Úprava vytvoření IRobota na malování: 6 kroků (s obrázky)

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

Jedná se o robotický projekt, který by pravděpodobně mohl dokončit někdo, kdo s roboty nemá vůbec žádné zkušenosti. Říkám to proto, že než jsem začal, neměl jsem s roboty žádné zkušenosti. Nebo psaní programů. Ve skutečnosti jsem věděl, jak malovat, a to bylo skoro všechno. Původně jsem měl v úmyslu psát programy, aby robot mohl dělat konkrétní obrazy. Rychle jsem si uvědomil, že to je únavné, nudné a ve skutečnosti nevyužije mnoho skvělých funkcí robota. Místo toho vás tento instruktáž naučí: TCL navrhne obraz pomocí LOGO- upraví ukázkové programy, které byly dodány s modulem, aby provedl nějaké malby pomocí senzorů na robotu. Tento projekt předpokládá, že se můžete řídit pokyny dodanými s vaším Create a nastavit modul, připojit ho do počítače atd. Jsem si docela jistý, že to většina lidí zvládne bez (mnoha) obtíží, takže jsem tyto směry zde neduplikoval. Konceptuální základ (aneb proč jsem udělal to, co jsem udělal z pohledu Poté, co jsem si trochu hrál s robotem, jsem si uvědomil, že se musím rozhodnout, zda je robot umělec nebo oslavovaný štětec. Programování loga s ním zachází spíše jako s malířským štětcem, zatímco programování založené na senzorech s ním zachází více jako s vlastním umělcem. Nejraději to mám jako umělec. Ve skutečnosti jsme se rychle stali spoluhráči z umění. Malovalo se to rychleji a rozhodněji, než já, ale beze mě, abych si vybral barvy, vyplnil to a vyrazil, to bylo v podstatě opravdu těžké frisbee. Žádný umělec nemůže pracovat bez povědomí o světě kolem sebe (mít smysly vůbec ovlivňuje vaše umění), takže používat robota bez použití senzorů se zdálo směšné. Poskytl jsem mu věci, kterých si potřeboval být vědom, a jeho reakcí na tyto věci byly obrazy. Také jsem si rychle uvědomil, že je důležité zapomenout na to, jak člověk úkol plní, a zvážit, jak by ho robot nejsnadněji dokončil. S výjimkou malování ve spreji se většina malby nejefektivněji provádí na vodorovném povrchu, a to navzdory klišé umělce na jejich stojanu. Stojan slouží k usnadnění pohledu umělce - horizontální umění má zkrácený efekt. Proto vaše tiskárna tiskne vodorovně - to je nejlepší způsob, jak nanášet inkoust bez rizika stékání nebo krvácení. Proto jsem se rozhodl pracovat s přirozeně horizontální povahou robota, místo abych se pokusil stavět na něčem, co by mohlo malovat na stěny, jak je to u 'malířských robotů tak běžné'. Hodně jsem přemýšlel o rozdílu mezi malováním tisku. Když maluji, nestarám se o práci zleva doprava nebo shora dolů. Dávám barvu tam, kde má být, pracuji v křivkách, přímkách nebo cokoli jiného, co je vhodné. Protože se nesnažím jen stavět tiskárnu, myslel jsem si, že by robot měl malovat po řádcích tak, jak bych to dělal já, než pracovat přes obraz jako potulná tiskárna. To představovalo určité výzvy, zejména se zjevným rizikem, že robot přetáčela mokrou barvu. Jak se ukázalo, barva se ve skutečnosti na kolech příliš nehromadí, ale dodávají malbě pěknou stopu. Trochu se hromadí mezi běhouny pneumatik, ale to lze snadno odlepit, když je suché. Svým způsobem se to neliší od umělce, který pomocí prstů rozmazává pastely - robot pomocí svých „příloh“ovlivňuje způsob nanášení barvy na povrch.

Krok 1: Seznam materiálů

To je to, co potřebujete k dokončení všech kroků v tomto projektu, ale pokud vybíráte a vybíráte, možná to všechno nebudete potřebovat.

