Samus Morphball (Arduino): 6 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Tento instruktáž byl vytvořen při splnění požadavku projektu Makecourse na University of South Florida (www.makecourse.com)

Než začnete: Tento projekt bude stát přibližně 80 až 100 USD za replikaci od začátku (bez nástrojů).

Kusovník:

2x serva s nepřetržitým otáčením: 24 $

1x Arduino uno: ~ 5,00 - 20,00

1x Arduino Nano: ~ 3,00

1x 1 kg PLA plastová cívka: ~ 13,00 - 22,00

1x 1 kg PETG plastová cívka: ~ 17,00-25,00

1x 22 AWG drát: ~ 6,00

1x perf board: ~ 1,99

Rádio 2x nrf: ~ 1,99

16x RGB LED: ~ 1,50

oranžová barva ve spreji: 13 $

čirý lak ve spreji: 12 $

Tvarovatelný plast InstaMorph: 10–20 $

Solární USB nabíječka: ~ 4–15 $

Krok 1: Vytiskněte modely

Každý z výtisků byl proveden pomocí Repetier-Host s připojeným nastavením. Pokud máte pracovní nastavení pro aktuální tiskárnu, řekl bych, že je použijte přes moje, ale pokud jste noví, zde je místo, kde začít.

Kusy vnějšího pláště byly potištěny v PLA s okrajem v kvalitě výšky vrstvy 0,2 mm, bez podpěr, střední rychlosti a 80% výplně. Ty byly původně vyrobeny tímto talentovaným výrobcem, ale byly upraveny tak, aby fungovaly v tomto projektu. (Důrazně doporučujeme použít mnohem nižší výplň, pokud možno bez výplně). Celkový čas ~ 32 hodin

Vnitřní skořepiny byly vytištěny v PETG, kvalita vrstvy 0,2 mm, okraj, bez podpěr, nízká rychlost a 80% výplň. (Experimentujte s velikostí trysky a výškou vrstvy, protože mnoho článků, které jsem četl, říká, že PETG se s rostoucí výškou vrstvy stává průhlednějším). Celkový čas ~ 26 hodin

Všechny ostatní kusy byly vytištěny v PLA, 60% výplň, střední rychlost a další nastavení zůstaly konstantní.

Krok 2: Dálkové ovládání

1) Zapojte arduino nano podle schématu (připojte na desku perf a spoje, ujistěte se, že používáte co nejméně místa a ne kabely po stranách).

1.5) (Volitelné, ale doporučené) Pro větší dosah připájejte vodič na konec antény na rádiu nrf.

2) Ořízněte desku na rozměry ~ 26 mm x 55 mm nebo menší.

3) Připojte 9V bateriovou sponu k Vin pin a Ground to Gnd (není zobrazeno na obrázku).

4) Pokud není horní část modulu joysticku ohebná, vložte ji nejprve a poté zasuňte desku s obvody a poté modul joysticku.

Další kroky) Tenký kus plastu nebo nanuku lze umístit mezi desku s obvody a joystick, pokud se pohybuje nahoru a dolů. Malý kousek pěny uvnitř přední části dálkového ovladače může držet joystick na místě, pokud se pohybuje dopředu/dozadu.

Krok 3: Robotické vnitřnosti

Před a po pájení všeho dohromady zkontrolujte, zda obvod funguje tak, jak bylo zamýšleno

1) Protáhněte tyče (průměr 5,25 mm ~ 50 mm) skrz koule (průměr 20 mm).

2) Ohněte tyče (průměr 6,5 mm ~ 20 cm dlouhé) v malém kruhu na konci, aby se vešly menší tyče a horké lepidlo/svar na místo.

3) Větší pruty ohněte zepředu pod 20 mm pod úhlem ~ 80 stupňů, o 15 mm dále od posledního, skrz otvory na potisku (body2.0) a horkém lepidle. 66 mm za zadní stranou tisku by mělo být ohnuto o 30 stupňů a poté o 30 stupňů o 17 mm. Zajistěte druhé sférické kolečko vzadu horkým lepidlem.

4) Umístěte motory do (body2.0) tisku vodorovně a vyveďte vodiče ven z obdélníkových otvorů. Upevněte na místo pomocí šroubů (otvory se hodí pro šrouby o průměru 6 mm).

4.5) Páska je volitelná pro udržení pohromadě, ale můj tisk se stále lámal, proto je tam.

5) Přilepte (btr) tisk k horní části (body2.0) tisku a vložte lithiovou baterii.

6) Nalepte arduino na horní část baterie oboustrannou páskou nebo horkým lepidlem.

