Simple Animatronic With Micro: bit: 9 Steps (with Pictures)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Vítejte u mého prvního Instructable. Budu sdílet, jak jsem vytvořil tuto Skeksis Animatronic. Doufám, že vás provedením celým mým procesem inspiruje k vytvoření vlastního robota, i když to tak nevypadá. Nebudu moc mluvit o tom, jak vytvořit umělecké dílo, toto je více zaměřeno na to, jak jej kombinovat s elektronikou.

Tento projekt byl inspirován naprosto nádhernou sérií The Dark Crystal: Age of Resistance. Měli byste se na to podívat, je to dechberoucí. Zvláště doporučuji sledovat zákulisí nádherných a kreativních uměleckých děl na displeji.

Skloubit umění a techniku je v dnešní době velmi snadné. Nyní existuje spousta technických zdrojů pro začátečníky, studenty a/nebo lidi, kteří chtějí jen zajistit, aby věci fungovaly, aniž by trávili spoustu času kódováním, pájením a odstraňováním problémů. Micro: bit a všechny doplňkové desky, které se kolem něj objevily, jsou toho skvělým příkladem.

Pro tento projekt jsem použil dva Micro: bity a dvě různé přídavné desky. O některých rozdílech mezi nimi se zmíním později. Mohl jsem právě použít jeden doplněk a jeden Micro: bit, a nemít dálkové ovládání s potenciometry, ale mým cílem bylo simulovat, jak lidé ovládají animatroniku z dálky, i když moje je malá kartonová verze.

Všechny materiály jsou opakovaně použitelné, ale odstranění serv je velmi destruktivní.

Zásoby

2 Micro: bitové desky

1 přídavná deska Hummingbirdbit

1 přídavná deska Makerbit+R.

2 mikro serva (pokud budete potřebovat motory, které budou hodně zvedat/pohybovat, doporučuji kovové převodovky. Použil jsem běžné a mám obavy z čelisti).

2 4 AA baterie s vypínačem a bateriemi

1 standardní servo (podle mých zkušeností Hitec HS-311 funguje dobře a je dodáván se spoustou rohů a šroubů)

2 prodlužovací kabely pro servo

1 potenciometr Grove Slide (nebo podobný)

2 otočné potenciometry (mám na sobě nějaké čepice, ale nejsou nezbytně nutné)

1 tlačítko Grove (nebo podobné)

1 velká rozptýlená bílá LED (10 mm)

Banda propojovacích kabelů mezi ženami a ženami. Pokud používáte díly Grove, potřebujete dráty Grove to Female.

1 malý pingpongový míč

Hodně recyklovaného kartonu z krabic. Ujistěte se, že kusy mají stejnou tloušťku.

Krabice na dálkové ovládání. Dost velký na to, aby pojal Makerbit s připojeným Micro: bitem.

Jeden tenký hřebík, který může projít pingpongovým míčkem.

Akvarel papír

Akvarelové barvy (použil jsem tubed M. Graham) a štětce.

Inkoustové pero/značka (použil jsem toto)

Dobré nůžky

Průsvitný materiál nějakého druhu. (V mém případě jsem znovu použil obalový pěnový list. Můžete také použít vrstvený hedvábný papír.)

Přístup k laserové řezačce nebo dobrým nástrojům na řezání lepenky, jako jsou lepenkové podložky, a/nebo kanárová řezačka.

Pokud laserové řezání, přístup ke skeneru usnadňuje život.

Krok 1: Plánování projektu

Jak již bylo zmíněno dříve, inspiroval mě The Dark Crystal: Age of Resistance. Moje projekty v oblasti robotiky obvykle začínají jedním konkrétním pohybem nebo vzhledem, kterého chci dosáhnout. V tomto případě bylo vše soustředěno kolem oka a moje touha po tom, aby se to pohybovalo plazivě, a poté, co se ústa pohybovala, jako by mluvila (mít někoho, kdo by to ovládal, kdo umí hlasy, by bylo plus).