- iRobot Create (samozřejmě) - Velitelský a řídicí modul (připojte jej nyní a nastavte ho. Při nastavování připojení USB znovu zkontrolujte, zda je ZAPNUTO, což mě na několik minut přidrželo, protože jsem si neuvědomil že robot i příkaz mají vypínač/vypínač.) - Nabíječka baterií - Sériový kabel (součást dodávky) Zařízení Create obsahuje otvory pro uložení 6-32 šroubů. Nekupujte nic, co nemá závit 6-32, protože je nepohodlné sledovat více než jednu věc. Také, pokud můžete, buď sežeňte všechny ploché (jako moje) nebo křížové šrouby. Jeden šroubovák vládne, protože se budete chtít pořád dotahovat a upravovat věci podle potřeby. - 4 - 12 palcové kusy závitové tyče - 2 - 2 palcové šrouby - 10 (nebo více) matic - 2 - 1/2 palcové šrouby - vrták 9/64 (zdá se, že je to dobrá velikost, protože je to jen malý kousek Přiléhavé. Vibrace a pohyb robota budou mít tendenci uvolňovat spojení, takže být trochu přítulný je dobrá věc.) - 2 - 1 až 1 1/2 palcové závěsy (běžně se používají pro dřevěné boxy a aplikace typu domeček pro panenky) - 2 a více - 2 palcové klipy (zelená je hezká, pokud ji můžete získat - koordinuje se s modulem a hodí se pro zabezpečení věcí) - 1 list bílého plastu nejméně 9 x 9 palců (moje je deska, která je prodává se s potřebami na zdobení dortů - slouží k uchycení dortu poté, co byl ozdoben. Je zvlněný a tlustý asi 1/8 palce a dokázal jsem ho rozřezat nůžkami na vysokou zátěž.) - 2 stopy řeziva 1x2 - trychtýře (podržte barvu) - čiré plastové trubky s vnějším průměrem 3/8 palce - elektrická smršťovací trubice 1/2 palce - malé štětce, válečky, malířské podložky, tvůrci, pera nebo cokoli jiného ještě něco, na co si vzpomenete, to udělá značku - maskovací páska (pro držení papíru a dočasné držení věcí) - plastová fólie (protože roboti jsou nepředvídatelní a rychlí a vy pravděpodobně nechcete mít všechno namalované) - kečup z jídelny stylová láhev s víčkem pro jakoukoli barvu, kterou plánujete použít - bílá barva (pro styl) - něco na řezání dřeva a něco na vrtání otvorů - šroubovák - další základní nářadí do domácnosti - spousta barvy, která se čistí vodou (používám mis- odstíny z obchodů s barvami a domácími potřebami. Můžete toho hodně získat za 1 až 5 $, nebo pokud jste super milí/šťastní, dají vám to zdarma, jako super milí lidé z Pittsburg Paint, kteří dodali téměř všechny moje.) - něco na malování (papír a tkanina fungují dobře. Řeznický papír se dodává na rolích a je levnou volbou, zejména pro začátek.)

Krok 2: Upravte jej tak, aby aplikoval barvu

Robot musí být schopen pojmout celou řadu různých aplikátorů barev, stejně jako tužky, fixy nebo cokoli jiného, s čím byste chtěli dělat umění. To představovalo řadu výzev, ale myslím, že můj systém většinu z nich docela dobře řeší. K horní části robota jsou připevněna dvě dřevěná ramena a závěsy drží na konci každého klip. Tímto způsobem mohou být ramena od sebe tak daleko od sebe nebo blízko sebe (otáčejí se v místě připojení k robotu a po nastavení lze tento šroub utáhnout, aby byly pevnější, nebo je nechat trochu volnější kartáč se může při otáčení robota trochu houpat.) Panty umožňují, aby klipy vždy směřovaly přímo na sebe nebo v jakémkoli jiném úhlu, který je nezbytný pro držení kartáče, což by nebylo možné, kdyby byly klipy našroubovány přímo na zbraně. Barvu je třeba rovnoměrně dodávat do štětce, a tak jsem přidal horní palubu na držení trychtýře a barva stéká po trubce, která odkapává přímo před štětec. Kartáč to při pohybu robota roztírá. Můžete si vybrat jinou velikost hadic, které dodají jiné množství barvy, nebo upravit rychlost pohybu robota, pokud se vám nelíbí linie, kterou dostáváte. Smršťovací bužírka drží vinylovou trubku a trychtýř pohromadě, usnadňuje čištění a umožňuje jednoduše spadnout na horní plošinu. Jedná se o poměrně jednoduchou montáž, která se díky mnoha obrazům dobře udržela.

