivati in pohabani robovi ustvariti zabavnega in napetega robota. Sledil sem predlogi, ki je bila v knjigi ustvarjalk Kathy Ceceri. Ustvarjanje lastne predloge deluje preveč dolgo, dokler je dovolj prostora za mikrokrmilnik in LED matrico.

2. Predlogo Fiberbot sem ustvaril iz nič, vendar obstaja vzorec za tiskanje, do katerega lahko dostopate na https://bit.ly/fiberbot-template. Ko imate predlogo pripravljeno, jo z markerjem, ki je dovolj temen, da se prikaže, prečrtajte na list vrečke.

3. Nato boste želeli velikost mikrokontrolerja in LED matrike določiti na barvni filc. Na zgornji fotografiji sem delal z Arduino FLORA, ki je veliko večja od Gemme. Priporočam pa uporabo Gemme za ta projekt. Za še bolj estetsko privlačnega robota dodajte še en kos barvnega filca za začetnim kosom klobučevine. To bo "očem" robota dodalo večjo trdnost in olajšalo prenos iz telesa robota v telo robota.

4. Če želite Fiberbot sešiti skupaj, morate vedeti, kako šivati nazaj. Na srečo obstaja navodilo za to! Priporočam, da si ogledate ta navodila, če ne veste, ali ste novi pri šivanju. Je enostaven in hiter za branje, pri ustvarjanju svojega Fiberbota pa vam ne vzame preveč časa!

5. Zgoraj lahko vidite, da sem zašil celo telo Fiberbota, vendar pustim vrh pravokotnika odprt. To je zato, ker boste napolnili svoj Fiberbot in morate zapustiti prostor pri tem koraku. Za polnjenje telesa boste potrebovali material. Fluff deluje odlično, slučajno nisem imel ležanja po hiši, zato sem malce improviziral in uporabil sušilno perilo, ki deluje prav tako dobro! Poleg tega je brezplačno! Ko ste Fiberbot napolnili po svojih željah, dokončajte šivanje vrha Fiberbota.

6. Nekaj majhnih kosov Velcro boste želeli razrezati in jih položiti v vse štiri vogale na glavi Fiberbotov. Kose Velcro boste morali poravnati s tistimi na zadnji strani kosov filca.

7. Izrežite Fiberbot, vendar pazite, da ne režete preblizu šiva. Zaželeno je, da med nitjo in škarjami pustite približno 1,5 - 2 cm prostora, da zagotovite, da se mešanica ne razpade.

8. Awe, Fiberbot je zaenkrat videti neverjetno !!! (Počakajte, da se res nasmehne!)

9. Fiberbot odstavite. Postavite ga na območje, ki ne proizvaja toplote. Mešanica in sušilni material sta zelo vnetljiva!

3. korak: Sestavite robota

V redu, zdaj šele začenjamo! Dajanje E v E-tekstil, woo! Spodnja navodila so navodila, ki sem jih upošteval iz knjige Make: Making Simple Robots. Ta knjiga je bila zelo podrobna in mi je zelo pomagala pri dokončanju tega projekta. Začnimo!

Korak 1: LED matrica je opremljena z vezjem za nahrbtnik, ki omogoča združljivost matrice s preprostim programiranjem Arduino. Ti dve napravi je treba najprej spajati skupaj, preden se premaknete na naslednji korak. Spajkanje je preprosta naloga, ki uporablja spajkalnik za taljenje kovine, ki jo spaja z drugimi predmeti. Na nahrbtniku je skupaj 16 lukenj in 16 žic na matriki, ki drsijo v stranice nahrbtnika. Dva različna dela lahko vidite na zgornjih fotografijah. Žice poravnajte z luknjami in jih nežno potisnite skozi. Najbolje se mi je zdelo spajkanje obeh kosov skupaj povezovanje spajkalne žice in spajkalnika med žico na matriki. Ko je matrična žica na sredini in sta obe komponenti spojeni, je spajkalniku omogočilo, da na dnu nahrbtnika tvori lepo kroglo. Ta korak ponovite za naslednjih 15 žic.

- Če niste prepričani, kako spajkati, brez strahu! Za to obstaja navodilo. Oglejte si ta osnovna navodila za spajkanje, če ste šele začeli spajkati in želite izvedeti več.

2. korak: Zdaj, ko je matrika pripravljena, je naslednji korak pritrditev štirih žic ali majhnih aligatorskih sponk na štiri luknje, povezane z nahrbtnikom. Uporabite lahko žice različnih barv, a ker sem imel samo eno barvo prevlečene žice, sem uporabil eno. Spajajte štiri žice v vsako luknjo po isti tehniki, kot sem jo uporabil za spajkanje matrice in nahrbtnika skupaj. Odrežite preostale žice.