Nejprve jsem vytvořil rychlý prototyp, abych se ujistil, že pohyby, kterých jsem chtěl dosáhnout, budou fungovat. Oko je vyrobeno z pingpongového míčku a je připevněno k mikro servu, které je vpředu připevněno k obličeji a vzadu k základně. Čelist je připevněna k základně otvorem a umístěna za obličej.

Poté jsem provedl několik studií postavy, kterou jsem chtěl vytvořit, v tomto případě Skeksis Scientist, SkekTek.

Krok 2: Malování/design

S prototypem v ruce a studiemi, jak postava vypadá (plus spoustou screenshotů), jsem se musel rozhodnout, co dělat.

S deskou Hummingbirdbit mohu ovládat 4 různá serva. Přemýšlel jsem o pohybu paží, ale rozhodl jsem se proti tomu, protože lepenka by pohyby vypadala velmi tuho ve srovnání s tekoucí tkaninou původní loutky. Rozhodl jsem se tedy provést veškerý pohyb kolem hlavy: jedno servo pro oko, jedno pro čelist a jedno pro hlavu. Také jsem se rozhodl nechat ho držet esenci Gelflinga, která by se pak rozsvítila.

S vědomím, že vše je založeno na pohybu oka, byla měřítko tváře změřena s tím, jak velká by musela být hlava, aby se skrylo mikro servo, které zcela ovládá pingpongový míč a mělo to oko dobré velikosti.

Udělal jsem samostatné obrazy pro horní část hlavy a čelist s přihlédnutím k tomu, že část čelisti musí být za temenem hlavy, aby se skrylo mikro servo, které bude pohybovat čelistí a aby se otáčelo z bodu, kde pohyb čelistí se může cítit přirozeně.

Jakmile jsem nechal obličej namalovat, opatrně jsem jej nastříhal nůžkami a poté jsem je použil jako vodítko k od ruky od zbytku těla.

Vezměte prosím na vědomí, že jsem kreslil všechny kresby od ruky, ale místo toho můžete udělat spoustu věcí, pokud kresba není vaše věc, například pomocí projektoru k vysledování obrazu na papír, mějte na paměti velikost serva a oka. Také jsem si vybral akvarel a inkoust, abych vytvořil obrazy, protože mě přiměly přemýšlet o obrázcích designu postav, které dělá Brian Froud. Pokud se ale cítíte lépe s jinými médii, pusťte se do toho.

Pro tělo jsem věděl, že chci mít na robota 3D efekt, ale stále to bude hlavně malba, která se pohybuje. Za tímto účelem jsem věděl, že chci, aby bylo vše rozděleno na části, aby to mělo vrstvy. Paže jsem udělal delší, než by bylo potřeba pro tělo, aby mohly trčet šikmo. Skončil jsem s následujícím seznamem obrazů: hlava, čelist, hlavní tělo, krunýř vypadající věc, levé předloktí, levá paže, pravé předloktí, pravá paže, pravá ruka s lahví.

Všechny ty nůžky jsem znovu ostříhal velmi opatrně. Ruka byla obzvláště náročná, protože jsem věděl, že chci, aby láhev byla jen obrys, protože později bych přidal průsvitný papír, aby se záře láhve rozzářila.

Krok 3: Řezání lepenky

Nyní je načase připojit standardní servo k tělu tak, aby pohyb hlavy vypadal dobře a servo skrylo. Musíte udělat díru do krku, jak je nakreslena na těle, opět vysledováním serva a vytvořením otvoru, kterým se dostanete, kromě širší montážní části. Jakmile máte servo skrz a vše vypadá v pořádku, můžete jej zalepit za tepla.

