Preprost Animatronic z mikro: bit: 9 korakov (s slikami)

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

Dobrodošli v mojem prvem Instructable. Povedal bom, kako sem naredil ta Skeksis Animatronic. Upam, da vas bom vodil skozi ves moj proces, da vas bo navdihnilo, da naredite svojega robota, čeprav ne izgleda tako. Ne bom veliko govoril o tem, kako ustvariti umetniško delo, to je bolj osredotočeno na to, kako ga združiti z elektroniko.

Ta projekt je navdihnila popolnoma čudovita serija The Dark Crystal: Age of Resistance. Moral bi preveriti, jemlje dih. Posebej priporočam ogled zakulisja, ki prikazuje čudovito in ustvarjalno umetnost.

Združevanje umetnosti in tehnologije je danes zelo enostavno. Zdaj je na voljo veliko tehnoloških virov za začetnike, študente in/ali ljudi, ki si želijo le, da bi stvari delovale, ne da bi porabili veliko časa za kodiranje, spajkanje in odpravljanje težav. Micro: bit in vse dodatne plošče, ki so se pojavile okoli njega, so odličen primer tega.

Za ta projekt sem uporabil dva Micro: bita in dve različni dodatni plošči. O nekaterih razlikah med njimi bom govoril kasneje. Lahko bi uporabil samo en dodatek in en Micro: bit in ne bi imel daljinskega upravljalnika s potenciometri, vendar je bil moj cilj simulirati, kako ljudje nadzorujejo animatroniko od daleč, tudi če je moja majhna kartonska različica.

Vsi materiali so za večkratno uporabo, vendar je odstranjevanje servomotorjev zelo uničujoče.

Zaloge

2 Micro: bit plošče

1 dodatna plošča Kolibri

1 Makerbit+R dodatna plošča.

2 mikro servomotorja (če boste motorje potrebovali za veliko dvigovanja/premikanja, priporočam tiste s kovinskim pogonom. Uporabil sem običajne in me skrbi čeljust).

2 4 AA baterije s stikalom in baterijami

1 standardni servo (po mojih izkušnjah Hitec HS-311 deluje dobro in ima veliko rogov in vijakov)

2 servo podaljška

1 Grove drsni potenciometer (ali podoben)

2 rotacijska potenciometra (na sebi imam nekaj pokrovčkov, ki pa niso nujno potrebni)

1 gumb Grove (ali podoben)

1 velika razpršena bela LED (10 mm)

Kup moških žic za ženske. Če uporabljate dele Grove, potrebujete žice Grove to Female.

1 Majhna žoga za namizni tenis

Veliko recikliranega kartona iz škatel. Prepričajte se, da so kosi enake debeline.

Škatla za daljinski upravljalnik. Dovolj velik, da sprejme Makerbit s priloženim Micro: bitom.

En tanek žebelj, ki lahko gre skozi žogico za namizni tenis.

Akvarelni papir

Akvarelne barve (uporabil sem cevasto M. Graham) in čopiči.

Črnilo/marker (to sem uporabil)

Dobre škarje

Nekakšen prosojen material. (V mojem primeru sem ponovno uporabil embalažni penasti list. Lahko bi uporabili tudi večplastni papir.)

Dostop do laserskega rezalnika ali dobrih orodij za rezanje kartona, kot so škarje za rezanje kartona in/ali rezkar za kanarčke.

Če lasersko rezanje olajša življenje z optičnim bralnikom.

1. korak: Načrtovanje projekta

Kot smo že omenili, me je navdihnil The Dark Crystal: Age of Resistance. Običajno se moji projekti robotike začnejo z enim posebnim gibom ali videzom, ki ga želim doseči. V tem primeru je bilo vse osredotočeno na oko in moja želja, da se to srhljivo premika, nato pa se mi usta premikajo, kot bi govorila (plus bi imel nekoga, ki bi to nadzoroval, ki lahko oddaja glasove).

Najprej sem naredil hiter prototip, s katerim sem se prepričal, da bodo gibi, ki sem jih želel doseči, delovali. Oko je narejeno iz žoge za namizni tenis in je pritrjeno na mikro servo, ki je pritrjen na obraz spredaj in podnožje zadaj. Čeljust je pritrjena na podlago skozi luknjo in postavljena za obraz.

Po tem sem naredil več študij o liku, ki sem ga želel ustvariti, v tem primeru Skeksisov znanstvenik, SkekTek.

2. korak: Slikanje/oblikovanje

S prototipom v roki in študijami o tem, kako izgleda lik (ter veliko posnetkov zaslona), sem se moral odločiti, kaj bom premaknil.

S ploščo Hummingbirdbit lahko upravljam 4 različne servomotorje. Razmišljal sem o tem, da bi se roke premaknile, vendar sem se odločil proti, ker bi bil zaradi kartona gibi videti zelo trdi v primerjavi s tekočo tkanino prvotne lutke. Zato sem se odločil, da naredim vse gibanje okoli glave: en servo za oko, enega za čeljust in enega za glavo. Odločil sem se tudi, da drži Gelflingovo esenco, ki se bo potem prižgala.

Ker smo vedeli, da vse temelji na gibanju očesa, smo merili lestvico obraza s tem, kako velika bi morala biti glava, da skrije mikro servo, ki popolnoma nadzoruje žogico za namizni tenis in naj bo to oči dobre velikosti.

Naredil sem ločene slike za vrh glave in čeljusti, pri čemer sem upošteval, da mora biti del čeljusti za vrhom glave, da skrije mikro servo, ki bo premikal čeljust, in da se bo vrtel od točke, kjer gibanje čeljusti je lahko naravno.

