BB8: 9 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Ta projekt je bil namenjen „Creative Electronics“, modulu Beng Electronics Engineering na Univerzi v Malagi, šoli za telekomunikacije (https://www.uma.es/etsi-de-telecomunicacion/).

Smo trije študenti, ki so želeli razviti projekt, ki bi nas motiviral in očaral. Iskali smo projekte in eden je posebej pritegnil našo pozornost, zato smo mislili, da ga lahko reproduciramo. Po razpravi o več idejah smo se odločili ustvariti BB8.

Navodila, na katerih temelji naš projekt, so:

www.instructables.com/id/BB8-Droid-Arduino…

1. korak: Materiali

• Arduino UNO
• DC motorji in kolesa - Link
• Ščit motornega pogona L293D - Povezava
• Model Bluetooth HM -10 - Link
• Neodimijski magneti (8 mm x 3 mm)
• Magneti 20 mm x 3 mm
• Kroglica iz stiropora
• 4 AA baterije
• Držalo za baterijo 4 AA
• Sharpies
• 100 g ribiške palice
• Plastika za 3D tiskalnik
• Gumbna celica
• Držalo baterije za gumbno celico
• Rdeča LED
• Par žic
• Nekaj sponk za držanje motorjev
• Bela in oranžna barva
• 3 Vijaki za pritrditev plošče Arduino
• Lepilni trak
• Polnilo za les
• Bela in oranžna barva

Potrebovali boste tudi naslednja orodja:

• Izvijač
• Pištola za vroče taljenje
• Spajkalnik iz kositra
• Krtača

2. korak: Naj nam uspe! - Notranja struktura

Ko imamo vse materiale, moramo najprej natisniti notranji del.

Med tiskanjem dela bomo spremenili moške zatiče 0 in 1 krmilnika motorja za žensko-moške zatiče. V ta namen bomo s pomočjo spajkalnika odstranili obstoječe moške zatiče in postavili nove. Prav tako bomo zvarili nekaj ženskih zatičev, kjer označuje Vcc in Gnd, da lahko tam priključimo napajanje modula bluetooth.

Ko bo to končano, bomo povezali motorje: povezali jih bomo z vhodi M1 in M2 plošče, kot je prikazano na slikah.

Ko natisnemo notranjo strukturo, lahko nadaljujemo z namestitvijo vseh komponent na naslednji način:

Motorji bodo nameščeni v označenih položajih in pritrjeni s prirobnicami.

Arduino boste držali navpično z vijaki, kot je prikazano na sliki, krmilnik motorjev pa bo nameščen na vrhu.

Nazadnje bomo modul bluetooth postavili v namenski predal.

Po drugi strani pa smo predhodno namestili magnete v luknje v zgornjem delu, pri čemer smo poskušali imeti enako polarnost (lahko preverimo, da se približuje drugemu magnetu).

Opomba: kose za 3D tiskanje lahko dobite na povezavi na začetku vsiljive in ustrezajo zgoraj omenjenemu projektu.

3. korak: Modul Bluetooth in nalaganje programa

Po osnovnem projektu je naš modul bluetooth HM-10 s šestimi zatiči (od tega smo jih imeli štiri, najpomembnejše, Vcc, Gnn, Rx in Tx).

Povezava nožic je že navedena v prejšnjem razdelku, komunikacija med tem modulom in arduinom pa je zelo preprosta, saj arduino z njim komunicira kot serijski terminal.

V našem projektu smo želeli spremeniti ime modula v "BB8". Običajno se to izvede z ukazi AT, o katerih je na spletu veliko informacij, vendar je modul, ki smo ga pridobili (in na katerem smo pustili povezavo na seznamu materialov), izdelovalec DSD TECH in potrebuje program, ki ga proizvajalec ponuja na svojem spletnem mestu za spreminjanje nastavitev modula. Povezava do programa: dsdtech-global

Kot smo že komentirali, komunikacija poteka kot serijski terminal in je zelo enostavno preveriti njeno delovanje z mobilno aplikacijo in osnovnim arduino programom.

Ko imamo nameščene vse dele (prejšnji razdelek) in modul bluetooth, lahko arduino naložimo s programsko opremo, ki smo jo priložili v 8. koraku. Najprej moramo odklopiti nožici Tx in Rx (0 oziroma 1) saj bomo sicer imeli težave. Nato arduino povežemo z osebnim računalnikom, odpremo uradno aplikacijo Arduino, izberemo model priključene plošče (Arduino UNO), pa tudi vrata, na katera je povezan, in nadaljujemo s prenosom programa.