Nakrájejte řezivo na 2 kusy dlouhé 7 palců. Vyvrtejte otvor (po dlouhé cestě) jeden palec od konce každého kusu. Na druhém konci vyvrtejte pilotní otvory pro připevnění závěsů. Tyto kousky natřete bílou barvou (pokud je to to, co vy) znovu zasuňte.) Jakmile zaschnou, našroubujte závěsy na konce. Poté na druhou stranu závěsu připevněte sponu se šroubem a maticí. Většina klipů, jako jsou ty na obrázku, má otvor (i když je pokryt plastem) ale možná to budete muset trochu zvětšit. To bude fungovat, slibuji. Použijte 2 palcový šroub otvorem na druhém konci do nejvzdálenějšího zadního páru otvorů na horním povrchu robota. Odřízněte plastovou fólii na základě Vzorec na obrázcích. Použil jsem nůžky ve stylu Heavy Duty (ty odstřihnou penny!), ale jsem si jistý, že většinu plastů lze řezat nástrojovým nožem, nebo pokud máte pocit, že je rozprášíte, nechte si je vyřezat laserem z akrylu. Na jeden konec každé závitové tyče našroubujte matici 3/4 palce. Na druhý konec našroubujte matici asi tři palce od konce. Zašroubujte krátký konec závitové tyče tyče do otvorů v nákladovém prostoru, až po matici. Posuňte plastovou fólii o 3 palce dolů k horní části ostatních matic. Pokud plast sám pevně nedrží, bude možná nutné na něj přidat druhou matici. Vložte trychtýř do otvoru na plošině. Změřte, kolik vinylové trubice bude zapotřebí k dosažení ze spodní části trychtýře, aby se dotkla pouze povrchu pod ním. K připevnění této trubice k trychtýři použijte přibližně palec smršťovací hadičky. Tepelná pistole to udělá dobře, ale fén mé sestry byl šikovný a práci zvládl. Chcete -li to provést, můžete místo toho použít maskovací pásku, pokud ji chcete před potvrzením otestovat. Cokoli použijete k malování (štětec/váleček/atd.), Bude drženo na místě pomocí dvou klipů. Tuba by měla sedět mezi aplikátorem barvy a robotem. Pokud trubice sama nezůstane na svém místě, můžete ji přilepit páskou na kartáč. Lahve kečupu naplňte barvou, kterou plánujete použít. Hodí se k tomu trychtýř a naběračka (které nebudou použity s jídlem). Později budete rádi, že budete mít takové schopnosti rychlého doplňování barvy, a kečupová akce pomáhá rychle naplnit trubku, místo aby čekala, až barva sama dojde.

Krok 3: První malování: Použití ukázek

Rozložte plastové fólie. Slepte papír/látku páskou na všech stranách. Plocha asi 3 x 4 stopy se zdá být pěkným množstvím povrchu, na který lze malovat. Také větší díla, ale mnohem menší než 2 na 3 a namalujete na plast více než na papír. Pokud se může robot dostat kolem okrajů, robot ho zachytí, zatáhne, zmuchlá a udělá s ním cokoli jiného, co ho zlomyseľné roboty napadne, takže to dobře zalepte.