7) Ohněte LED kolíky tak, jak je zobrazeno na obrázcích, a pájte je jako kolíky dohromady. Kolíky obklopte izolátorem, jako je elektrická páska, abyste zabránili zkratu.

8) Připájejte součásti na desku perf a připevněte k pinům na arduinu. Připojte červený vodič z USB k 5v a černý vodič do Gnd (na obrázku není zobrazen).

9) Spojte dráty dohromady a zajistěte je kroucenými páskami nebo dráty k základně.

10) Ohněte zadní tyč do oblouku.

11) Kola dodávaná s motory byla obklopena hadicí vycházející z pračky, ale postačí i široké gumičky, pokud mají kola velké tření.

12) Do dna byl vyvrtán otvor (~ 17 mm zepředu) a šroub drží kus kovu jako závaží.

Krok 4: Shell

1) Po dokončení tisku lze k vyhlazení vnějšího pláště použít horkovzdušnou pistoli (nezůstávejte na zaostřeném místě příliš dlouho nebo se plast může deformovat kolem 3 hlavních částí. Strávte velmi málo času kolem malých kousků nebo ty se mohou oddělit).

2) Brouste brusným papírem se střední zrnitostí a zvyšte, dokud nebudete spokojeni s kvalitou (opakujte tepelné zpracování a broušení, aby bylo hladší a lesklejší).

3) Přejděte do větraného prostoru a nastříkejte první vrstvu oranžové barvy ve spreji, nechte zaschnout a obrouste brusným papírem s vysokou zrnitostí. Nastříkejte druhý barevný nátěr a nechte zaschnout.

4) Doplňte jej čirým nebo dvěma laky, abyste jej chránili před poškrábáním a odštípnutím.

5) Vnitřní skořápky lze brousit a tepelně zpracovávat, ale při vysokých teplotách mají tendenci se zdeformovat. Zjistil jsem, že čirý pryskyřičný povlak vyřeší trochu problémy s čistotou.

6) Umístěte vnější plášť na vnitřní obal a udělejte malé značky tam, kde musí ležet vodorovně s povrchem. Odstraňte skořápky a pomocí epoxidu nebo horkého lepidla je spojte dohromady.

Krok 5: Dokončení dotyků

InstaMorph může být něco, čeho jste si všimli, že se toho nikdo nedotkl. To proto, aby to všechno drželo pohromadě.

Získejte velkorysé množství kuliček a buď je roztavte pomocí horkovzdušné pistole, nebo je vhoďte do horké vody, dokud se nerozpustí.

Natáhněte se do dlouhého válce a obtočte PETG střed míče.

Začněte roztahovat válec, dokud nebude pokryt celý povrch. Nechte InstaMorph vychladnout a znovu zbělá.

Chcete -li válec otevřít poprvé, použijte malý šroubovák nebo podobný nástroj a odloupněte InstaMorph z PETG na JEDNÉ straně.

Pokaždé, když potřebujete otevřít Morphball, uchopte okraj každého vnějšího pláště a odtrhněte ho. PETG je vysoce odolný a měl by vydržet ohyb. Občas může být obtížné sestavit, takže je užitečné mít u sebe malý šroubovák, aby se InstaMorph ohnul a poté jej spojil.

Krok 6: Odstraňování problémů

1) Arduino se nezapíná: Baterie může být zapojena nesprávně nebo je třeba ji nabít pomocí kabelu micro USB.

2) Rádio neposílá/nepřijímá zprávy: Ujistěte se, že jsou správně připojeny. Různé desky mohou vyžadovat mírně odlišné zapojení. Podívejte se na tento návod. Anténa připojená k rádiu může zvýšit dosah a zvýšit výkon.

3) Míč se netočí žádným směrem, ale dopředu a dozadu: Větší váha na dně robota nebo kol s větším třením má tendenci zvyšovat úspěšné točení. Z důvodu problémů s tiskárnou, deformace tepelným zpracováním, broušení atd. Může mít model také spíše elipsoidní než sférický tvar.

4) Jeden nebo oba motory se otáčí bez vstupu joysticku, když je zapnutý dálkový ovladač: Pokud jde o pomalé zatáčení, upravte nebo okomentujte řádky 22, 23 ve vzdálené části kódu. Rychlé otočení může znamenat, že potenciometr na motorech není kalibrován nebo se hodnoty motoru liší. Plná rychlost CCW pro motory, které používám, je 0, zatímco žádný pohyb je 90 a 180 je plná rychlost CW.

5) Míč je extrémně obtížné ovládat: Ano, je.