R2D2: 7 korakov

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

"Ta navodila so nastala v skladu s projektnimi zahtevami Makecourseja na Univerzi v Južni Floridi (www.makecourse.com)"

Ste ljubitelj Vojne zvezd? Ali imate radi Astromech Droids? Ali radi izdelujete stvari? Če ste na katero od teh vprašanj ali na vsa ta vprašanja odgovorili pritrdilno, je to navodilo za VAS!

Ta priročnik je zasnovan tako, da vam čim lažje pomaga pri ustvarjanju lastnega astronomskega droida R2D2!

1. korak: Seznam materialov

Tu je obsežen seznam potrebnih materialov:

1 Arduino Uno mikrokrmilnik

1 plošča gonilnika motorja L298N

2 enosmerna motorja 6-9V (dodatna nastavitev menjalnika)

2 Kolesa

1 Majhen sklop kolesca

2 Baterijski adapter

6 AA baterij

1 9V baterija

Asortiman moških moških mostičkov

Izbor moških in ženskih mostičkov

2 stikala (neobvezno)

1 servo motor

4 "PVC cev (dolga 7")

Akrilna kupola s premerom 4,5"

Plošča iz pene

Ilustracijska tabla

Pištola za vroče lepilo

Vroče lepilo

Lepilo Gorilla

Akrilna barva (modra, črna, siva in bela)

Čopiči

Rezalno orodje

Poleg materialov so potrebna/uporabna tudi ta sredstva in orodja:

Laboratorij za 3D tiskalnik / 3D tiskanje

Spajkalna orodja

Rezalniki in odstranjevalci žice

Računalnik ali prenosni računalnik

2. korak: potrebna programska oprema

Če ste študent in ste potrebni za ta projekt, lahko brezplačno prenesete naslednje:

Autodesk Inventor

Arduino programska oprema

Oba dela programske opreme sta združljiva z operacijskim sistemom Windows in Mac OSX.

Opomba: Vsak CAD program bo deloval; Za ta projekt je bil uporabljen Autodesk Inventor.

3. korak: Arduino skica

To je skica Arduino v različici 1.8.8.

Če želite zagnati kodo, prenesite priloženo kodo in jo odprite iz programske opreme Arduino

Preverite, ali je vaša plošča Arduino povezana z računalnikom, tako da v menijski vrstici kliknete »Orodja« in preverite, ali je izbrano pravilno »Vrata«

Kliknite modro puščico za nalaganje, USB je priključen na računalnik in mikro krmilnik

Koda za ta projekt je preprosta zanka. Servo motor neprekinjeno obrača glavo R2D2 za 180 stopinj. Hkrati s servo motorjem se oba enosmerna motorja istočasno obratujeta za določen čas, nato pa se desni motor enosmernega toka zažene le za določen čas, da se izvede zavoj v levo, nato pa se zanka ponavlja, dokler se ne izklopi.

Podrobna pojasnila o tem, kaj počne vsaka vrstica kode, so v sami kodi.

Opomba: Knjižnica servo.h, ki je vključena v kodo, je standardno opremljena s skico Arduino.

4. korak: Sestavljanje nadzornega sistema

Če ste prvič z vezji, je lahko videti grozljivo, toda s priloženimi shemami in slikami bi moral biti postopek dovolj enostaven za sledenje. Z vključitvijo vozniške plošče motorja L298N ožičenje še nikoli ni bilo lažje.

Ta krmilni sistem ima tri glavne komponente:

Levi nožni enosmerni motor (krmili ga L298N Motor Driver Board)

Enosmerni motor z desno nogo (krmiljen z vozniško ploščo motorja L298N)

Servo motor (krmiljen s ploščo Arduino)

V 3. koraku so zatiči in sponke motorne plošče označeni za vašo informacijo. Pozitivne in negativne žice gredo v ustrezna vrata na plošči gonilnika motorja. 9V+ akumulatorska baterija, ki napaja motorje in voznikovo ploščo motorja, je priključena na levi in srednji zatič na priključku s tremi vrati na plošči motorja, desna vrata pa na ploščo Arduino.

S pomočjo 6 moških in ženskih mostičnih kablov povežite 6 zatičev na določene zatiče na plošči Arduino. Upoštevajte, da morajo zatiči za omogočanje iti na nožice z "~" pred seboj. To so zatiči PWM, ki Arduinu omogočajo nadzor hitrosti motorja.

Servo motor je priključen naravnost na ploščo Arduino. Oranžna žica je priključena na "~" pin, ker zahteva signal PWM, medtem ko sta rdeča in rjava žica pozitivna in negativna žica. Dodatna 9V baterija se uporablja za napajanje Arduino plošče skozi vrata za baterije.

Opomba: Za lažjo uporabo lahko spajkate stikala v pozitivnih žicah za baterije. To naredite tako, da odstranite pozitivno žico in zaporedno spajate stikalo z žico.

