Bludištěm řízené bludiště: 8 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Rád si hraji s labyrintovým bludištěm. Vždy jsem chtěl ovládat jednu z těch labyrintových bludišťových her pomocí gest nebo mobilu. Inspiroval mě k vytvoření tohoto Mramorového bludiště bludiště 3D vytištěné bludiště blic19933 ovládané Vaším zařízením Android

Namísto použití modulu Bluetooth pro komunikaci jsem pro komunikaci použil modul WiFi (ESP8266). Výhodou je, že bludiště mohu ovládat pomocí nositelné pásky nebo mobilní aplikace.

Jaké jsou výhody mého projektu?

1. Je jednoduché a snadno se staví

2. Je levný a potřebuje několik elektronických součástek.

3. Odnímatelné magnetické bludiště.

4. Snadné přizpůsobení.

5. Tolik zábavy stavět a hrát si s tím.

Maze se ovládá pomocí nositelného pásma a také pomocí aplikace Bluetooth vyvinuté pomocí aplikace MIT App Inventor. Data senzoru gyroskopu z pásma jsou přenášena přes WiFi připojení k zařízení Wemos D1 Mini (esp8266), které ovládá serva, která naklánějí bludiště. Bludiště můžete také ovládat pomocí aplikace pro Android. Aplikace pro Android je vytvořena pomocí aplikace MIT App Inventor2. Tento gadget vyžaduje méně komponent. Je snadné stavět.

Všechny věci potřebné pro tento projekt si můžete stáhnout z tohoto odkazu na GitHub:

Začněme stavět … !!

Krok 1: Díly a materiály

Komponenty

• 1x Wemos d1 mini
• 2x servomotor SG90
• 1x ESP01
• 1x MPU6050
• 1x TP4056 LiPo nabíjecí modul
• 1x 3,7v 400mAh LiPo baterie
• 1x Mini Slide Switch
• 1x řemínek Fitbit nebo řemínek na hodinky
• 4x 25mm neodymové magnety
• 2x 5mm ocelová kulička
• 2x montážní šrouby
• Dřevěná podložka 10 cm x 10 cm

3D tištěné díly

Soubory STL pro 3D tisk jsou k dispozici na Thingiverse -

• base_plate.stl
• x_axis.stl
• y_axis.stl
• magnet_holder.stl
• magnet_holder_cover.stl
• rectagular_maze.stl
• triangular_maze.stl
• hexagonal_maze.stl
• circle_maze.stl

Nástroje

• 3D tiskárnu můžete využít online služby
• Páječka a cín
• Šroubovák a kleště
• Odstraňovač drátů
• Tavná pistole
• Multimetr

Krok 2: 3D tisk dílů mramorového bludiště

Použil jsem Flashforge creator pro s 0,2 mm tryskou a normálním nastavením as podporou. Můžete si také stáhnout všechny soubory z Thingiverse. 3D vytiskněte všechny součásti a vyčistěte je odstraněním podpory.

www.thingiverse.com/thing:3484492

Krok 3: Sestavte závěsnou konstrukci

K sestavení této struktury je 5 částí. Je to struktura podobná Gimbalu. Před připojením servomotorů k 3D tištěným dílům nejprve vyzkoušejte servomotory a poté oba motory nastavte na úhel 90 stupňů. Nyní vezměte 2 jednostranné servo rohy a vložte je do slotu částí x_axis_motor.stl a y_axis_motor.stl. Nyní připojte část y_axis_motor.stl k jednomu ze servomotorů a část magnet_holder.stl připojte k druhému servomotoru. Nasaďte jej do slotu a připevněte jej pomocí 2 montážních šroubů dodávaných se servomotory. Poté připojte tento motor y_axis_motor a servomotor k dílu x_axis_motor a magnet_holder.stl a servomotor k části y_axis_motor.stl. Připojte oba motory pomocí šroubu dodávaného se servomotorem. Nyní připájejte vodiče servomotoru k desce Wemos.

Připojení pinů

Servomotor X = D3 pin Wemos

Servomotor Y = D1 pin Wemos

Připojte zemnící a VCC piny servomotorů ke konektoru GND a 5V na desce Wemos.

Nyní umístěte desku Wemos do části base.stl. Nyní zakryjte základní desku nasazením Gimbal struktury servomotorů a připevněte obě části pomocí 1palcových šroubů. Celou konstrukci položte na dřevěnou desku a připevněte k ní pomocí šroubů.

Vložte 25mm magnet do otvoru v části magnet_holder.stl. Zakryjte magnet pomocí části magner_holder_cover.stl. K nalepení použijte lepidlo.

Nyní je bludiště připraveno. Nahrajte kód do Wemos pomocí Arduino IDE.

Krok 4: Vytvořte nositelný pás

Nositelné pásmo se skládá z následujících komponent:

ESP01

MPU6050

Modul nabíječky TP4056 LiPo

Mini posuvný spínač

3.7V 400mAh LiPo baterie.

