Pohybem aktivovaná cosplay křídla využívající obvodové hřiště Express - Část 1: 7 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Toto je první část dvoudílného projektu, ve kterém vám ukážu můj postup při výrobě dvojice automatizovaných křídel víly.

První část projektu je mechanika křídel a druhá část ji činí nositelnou a přidáním křídel samotných.

Toto je první část, holá mechanika. Jakmile budete s touto částí hotovi, můžete přejít k části 2!

Krok 1: DODÁVKY

Pro tuto část projektu budete potřebovat:

- 1 x Circuit Playground Express

- 2 x standardní servomotor

- Breadboard (bez pájení pro testování)

- Zdroj energie (použil jsem držák baterie 4xAA, ale můžete použít, co vám vyhovuje)

- akord USB na micro USB

- 4 x aligátorový klip k hlavičce muže

- Dráty (se zástrčkami)

Následující zásoby jsou volitelné a pro výrobu prototypových křídel k otestování vašeho projektu:

- Papírové tašky nebo lepenka

- Tužka

- Sharpie/značka

- Nanukové tyčinky

- Páska nebo horké lepidlo

- Nůžky nebo nůž X-Acto

Krok 2: Kód akcelerometru pro CPX

Nejprve je třeba nastavit akcelerometr Circuit Playground, protože křídla se budou pohybovat podle pohybu ruky.

Nyní, pokud provádíte tento projekt, můžete experimentovat se zvukem, světlem, libovolným počtem faktorů, které způsobují pohyb křídel přirozenějším způsobem než systematicky nahoru a dolů nebo ze strany na stranu. Pro tento projekt jsem však zvolil, aby se křídla pohybovala vaší rukou: když ruka ukazuje nahoru, křídla jdou nahoru a naopak.

V zájmu srozumitelnosti použijeme neopixely, abychom nám pomohli identifikovat, zda kód CPX funguje správně. Ujistěte se, že tento projekt uložíte v průběhu celého procesu, nebo budete muset restartovat odkudkoli, kde se naposledy uložil automaticky, což mi přišlo obzvláště frustrující.

Začněte novým projektem MakeCode. Název může být jakýkoli chcete, ale navrhuji něco, co se týká křídel aktivovaných pohybem, takže je snazší je najít později. Neodstraňujte funkci navždy. Vytvořte spouštěcí program tak, že vezmete blok „na start“a přidáte nastavení akcelerometru a funkci grafu. Funkce grafu s akcelerometrem zaznamenává polohu CPX vzhledem k zemi pomocí gravitace.

Jakmile je to nastaveno, musíme dát naměřeným hodnotám akcelerometru účel. Jak jsem zmínil, v části 2 tohoto projektu bude CPX připevněn k hřbetu ruky, a když ruka směřuje vzhůru, křídla se „rozloží“a směrem dolů způsobí „sklopení“křídel. Takže v bloku navždy přidejte dvě funkce „if“a nahraďte možnost „true“obou bloků „If“nerovností, nalevo je měření akcelerometru Y. Můžete si pohrát s nastavením na obrázku výše, ale blok, kdy je zrychlení větší než číslo, bude vaše prohlášení „dolů“a blok „méně než“„pokud“bude vaším příkazem nahoru. Abyste věděli, že akcelerometr funguje, nechte barvu neopixelů změnit barvu při pohybu CPX. V tomto příkladu jsem použil červenou pro dolů a modrou pro nahoru.

Nahrajte kód do svého CPX připojením k počítači pomocí kabelu USB a ujistěte se, že barvy fungují tak, jak jste je naplánovali. Pokud jsou potřeba úpravy, klidně je proveďte.

Krok 3: Přidejte Servo kód

Jakmile barvy fungují tak, jak chcete, když nakloníte CPX, vraťte se ke kódu, protože nyní přidáme příkazy servomotoru.

V nabídce bloků přejděte na kartu Upřesnit a v části Piny najděte bloky serv. Umístěte dva bloky „Servo write“do každého z příkazů if pomocí příkazů Neopixel a nastavte je na svůj minimální úhel (nejníže se křídla sklopí) a váš maximální úhel (nejvyšší křídla zvednou). Pro experimentování jsem použil úhly 140 a 80, protože to je přibližně úhel, o který se chci křídly pohybovat.

Jeden blok „Servo Write“v každém příkazu „if“bude pro vaše pravé křídlo a nastaven na pin A1. To znamená, že pravé křídlo bude připojeno ke kolíku A1 na vašem CPX a bude se pohybovat podle příslušného příkazu serva. Servo povel „nahoru“pro pravé křídlo bude vaše větší číslo, v mém příkladu 140 stupňů. Dolní hodnota, 80 stupňů, je váš minimální úhel pro pravé křídlo a bude ve funkci dolů, nastavená také na kolík A1. Přepněte tyto hodnoty pro levý servo/druhý blok pro zápis serva v každém příkazu připojený ke kolíku A2 (140 dolů, 80 nahoru). Nezapomeňte uložit svou práci!

Krok 4: Připojte serva k CPX

Odložte kód na chvíli stranou a pojďme sestavit mechaniku pro tuto úlohu.