Če imate težave z motorno ploščo motorja, je tu nekaj dodatne pomoči, ki sem jo uporabil pri odpravljanju težav. Vadnica za ploščo gonilnika motorja L298N

5. korak: CAD komponente

Cilj oblikovanja je narediti nekaj zabavnega, funkcionalnega in čim bližje kakovosti filma. Na primer, želel sem, da bi enota R2D2 sedela pod rahlim naklonom. Noge so oblikovane ločeno od telesa in glave, kar omogoča orientacijo R2D2 v katerem koli položaju.

To so deli, ki sem jih ustvaril s programom Autodesk Inventor. Telo, glava, noge, noge in notranja struktura so ločeni drug od drugega. Če imate lasten 3D -tiskalnik, ga lahko uporabite ali če imate dostop do laboratorija za 3D -tiskanje, deluje tudi to. Tiskarski laboratoriji so na splošno cenovno dostopni, zato bi morali biti, če greste po tej poti, stroškovno učinkoviti. Šel sem po poti izdelave vsake komponente iz različnih hobi materialov, o katerih bomo kasneje podrobneje govorili.

Opomba glede zasnove: Noge so votle, da žice iz enosmernega motorja tečejo skozi njih.

6. korak: Montaža

Predgovor: Odločil sem se, da bom svoj R2D2 sestavil iz pene, plošče Illustrator, PVC in akrila. Te dele je mogoče enostavno tudi 3D natisniti.

V celotni konstrukciji sem za dimenzije uporabljal 3D modelirane dele, podrobno opisane v 6. koraku.

Začel sem z gradnjo notranje strukture PVC cevi. Višina cevi je 7 palcev, zato mora višina nosilne konstrukcije ustrezati notranjosti. Servo motor ima režo, izrezano v zgornji krog penaste plošče, ki vodi žice v telo. Plošča Arduino, L298N in baterije so z vročim lepilom pritrjeni na nosilno konstrukcijo. Zapomnite si orientacijo vsake komponente, da omogočite pritrditev baterij in kabel USB mora imeti tudi dovolj prostora za povezavo. Ko je krmilni sistem nameščen, vstavite podporno konstrukcijo v ohišje.

Nato sem ustvaril vsako ločeno ploščo za noge. Na zgornjih slikah so podrobno prikazani kosi, ki jih boste morali razrezati. Za dodatno podporo so dodani podporni kosi penaste plošče. Zadnje plošče ne pritrjujte na noge, dokler žice ne preidejo skozi njih.

Noge se ustvarijo ločeno, preden se pritrdijo na noge. Enosmerni motorji, ki so bili uporabljeni v tem projektu, so prišli iz avtomobilskega kompleta Arduino in so prišli z montažnimi vijaki, ki so bili uporabljeni za pritrditev na steno noge. Na vrhu stopala je treba izrezati majhno luknjo, da omogoči prehod žice. Dve od teh nog je treba ustvariti in pritrditi na njuni nogi. Oba končna izdelka sta podrobno prikazana na sliki.

Srednja noga je ustvarjena na enak način kot leva in desna noga. Glede na risbo CAD je več kosov polkroga izrezanih in navpično pritrjenih od stopala in dna enote R2. Kasneje se le -ti prilegajo skupaj in lepilo bo dodano, da bo srednja noga pravilno usmerjena. Na to nogo je pritrjeno majhno kolesce za dodatno podporo in enostavnost krmiljenja enote R2. Zdi se mi, da je najlažje najprej pritrditi srednjo nogo, preden pritrdimo levo in desno nogo/stopala.

Glava nastane z rezanjem akrilne kupole in penaste plošče, da nastane oblika "kupole". Na dno kupole na sredini pritrdite servo roko. Ta bo kasneje pritrjen na servo motor.

Opomba: če želite dobiti ukrivljeno obliko nog in glave, izrežite ploščo Illustratorja (karton) po dolžini in se upognite v krivuljo po vaši izbiri. Zdi se mi, da je bilo najlažje ploščo najprej rahlo upogniti v obliko in nato takoj zlepiti.

Nazadnje lahko ta projekt pobarvate po svojih željah. Šel sem s preprosto zasnovo, da bi dobil "R2D2" vibracijo, vendar ne preveč podrobno in zapleteno.

Opozorilo: Če uporabljate foamboard, ne uporabljajte razpršila, ki vsebuje aceton, sicer bo raztopilo vašo peno.

7. korak: Končni izdelek in uporaba

Tu je končni izdelek po sveži barvi in montaži. Dodate lahko še več podrobnosti kot jaz.

Dodatkov in možnosti za ta projekt je neskončno! Bluetooth, zvoki in utripajoče luči, če naštejemo le nekaj!

Uživajte in srečno pri ustvarjanju!