Zapněte robota. Vyberte si program, který zní přitažlivě - 5 je můj oblíbený, ale každý, pro který máte vybavení, je dobrý. Pokud zvolíte program typu obálky, ujistěte se, že položíte něco po obvodu oblasti (například řezivo 2x4 nebo tak něco), protože jinak pokryje a vymaže váš pokoj. Můžete si také užít spoustu zábavy s dohodou typu pong/4 square, pokud máte kolem sebe 3 přátele - mít na každé straně osobu a přimět je, aby zodpovídali za skákání robota na jejich stranu. Můžete to udělat na desce stolu a počítat se senzory útesu. Do trychtýře nalijte trochu barvy. Začněte poprvé v malém, ale můžete si toho dát docela dost, jakmile si budete jistí. Jakmile je barva nanese na spodní část tuby, stiskněte „startovací tlačítko“a sledujte, jak to jde. Buďte připraveni být rychlí, pokud to z něčeho nevyjde. Nezapomeňte také sledovat, jak to dělá kartáč/váleček/atd., Je možné, že tam budete muset provést určité úpravy. Pravděpodobně se rychle zorientujete. Pokud si chcete dát pauzu nebo chcete nějaký čas navíc, malá c-svorka našroubovaná na hadici zastaví barvu. Klipy použité na pažích však nejsou dostatečně silné, aby zastavily barvu v tubě. Můžete vytáhnout trychtýř a vyčistit jej mezi barvami, ale já obvykle do trychtýře přidám jednu barvu na druhou. Je chytré znát své barevné kolečko a vybrat si jinou barvu, která nekombinuje červenou, modrou a žlutou (protože díky tomu bude hnědá/šedá nepříjemná barva), ale můžete dosáhnout skvělých výsledků s různými odstíny blues a poté přidat fialová nebo červená atd.

Krok 4: K malování použijte aktivní TCL a LOGO

Existuje super chytrý člověk, který na fórech pro vytváření zveřejnil úžasné věci. Fóra jsou skvělým zdrojem, zvláště pokud nevíte, co děláte. Jeho dokumentace je k dispozici zde: https://createforums.irobot.com/irobotcreate/board/message? Board.id = Create_projects & thread.id = 13 Použil TCL k nastavení robota ke spuštění pomocí příkazů LOGO. Budete muset přejít na příspěvek a podle jeho pokynů stáhnout a nainstalovat Active TCL a poté stáhnout jeho program. Necítil jsem se správně, když jsem zde zveřejnil jeho kód (ze zřejmých důvodů), ale je k dispozici ve výše uvedeném příspěvku na fóru. Jakmile vše nainstalujete a stáhnete, jste připraveni začít používat svůj nový iTurtle Create (což je špatná LOGO hříčka). Je to extrémně jednoduché rozhraní, kde mu doslova (v milimetrech a úhlových stupních) říkáte, co má dělat, připojíte sériový kabel a uděláte to. To bude fungovat mnohem lépe, pokud máte notebook, protože sériový kabel není tak dlouhý a bude muset být připojen, když funguje. Robot je (zjevně) schopen unést přibližně 30 liber, takže pokud jste udělali něco pro jeho umístění, dokázal bych si představit, že byste mohli svůj notebook nastavit přímo na něj a nechat ho jít. S tímto systémem můžete strávit hodiny a hodiny kreslením obrazů, stylem leptaného stylu a kromě instalace programů nepotřebujete mnoho znalostí počítače. Zvláštní poznámka: Pokud se pokusíte, stáhněte z robota příkazový modul tento. Zdá se, že to nějak překáží, a to pravděpodobně nebude fungovat, pokud to máte připojené (i když je to vypnuté.) Je dobré si svůj obraz nastavit a buď jej spustit bez barvy nebo pomocí značky, než se k němu odhodláte barvou (alespoň zpočátku). To je užitečné zejména při výběru počátečního bodu, protože ten bude určovat, kde se snímky na papíru objeví. Je důležité si uvědomit, že se zdá, že tato metoda deaktivuje všechny bezpečnostní senzory robota, takže pokud ji nastavíte tak, aby se pohybovala vpřed o 50 000 namísto 500, opravdu to udělá a budete ji honit dolů to. Pokud používáte skutečnou barvu, budete ji muset hodně vyčistit. Tato metoda je opravdu účinná pro vytváření a rychlou změnu toho, co chcete malovat, a je mnohem efektivnější než psaní programů a jejich instalace na příkazový modul. Největší nevýhodou je sériový kabel.