3. korak: Naslednji korak je povezovanje Gemme z LED matrico. Vsaka žica ima določeno mesto na Gemmi, zato je pomembno, da žice pravilno povežete. Prepričajte se, da ste žico odstranili približno pol centimetra, preden jih privijete na Gemmo. Uporabil sem to metodo, vendar lahko žice tudi spajkate na Gemmo. Ker so luknje namenjene šivanju in ne spajkanju, boste pri spajkanju žic potrebovali luknje vnaprej. To pomeni, da v luknje dodate dodatno plast spajkanja. Zgornjo sliko iz knjige Make: Making Simple Robots sem uporabil za sklicevanje na to, kje je treba pritrditi vsako žico.

Žica + (na fotografiji rdeča) bo povezana z spodnjo ploščico na desni (označena z Vout).

Žica (na fotografiji črna) bo povezana z zgornjo ploščico na desni (označena z GND).

Žica D (na fotografiji rumena) bo priključena na srednjo blazinico na levi strani (označeno z D0).

Žica C (na fotografiji zelena) bo povezana z zgornjo ploščico na desni (označena z D2).

Ceceri, K. (2015). Znamka: Izdelava preprostih robotov. San Francisco: Maker Media Inc.

4. korak: Zdaj ste končali z izdelavo "oči" robota! JUHU! Skoraj tam, da zbudijo Fiberbot in jih predstavijo svojemu novemu prijatelju. Lahko izvedete test, da se prepričate, ali vaša Gemma deluje pravilno. Te korake najdete v naslednji lekciji !!

4. korak: Prenesite Arduino Blink

V tej lekciji boste izvedli test na svojem Gemmi in prenesli program, ki vam omogoča kodiranje vašega mikro krmilnika z uporabo Arduino IDE.

Kako narediti test:

Pomembno je, da preizkusite svojo Adafruit Gemmo, preden se potopite v njeno kodiranje. Tu so koraki za izvedbo praktičnega testa na vaši Gemmi. Navodila izhajajo iz Make: Making Simple Robots by Kathy Ceceri.

1. korak: Če uporabljate računalnik z operacijskim sistemom Windows, boste morali prenesti gonilnik z imenom USB-tinyISP. Naloga voznikov je razumeti jezik, ki se sporoča iz računalnika Gemmi. Podobno kot ljudje spreminjajo svoj jezik, ko se pogovarjajo z mladimi, v primerjavi s tem, ko govorijo pred študenti. Z drugimi besedami, prenos gonilnika omogoča računalniku učinkovito komunikacijo z Gemmo.

- Za namestitev gonilnika: Vnesite http // bit.ly/ada-drivers, kjer boste našli navodila za Windows 7, 8 in XP.

2. korak: Gemmo priključite v računalnik s pomočjo vrat USB in kabla mini USB na napravi Gemma. Ko je ta priključen, bi morala zasvetiti zelena LED lučka na Gemmi in rdeča vgrajena LED bliskavica.

- Ko priključite napravo Gemma, bi se moral na zaslonu prikazati pojavno okno. Ne potrebujete ga za iskanje gonilnika po spletu, saj bi moral gonilnik namestiti neposredno na vaš trdi disk.

3. korak: Nato boste morali na svoj računalnik prenesti program Arduino IDE. Tukaj prenesite stran programa Arduino IDE in sledite pozivom. Ko uspešno prenesete program na trdi disk, se morate prepričati, da uporabljate pravilno ploščo. Na žalost, ker je Gemma Adafruit in je združljiva samo z Arduinom, morate ploščo prenesti ločeno in jo namestiti v program. Oglejte si ta vadniški video, kjer vam pokažem, kako naložite ploščo Adafruit Gemma v program IDE. Ogledate si lahko tudi to povezavo, ki vsebuje opisna navodila za prenos dodatnih plošč v programiranje IDE.

4. korak: Zaženite kodo. Oglejte si ta videoposnetek, ki vam pokaže, katero kodo uporabiti za izvajanje testa. Ta posebna koda je nastavljena tako, da spremeni rdečo LED, da začne utripati in ugasniti enkrat na sekundo. Čeprav je prej utripal, bi moral biti ta utrip veliko počasnejši.

4. korak: Zdaj, ko je vaša Gemma delovala in telo končano, je naslednji korak, da jih povežete skupaj. Z drugo barvo filca izrežite obris Gemme in LED matrice. Za vsak kos postavite obrise. Kote LED matrice in Gemme prišite na pravokoten kos klobučevine, ki ste ga naredili prej v tej lekciji.

5. korak: Priključite baterijo v Gemmo in postavite črno škatlo za robota. Paket baterij pritrdite na zadnjo stran Fiberbota z ježkom. Na ta način, če želite te "oči" postaviti na drugega robota, je vse prenosljivo.

V redu, tako da lahko za trenutek odložite Fiberbot. Vodil vas bom do spletnega mesta, ki vam daje navodila po korakih, kako prenesti program Arduino na računalnike MacBook ali Windows. Zdaj bo vaš Fiberbot nasmejan!

1. Prenos Arduina: Na spletnem mestu adafruit je na voljo posebna stran za spoznavanje vašega krmilnika Gemma. Najprej morate v računalnik prenesti združljivo programsko opremo. Tukaj je povezava za dokončanje tega koraka.