Měl jsem pěkný velký červený servo roh, který se zdá odolnější než ostatní. Použil jsem to k připevnění hlavy přilepením k zadní části základny hlavy a přišroubováním na místo, jakmile zkontroluji, jak daleko bude pohyb hlavy, opatrným pohybem servopřevodů.

Když je základna na svém místě připevněna k tělu pomocí serva, nyní za horka přilepím mikro servo, které bude ovládat čelist tam, kde bylo, poté připevním čelist rohem, který byl lepený za tepla, a přidám šroub, který ji přidrží také na místě.

Poslední částí konstrukce je připevnění horní části obličeje s okem a serva k základně hlavy, která má nyní čelist. Přidal jsem kousky lepenky, které jsou tlusté jako mikro servo v zobáku, aby byl obličej pevnější. Jakmile to mám, za horka slepím vše dohromady velmi opatrně na zarovnání.

Krok 7: Nakládání s elektronikou

Když jsem umísťoval serva, přemýšlel jsem o tom, jak budou dráty vypadat a jestli je dokážu dostatečně dobře skrýt. Protože deska Hummingbirdbit bude za Skeksisem, musím ke dvěma mikro servům přidat prodlužovací šňůry serva, aby se dráty dostaly. Připojil jsem Čelist na Servo 1, oko na Servo 2 a hlavu na Servo 3.

LED je připojena k LED 3. Použil jsem propojovací vodiče, abych nemusel pájet.

Dálkový ovladač byl zabudován do krabice, kde jsem dokázal všechny potenciometry namontovat pěkně a pevně, pouhým otočením pásek nebo jejich zašroubováním.

HummingbirdBit je skvělý pro připojení motorů a LED diod. Je to deska, kterou si vyberete pro většinu toho, co dělám, protože je tak uživatelsky přívětivá. Mají aplikaci pro iPad, která se dokáže bezdrátově připojit k Micro: bit a velmi usnadňuje řešení problémů. Ve skutečnosti jsem přepínal mezi Micro: bitem, který byl naprogramován tak, aby fungoval na iPadu, a tím, který byl naprogramován pomocí Makecode, který měl ovládat druhý Micro: bit hodně, protože s iPadem jsem mohl velmi dobře vyzkoušet rozsah pohybu serva snadno zjistíte, v jakých stupních chci být minimální a maximální pohyb pro každý z nich.

MakerBit na druhé straně je vynikající pro připojení různých věcí, jako jsou senzory, potenciometry a věci, které pocházejí z jiných sad, jako jsou části Grove, které jsem použil. Byl jsem schopen spojit rotační potenciometry pouze s propojovacími vodiči bez jakéhokoli pájení.

Rotační hrnec, který ovládá oko, je připojen k A2.

Rotační hrnec, který ovládá hlavu, je připojen k formátu A4.

Tlačítko je připojeno k A3.

Slide Pot, který ovládá čelist, je připojen ke konektoru Grove A1/A0.

Krok 8: Kódování

Kódování jsem provedl na MakeCode, což je blokové kódování Microsoft pro Micro: bit.

Prvním krokem bylo nalezení minimálních a maximálních čísel pro úhly serva. Ve skutečnosti jsem to udělal, jak jsem již řekl, metodou pokusů a omylů v aplikaci Birdblox pro iPad, protože je to jednodušší a rychlejší.

Když to bylo, nejprve jsem zakódoval dálkové ovládání. Zde je kód. Mapuje min a max potů na minimální a maximální úhly, které jsem našel pro každé servo.

Vezměte prosím na vědomí, že v tomto bodě jsem se rozhodl, že nechci, aby tlačítko rozsvítilo světlo, protože jsem měl světlo zapnuté samostatně, ale můžete to přidat. Toto je kód pro motory.

Krok 9: Závěr

Nyní máme robota a je kódovaný! Čas to vyzkoušet.

Naštěstí vás tento návod inspiruje k vytvoření vlastního robota a zodpoví některé otázky, které jste možná měli.

Druhý v soutěži Robotics