Pomocí nepájivého prkénka propojte vodiče a krokosvorky podle výše uvedeného obrázku. Takto bude zapojení fungovat v části 2 tohoto projektu, pouze s použitím menšího počtu vodičů, aby byl kompaktnější.

Podle toho připojte servomotory a pomocí aligátorových svorek připevněte k CPX, jak je uvedeno výše. Nezapomeňte připojit krokosvorku připojující se k pravému servomotoru na A1 a svorku připojující se k levému servomotoru na A2, nebo jinak podle vašeho kódu.

Přidejte do svého servomotoru „vlajky“nebo nějaký druh indikátoru, abyste se ujistili, že se otáčejí správnými směry. Nepotřebujete nic fantastického, použil jsem lepicí poznámku.

Stáhněte si kód do svého CPX a připojte CPX ke zdroji napájení, který plánujete použít pro konečný projekt. Nyní to vyzkoušejte! Ujistěte se, že když vaše CPX směřuje nahoru, servo „vlajky“stoupají nahoru a když vaše CPX ukazuje dolů, vlajky klesají.

Krok 5: Vytvořte modelová křídla

Upřímně řečeno, tyto jsou volitelné. Doporučuji to však provést, abyste otestovali vaše serva se stejně velkým objektem a podobnou hmotností jako konečný výsledek, což vám pomůže provést nezbytná nastavení během této části projektu. Očividně se z nich nestanou vaše skutečná křídla, ale než si vyrobíte křídla, měli byste si být jisti, že motory fungují tak, jak chcete, a že zvládnou váhu.

Ujistěte se, že jsou lepenkové nebo papírové tašky dostatečně velké pro vaše křídla. Můžete jej použít jako „vzorník“pro sledování obrysu skutečných křídel v části 2 (pro snadnější a čistší proces), takže velikost modelu a skutečné věci by měla být v poměru 1: 1. Pamatujte také, že při navrhování křídel respektujte autorská práva. Nekopírujte křídla, která vidíte, která nakreslil nebo vytvořil někdo jiný. Tyto návrhy můžete kombinovat a vytvářet si vlastní, nebo se jednoduše odvolávat na přírodu, ale právní potíže za to nestojí.

Pokud používáte lepenku, položte dílky na podlahu a nakreslete tužkou jeden z vašich tvarů křídel. Ujistěte se, že velikost je správná, než vezmete ostré nebo jinak silné tmavé pero nebo značku a vystopujete vnější a vnitřní obrysy rámu křídla. Vyřízněte lepenková křídla, ale pouze kolem obrysu. Na druhou polovinu lepenky položte nově nařezané křídlo a sledujte jeho vnější stranu, abyste vytvořili druhé křídlo.

Pokud používáte papírové sáčky, rozřízněte je, aby se úplně otevřely. Postupujte stejně jako u lepenkových křídel, ale poté, co je obě odstřihnete, položte je opačnými směry (jako by se nosily) a pomocí pásek a nanukových tyčinek přilepte tyčinky ke křídlům stejným způsobem, jakým byste rám z kovového drátu. Pro tuto část můžete také použít horké lepidlo, pokud si myslíte, že páska nebude dostatečně pevná.

Pro tento projekt jsem použil lepenku, ale poskytl jsem obrázek prototypu křídla, které bylo vyrobeno z papírového sáčku na potraviny, pásky a čističů trubek, ačkoli to skončilo na disketě, takže čističe trubek nedoporučuji používat. Možná budete muset vyztužit tašky nebo lepenku několika vrstvami materiálu, ale dávejte pozor, kam umístíte závaží, jinak budou křídla na těžkých místech příliš těžká.

Krok 6: Připevněte křídla k motorům

Umístěte své servomotory na okraj stolu nebo stolu s dostatkem místa v obou směrech a zajistěte je. Použil jsem lepicí pásku na okraji nočního stolku a nějakou pomoc od mého bratra, ale můžete použít cokoli, co vám vyhovuje.

Připojte křídla k servům. Ujistěte se, že si pamatujete, zda byla serva při vypnutí v poloze „dolů“nebo „nahoru“, a podle toho připevněte křídla. Použil jsem kombinaci lepicí pásky a těžkých kolíků.

Připojte svůj CPX k požadovanému zdroji energie a vyzkoušejte křídla. Pokud vše půjde dobře, když nakloníte CPX nahoru, křídla by měla následovat a naopak dolů. Vyzkoušejte to na několik minut a proveďte potřebné úpravy.

Pamatujte, že se jedná o prototypová křídla a mohou být objemnější nebo těžší než konečný projekt, a použijte je jako vodítko pro chyby. Například na svém pravém křídle jsem přidal příliš velkou váhu směrem ke středu křídla než ke konci, takže to zatáhlo za motor a způsobilo to, že to bylo trochu agresivnější, než bylo plánováno. Vezměte na vědomí tyto chyby, abyste je mohli opravit, například zesvětlit křídla a soustředit váhu tam, kde se křídla setkávají se servy.

Krok 7: Konečné úpravy

Proveďte nyní jakékoli vylepšení kabeláže nebo kódování, které potřebujete nebo chcete. Jakmile budete spokojeni s tím, jak serva reagují na pohyb CPX, můžete přejít ke druhé části tohoto projektu, která se bude týkat převodu tohoto projektu na nositelný pár křídel, propojený zde!