Krok 5: Použití senzorů k malování

Jak jsem uvedl ve svém úvodu, po chvíli práce na tomto jsem si uvědomil, že zacházení s ním jako s tiskárnou opravdu přehlédlo mnoho funkcí, které robot může nabídnout. Zde je několik věcí, které můžete dělat s programy Create, Command Module a ukázkovými programy pro vytváření obrazů. Jakmile získáte představu o tom, jak kód funguje a co můžete změnit, možnosti budou nekonečné. Nejjednodušší způsob, jak malovat pomocí senzorů, je spustit ukázkový program „obal“s objekty po obvodu oblasti malování a dokonce i některé těžké předměty (buď odolné proti nátěru nebo zabalené ve voskovaném papíru) v oblasti malby. Ale pravděpodobně budete chtít trochu více kontroly, než to, a já jsem z nějakého důvodu přidal příkazový modul do seznamu materiálů. Chcete -li zachovat určitou náhodnost v tom, co robot maluje, ale přesto to funguje v rámci parametrů, které máte set, zde je několik způsobů, jak to udělat: Otevřete ukázkový program s názvem 'drive' v notebooku programátorů (vysvětlení je k dispozici v příručce, kterou si můžete stáhnout z webu iRobot.) Na řádku 156 najdete: // Set parametry otáčení a reset úhlu To je to, co robot dělá, když je spuštěno čidlo. To zahrnuje narážení na věci nebo téměř odpadávání věcí. Tato sekce obsahuje spoustu zábavných věcí. Vzdálenost = 0; Můžete ji změnit na libovolné číslo. Číslo, které zvolíte, je, kolik milimetrů robot zazálohuje poté, co narazí nebo najde okraj něčeho. Například při změně „0“na „200“se zálohuje o 200 milimetrů. Získáte tak 200 milimetrů dlouhé čáry v různých úhlech vycházející z okrajů a jakýchkoli jiných předmětů, které jsou na povrchu malby a kolem ní. Úhel = 0; To znamená, že se zálohuje ihned poté, co na něco narazí. To člověk nechce. Pokud chcete zálohovat pod jiným úhlem, zadejte číslo zde. Změna „0“na „45“způsobí, že se bude zálohovat pod úhlem 45 stupňů. Tenhle potřebuje nějaké vyladění, aby dosáhl přesně toho, co chcete, ale může to způsobit skvělé efekty. Turn_angle = randomAngle (); To znamená, že částka, kterou robot otočí po zasažení něčeho, bude někde mezi 53 a 180 stupni. Pokud chcete změnit rozsah „náhodných“, přejděte dolů na řádek 460 a změňte tento kód. Pokud chcete nastavit konkrétní úhel, změňte „randomAngle ()“na „15“nebo jakýkoli jiný úhel, který se vám líbí. Čísla „1“a „-1“jsou vyhrazena pro pravý úhel, ale zdá se, že jakékoli jiné číslo, kladné nebo záporné, je férová hra. Právě jsem si uvědomil, že jsem nezkoušel nic přes 360, ale teď se nemůžu dočkat, až to zkusím. Na řádcích 143 a 149 najdete „otáčení“následované 0. Když je změníte na cokoli jiného, robot se bude točit navždy. Není to příliš účinná ani zábavná změna, takže bych se neobtěžoval. Řídit (300, RadStraight); To znamená pohyb vpřed rychlostí 300, která směřuje rovně. Rychlost robota můžete změnit změnou „300“na jiné číslo. Nižší je pomalejší, vyšší je rychlejší (zde žádné triky). Pokud změníte „RadStraight“na číslo, robot bude jezdit obloukem. To rozhodně zvýší „malířskou“povahu toho, co robot dělá. Toto nastavení mám velmi rád. Změna rychlosti, kterou robot pohybuje, může změnit linie, které maluje. Pomalejší rychlosti budou obvykle mít za následek hladší a těžší nanášení barvy. Vyšší rychlosti vám poskytnou lepší efekt, nebo někdy dokonce přeskočí váš kartáč. Jakmile se zapojíte do kódu, budete moci vyladit všechny druhy věcí. Pokud máte potíže s porozuměním něčemu, zkontrolujte soubor oi, někdy tam jsou stopy. Většinu času jsem měl větší štěstí s použitím čísla úhlu místo „RadCW“nebo podobných příkazů. Předpokládám, že je to náhoda, ale je to něco, co byste měli zkontrolovat, pokud máte potíže. Nejsem vůbec zkušený programátor. Ve skutečnosti je to poprvé, co jsem kdy udělal s kódem, s výjimkou vytváření webových stránek. Myslím, že je docela těžké ublížit robotu a vždy je na CD čistá kopie ukázkových programů, pokud neopravitelně poškodíte ten, který upravujete. Kód je dobře poznamenaný a můžete si do značné míry uvědomit, co všechno dělá, pokud mu věnujete nějaký čas. Stojí za to se ponořit a změnit věci, abyste viděli, co dostanete. Napsal jsem docela dost nových věcí, které bych mohl přidat do programu 'drive', ale ještě nejsou připraveni ukázat se světu.