K programování ESP01 používám desku Nodemcu. K programování ESP01 můžete použít jiný modul programátoru. Chcete -li naprogramovat ESP01, připojte ESP01 k desce Nodemcu, jak je znázorněno na obrázku. Poté otevřete Arduino IDE a vyberte desku jako Nodemcu V1.0 a vyberte port a nahrajte kód band.ino. Po nahrání kódu odstraňte kolíky záhlaví ESP01 pomocí páječky. Rovněž odstraňte kolíky záhlaví snímače MPU6050. Nyní pájejte všechny součásti podle schématu zapojení. Na zadní stranu všech modulů nalepte elektrickou pásku, aby nedošlo ke zkratu. Pájené části elektroniky umístěte do 3d tištěného pouzdra (wearable_band_case.stl). Připevněte krabici skříně k pásku.

Krok 5: Vysvětlení kódu

Kód pro nositelné pásmo: https://github.com/siddhesh13/gesture_controlled_m…code pro bludiště:

Bludiště i pásmo jsem naprogramoval pomocí Arduino IDE. Pásmo posílá hodnoty gyroskopu (roll and pitch) do bludiště. Pro přenos dat používá protokol UDP. Další informace o UDP- ESP8266 naleznete na této webové stránce

Bludiště pracuje v režimu přístupového bodu (AP) a pásmo pracuje v režimu stanice.

Kapela se nejprve pokusí připojit k bludišti, které pracuje v režimu AP (přístupový bod). Po úspěšném spojení s bludištěm zahájí ESP01 v pásmu komunikaci s mpu6050 pomocí protokolu I2C. Nejprve kalibruje senzor pro aktuální orientaci senzoru. Poté vypočítá úhel natočení a sklonu z MPU6050. Vypočítává úhel každé 4 ms, tj. 250 hodnot za sekundu. Poté tyto hodnoty úhlu přenese do bludiště. K odeslání UDP paketu je zapotřebí IP adresa a číslo portu vzdáleného zařízení, které je bludištěm. IP adresa bludiště je „192.168.4.1“a číslo portu je „4210“. Po obdržení hodnot úhlu z pásma se servomotory v bludišti otáčejí.

Krok 6: Vytvořte aplikaci pro Android pomocí aplikace MIT App Inventor

MIT App Inventor je nejlepší platforma pro rychlou aplikaci pro Android.

Připojil jsem soubory aia a apk. Stáhněte si soubor APK a nainstalujte jej do svého telefonu Android a začněte si hrát s bludištěm. V aplikaci můžete také provádět změny pomocí souboru aia. Otevřete aia file MIT app inventor a proveďte změny v aplikaci podle vás. K odeslání dat do zařízení Wemos (esp8266) jsem použil rozšíření UDP.

Stáhněte si rozšíření zde

Tato aplikace využívá gyroskopický senzor smartphonu ke kontrole orientace telefonu a odesílá hodnotu do zařízení Wemos pomocí protokolu UDP. Pracuji na aplikaci pro iOS a soubory nahraji, jakmile budou hotové. Zůstaňte naladěni !!!

Krok 7: Navrhněte bludiště

Bludiště jsem navrhl ve čtyřech různých tvarech. Můžete si ji stáhnout a vytisknout pomocí jednobarevné nebo vícebarevné v libovolné barvě podle svého výběru.

Pomocí 3D/2D generátoru bludiště si můžete navrhnout vlastní bludiště. Jak je používat, je vysvětleno na jejich webových stránkách.

Ale pomocí tohoto skriptu můžete navrhnout bludiště pouze ve tvaru čtverce/obdélníku.

Bludiště jsem navrhl pomocí softwaru Inkscape a Fusion360.

Nejprve si stáhněte obrázek bludiště z internetu. Stahováním černobílého obrázku dosáhnete dobrých výsledků. Poté otevřete obrázek v softwaru Inkscape. Poté obrázek převeďte z formátu JPG-p.webp

Nyní otevřete software Fusion360 a klikněte na InsetInsert SVG. Vyberte soubor SVG bludiště a klikněte na OK.

Máte připravenou 2D skicu svého návrhu, zkontrolujte její rozměry, jako je šířka, délka, průměr a prostor pro míč uvnitř bludiště. Pokud to není správné, upravte to znovu v Inkscape a aktualizovaný soubor importujte znovu do Fusion360. Pokud jsou všechny rozměry správné, jednoduše přidejte do středu náčrt kruhu 26 mm. Tento kruh je pro magnet. Nyní vytlačte bludiště. Udržujte výšku stěny 5-7 mm, tloušťku základny 3-4 mm a otvor pro magnet na 2 mm. Po extrudování uložte soubor jako STL a rozřízněte jej pomocí softwaru kráječe a vytiskněte.

Krok 8: Pojďme si hrát

Tato hra je úžasná! Umístěte jakékoli bludiště a zapněte jej pomocí kabelu micro USB.

Noste pásek a zapněte jej, počkejte 20 sekund, než senzor zkalibrujete. Nyní jste připraveni hrát.

Pokud používáte aplikaci k ovládání bludiště, nejprve připojte své mobilní WiFi k bludišti. pak otevřete aplikaci a jste připraveni hrát.

Pokud si navrhujete vlastní bludiště, nezapomeňte se o své bludiště podělit.

Pokud vás to zaujalo, hlasujte pro mě v Remix Contestu. Děkujeme, že jste dočetli až do konce!

Bavte se dál a mějte se.