Prenos Arduina

2. Programiranje z Arduino IDE: Na spletnem mestu adafruit, ki je na voljo za začetek uporabe Gemme, lahko najdete zavihek, imenovan „programiranje z Arduino IDE.“Ta posebna spletna stran vam omogoča razumevanje pomenov kode. Vse kodiranje v bistvu je, govori nekaj, kar naj opravi kot nalogo. Ti so znani kot vhodi in izhodi. Vhod je informacija, ki prihaja v objekt, izhod pa je končni rezultat. Če na primer sestri povem, naj pomiva posodo, ona pa jih pomiva, vnos predstavljam tako, da jo prosim, naj pomije posodo, rezultat pa je, da jih ona pomiva. Drug primer je uporaba daljinskega upravljalnika za televizor. Pritisnite gumb za vklop, ki je vhod in televizor se vklopi kot izhod. Enaka komunikacija se uporablja pri delu z mikro krmilniki. Naučili se bomo, kako poslati vložke v našo Gemmo, da bo imela odziv (izhod). Preberite o različnih pomenih kode. To spletno mesto zelo rad uporabljam, ker za začetnike pokvari korake. To je enostavno razumeti in nudijo veliko vizualnih slik, ki jim je treba slediti.

Programiranje z Arduino IDE

3. Ko prenesete program Arduino na svoj računalnik, ga odprite in sledite pozivu v videoposnetku, ki sem ga posredoval. Če želite klikniti »orodja« v zgornji menijski vrstici, se pomaknite navzdol do »deska:« in kliknite Adafruit Gemma (ATtiny85 @ 8MHz). Ker se kodiranje od plošče do plošče nekoliko razlikuje, je pomembno, da izberete pravilno ploščo za krmilnik, ki ga uporabljate.

4. Zdaj, ko ste prenesli program Arduino in se seznanili z nekaterimi konteksti kodiranja, mislim, da ste pripravljeni začeti kodirati svoj lasten Fiberbot !!! Oglejte si naslednjo lekcijo o kodiranju z uporabo programa Blink.

5. korak: Kodiranje Fiberbota

Ena. Več. Korak.

Skica utripa, ki ste jo uporabili za izvedbo testa za vaš Gemma, je preprosta koda, s katero se lahko poigrate, da se seznanite s programom. Poiščite, kje piše zakasnitev (1000). Ta ukaz pove Gemmi, naj vklopi in izklopi LED za 1000 tisočakov sekunde ali z drugimi besedami 1 sekundo. Lahko se poigrate s časom, da razumete, kako bo njegova sprememba spremenila hitrost utripajoče LED. Če ga na primer spremenite v zakasnitev (500), bo LED utripala dvakrat hitreje. Če ga spremenite v delay (2000), ali lahko ugibate, kaj bi spremenilo? Ja, razumeš! Napravi Arduino sporoča, da utripa dvakrat počasneje.

** Ne pozabite: vsakič, ko želite naložiti novo datoteko, boste morali na napravi Gemma pritisniti gumb za ponastavitev.

Obstaja možnost, da pri preverjanju/nalaganju kode pride do napake na dnu zaslona v rdečem tisku. Če se to zgodi, je to pogosto zato, ker ste pozabili pritisniti gumb za ponastavitev na napravi Gemma. Če temu ni tako, si lahko za nadaljnja navodila in pomoč preberete stran "Nastavitev z Arduino IDE" (https://bit.ly/arduino-setup). Obstaja tudi forum za podporo strankam Adafruit, kjer vam bo živa oseba lahko pomagala in odgovorila na vsa vaša dodatna vprašanja.

Zdaj, ko ste kodo za utripanje uspešno zagnali na svoj Gemma, je čas, da vključite Matrico. Za to boste morali prenesti knjižnico z imenom TinyWireM. Takole:

1. Zaprite vsa odprta okna Arduino

2. Pojdite na spletno mesto Adafruit ali vnesite https://bit.ly/gemma-sc. Tu boste našli knjižnico TinyWireM. Prenesite to. Naložil sem video, ki vam pokaže, kako to storite v računalniku Mac. Na tej povezavi lahko najdete tudi pisni vodnik po korakih za prenos te knjižnice. S prenosom te knjižnice boste imeli stalen dostop do te kode, ki vam omogoča shranjevanje kot nove datoteke.

3. 2. korak je lahko nekoliko zmeden. V tem primeru so kode na voljo na spletnem mestu Adafruit. Kode lahko kopirate in prilepite v program Arduino Blink in jih zaženete od tam. Ustvariti boste morali dva nova zavihka, podobno kot so zavihki v brskalniku. Preverite obe kodi in ju naložite v svoj Gemma in Matrix. TA-DA !!!!! Pravkar ste kodirali in naložili z uporabo Arduino IDE !!!!! Zelo ste razveselili Fiberbot !! Priključite baterijo v napravo Gemma in odklopite USB iz računalnika in mikro krmilnika. Svojega prijatelja iz Fiberbota lahko zdaj pokažete vsem! Zabavaj se:)

** Če se slučajno nič ne zgodi, se vrnite na prejšnjo lekcijo in preberite, kako odpraviti težave/kje poiskati pomoč.