4. korak: Aplikacija Android

Obstaja veliko aplikacij IOS in ANDROID, združljivih z Arduinom in našim modulom bluetooth, zato nam je bilo težko izbrati enega … Nazadnje smo izbrali aplikacijo za Android, imenovano Bluetooth Electronics. Ta aplikacija vam omogoča, da prilagodite zaslon, postavite vse vrste predmetov, od gumbov do igralnih palic in se povežete na različne načine, kot so bluetooth, BLE in USB.

V naš vmesnik smo postavili ime robota, gumbno ploščico in terminal, da vidimo, kaj pošiljamo iz aplikacije. Pad smo konfigurirali za pošiljanje 'P'+številke+'F' pri vsakem prenosu. 'P' začne prenos, številka ustreza številki, povezani z vsako puščico na blazinici, 'F' pa konča prenos.

Ko prilagodimo in konfiguriramo vmesnik, povežemo napravo in pritisnemo gumb RUN. Zdaj lahko brez težav preizkusimo našega robota in naš program.

Povezava do aplikacije: arduinobluetooth

5. korak: Telo

To je eden glavnih delov našega projekta. V prvotnem projektu je plastika siva, kroglico pa je treba pobarvati v belo. V našem primeru ga raje natisnemo v beli barvi, da si prihranimo nekaj časa kasneje pri slikanju.

Ko končamo, lahko predstavimo notranjo strukturo in preverimo, ali vse deluje prek aplikacije, ki smo jo omenili v prejšnjem razdelku.

6. korak: Glava

Če želite to narediti, najprej natisnite podlago glave.

Drugič, v notranjost vstavimo držalo za baterijo in skozi preostalo luknjo položimo kable, da na vrh položimo LED (pravilno polariziran) in ga z enim od njegovih uporov spajamo z uporom 330, kot je prikazano na fotografiji.

Nato kroglo porexpan prerežemo na pol in jo z vročim silikonom prilepimo na vrh osnove glave.

Nazadnje smo morali v notranjost postaviti magnete, za katere smo uporabili vroč silikon.

7. korak: Okrasite

Za žogo najprej s kompasom naredimo dva kroga. Nato v vsaki diagonali krogov naredimo 1 pravokotnik.

Ko je narejenih 6 risb s svinčnikom, vzamemo lepilni trak, da pokrijemo vse, kar nismo želeli pobarvati, in nadaljujemo z nanosom 1 sloja razpršila (ob upoštevanju potrebnih varnostnih ukrepov).

Ko se posuši, odstranimo trak in s svinčnikom označimo vse risbe, kot nam je všeč. V našem primeru pogledamo zasnovo prvotnega BB8.

Pomembno je zagotoviti, da so risbe popolnoma razporejene in da v sklepih ni preveč risb, saj bo rez opazen, ko bomo žogico zaprli.

Za zaključek žoge se odločimo za uporabo lepilnega traku in zaključimo kroglo, kot vidimo v zadnjem razdelku.

8. korak: Programska oprema

Na naslednji povezavi do platforme GitHub boste našli kodo, ki jo boste morali razviti na plošči arduino UNO za razvoj tega navodila. Boste morali prenesti in naložiti, kot je razloženo v 3. koraku.

Ne pozabite odklopiti nožic Tx in Rx na plošči Arduino UNO. V nasprotnem primeru nalaganje ne bo mogoče in vam bo povzročilo težave.

Povezava: GitHub

9. korak: Zaključek

Zdaj, ko veste, kako zgraditi BB8, vam bomo pokazali vrsto nasvetov in trikov iz naših izkušenj, ki vam bodo pomagali, da pri ponovitvi tega projekta pravilno delate in nimate težav.

Kot se morda spomnite, so bili v 6. koraku magneti nameščeni in naša prvotna zamisel je bila, da bi tri neodimske magnete postavili v notranjo strukturo in še tri v glavo, ko pa smo jih pridobili in preizkusili, so magneti delovali tako močno, da je notranja struktura je bila dvignjena in ni delovala pravilno.

Zato smo preizkusili manj močne magnete za glavo (torej ti niso neodim), pa tudi kompenzacije z utežmi, tako da žoga ni imela veliko nihanj in se je hitro povrnila v začetni položaj. To je pripomoglo k temu, da se smer žoge pri prepletanju z zavoji in hojo naprej ne bi izkrivila.

Zgodilo se je, da se je žoga v prejšnjih preskusih vrtela v krogih in če ste pospešili, pot ni bila popolna, kar smo popravili s 100-gramsko težo, ki se nahaja na zadnji strani notranje strukture in kar je razvidno iz priloženo sliko.

Po drugi strani pa smo, da bi zmanjšali trenje in naredili obračanje glave bolj naravno in spolzko, na magnete položili trakove telesnega traku.