Ko sem obraz naslikal, sem ga previdno prerezal s škarjami in jih nato uporabil kot vodilo za prostoročno rokovanje po preostalem delu telesa.

Upoštevajte, da sem vse risbe ročno izvajal, vendar lahko naredite veliko stvari, če risanje ni vaša stvar, na primer s projektorjem za sledenje slike na papir, ne pozabite pa na velikost servo in oči. Za izdelavo slik sem se odločil tudi za akvarel in črnilo, ker so mi dali misliti na podobe oblikovalskih likov, ki jih ustvarja Brian Froud. Če pa se z drugimi sredstvi počutite bolj prijetno, poskusite.

Za telo sem vedel, da želim imeti 3D učinek na robota, medtem ko je še vedno slika, ki se premika. V ta namen sem vedel, da želim, da je vse ločeno na dele, da ima plasti. Roke sem naredil daljše, kot bi jih potrebovali za telo, zato so lahko štrlele pod kotom. Končal sem z naslednjim seznamom slik: glava, čeljust, glavno telo, stvar, ki izgleda kot karapsa, leva podlaket, leva roka, desna podlaket, desna roka, desna roka s steklenico.

Vse to sem spet zelo previdno odrezal s škarjami. Roka je bila še posebej zahtevna, saj sem vedel, da želim, da je steklenica samo oris, ker sem kasneje dodal prosojen papir, da bo steklenica sijala.

3. korak: Rezanje kartona

Zdaj je čas, da standardni servo priklopite na telo tako, da bo gibanje glave videti v redu in skriti servo. Na vratu morate narediti luknjo, ko je narisana na telesu, tako da znova potegnete servo in naredite luknjo, da jo prebijete, razen za širši pritrdilni del. Ko opravite servo in vse izgleda v redu, ga lahko vroče lepite.

Imel sem lep velik rdeč servo rog, ki se mi zdi trpežnejši od ostalih. To sem uporabil za pritrditev glave tako, da sem jo prilepil na zadnji del podnožja glave in jo privijal, ko preverim, kako daleč bo gibanje glave s previdnim premikanjem servo gonila.

Ko je podstavek na mestu pritrjen na telo s pomočjo servo, zdaj vroče lepim mikro servo, ki bo nadzoroval čeljust, kjer je bila, nato pa čeljust pritrdim z rogom, ki je bil vroče zlepljen, in dodam vijak, ki ga drži tudi na mestu.

Zadnji del konstrukcije je pritrditev vrha obraza z očesom in servo na dno glave, ki ima zdaj čeljust. Dodala sem koščke kartona, ki so debeli kot mikro servo ob kljunu, tako da je obraz trdnejši. Ko imam to, vroče zlepim vse skupaj zelo pazljivo glede poravnave.

7. korak: Ukvarjanje z elektroniko

Ko sem postavljal servomotorje, sem razmišljal o tem, kako bodo izgledale žice in ali jih lahko dovolj dobro skrijem. Ker bo plošča Hummingbirdbit za Skeksisom, moram dvema mikro servomotorjema dodati servo podaljške, da bodo žice dosegle. Čeljust sem priključil na Servo 1, oko na Servo 2 in glavo na Servo 3.

LED je priključen na LED 3. Uporabil sem mostične žice, da mi ne bi bilo treba spajkati.

Daljinski upravljalnik je bil vgrajen v škatlo, kamor sem lahko lepo in tesno pritrdil vse potenciometre, samo z zvijanjem vezi ali privijanjem.

HummingbirdBit je čudovit za povezovanje motorjev in LED. To je plošča izbire za večino tega, kar izdelujem, ker je tako uporabniku prijazna. Imajo aplikacijo za iPad, ki se lahko brezžično poveže z Micro: bit in zelo olajša odpravljanje težav. Pravzaprav sem preklapljal med Micro: bitom, ki je bil programiran za delo na iPadu, in tistim, ki je bil programiran z Makecode, ki naj bi ga drugi Micro: bit veliko nadzoroval, ker sem z iPadom lahko zelo preizkusil domet gibanja servomotorjev enostavno ugotoviti, za kakšno stopinjo bi želel biti min in max gibanje za vsako od njih.

Po drugi strani je MakerBit odličen za povezovanje različnih stvari, kot so senzorji, potenciometri in stvari, ki prihajajo iz drugih kompletov, kot so deli Grove, ki sem jih uporabljal. Rotacijske potenciometre sem lahko povezal samo s skakalnimi žicami brez spajkanja.

Rotacijski lonec, ki nadzoruje oko, je povezan z A2.

Rotacijski lonec, ki nadzoruje glavo, je povezan z A4.

Gumb je povezan z A3.

Drsni lonec, ki upravlja čeljust, je priključen na konektor Grove A1/A0.

8. korak: Kodiranje

Kodiranje sem naredil na MakeCode, ki je Microsoftovo blokovno kodiranje za Micro: bit.

Prvi korak je bil najti število min in max za kote servomotorjev. To sem pravzaprav storil, kot sem že rekel, s poskusi in napakami v aplikaciji Birdblox za iPad, ker je to lažje in hitreje.

Ob tem sem najprej kodiral daljinec. Tukaj je koda. Preslikava min in max loncev na najmanjši in največji kot, za katerega sem ugotovil, da deluje za vsak servo.

Prosimo, upoštevajte, da sem se na tej točki odločil, da ne želim, da gumb prižge luč, saj sem se sam prižgal, vendar to lahko dodate. To je koda za motorje.

9. korak: Zaključek

Zdaj imamo robota in je kodiran! Čas je, da ga preizkusite.

Upajmo, da vas bo ta pouk navdihnil, da naredite svojega robota, in je odgovoril na nekatera vprašanja, ki ste jih morda imeli.

Podprvak na tekmovanju v robotiki