Krok 6: Závěr

Bylo pro mě důležité, abych z Create vytvořil něco, co bych opravdu, upřímně a pravidelně používal. Robot, který dokáže dostat z lednice plechovku sody, je úžasný, ale já vypiju maximálně jednu plechovku denně a obvykle ji popadnu, když chci dělat něco jiného. I kdybych vyrobil robota, který by to udělal, opravdu bych to nepoužil.

Jsem umělcem/designérem na plný úvazek už léta a každý, kdo to udělal, ví, jak to může být obtížné a osamělé. Proto se umělci potloukají po galeriích, kinech a barech. Musíte se dostat z vlastní hlavy a přemýšlet o různých věcech. To je část toho, co bylo na práci s robotem tak zábavné - je to docela nepředvídatelné (a množství nepředvídatelnosti lze v jeho kódu změnit) a vytváří to obrazy, které bych nikdy neměl. Dělá to pro mě nějaké těžké zvedání, ale stále se musím rozhodovat. Zvykl jsem si s tím pracovat a opravdu to hodně používám. Zde jsou mé plány pro budoucí experimenty s robotem a některé nápady, které bych rád viděl na práci dalších lidí: - LOGO a fraktály jsou prakticky nejlepší přátelé. Pokud se do LOGO více zapojíte, ve fraktálních obrazech je velký potenciál. Fraktály mohou mít podobnou strukturu jako stromy, korály a další organické formy, takže dveře jsou otevřené pro vytvoření pole jedinečných, ale příbuzných stromů, a možná dokonce i přidání obrazu k vytvoření krajiny. - Spolupráce na obrazech s robotem obecně by mohla být spousta zábavy. Nechte robota malovat, pak se namalujte a pak nechte robota malovat znovu. Hodně jsem toho udělal se skutečnými lidmi na umělecké škole, ale s robotem by to bylo asi zábavnější. Nejde jim o zachování vaší práce a budou malovat s lehkomyslným opuštěním. - Psaní programu, který běží na příkazovém modulu a způsobí, že robot poběží na určité cestě, by mělo určité výhody. Dalo by se to použít k vyzkoušení stejné myšlenky v různých barvách a médiích. Mohlo by to být použito jako základ pro celou sérii obrazů, s nimiž by se poté každý nakládal jinak. Dalo by se to dokonce použít na graffiti. - Graffiti obecně by bylo možné u robota. Mohlo by to malovat na ulicích nebo chodnících. Použijte to podle svého vlastního uvážení a buďte zodpovědní. Nebo jen nechte místo barvy držet křídu a vyrazte s ní do města. Mohlo by to kreslit šípy, které by lidi k něčemu směrovaly. Mohlo by to psát zprávy. Teoreticky by mohl být dokonce použit k malování okrajů parkovacích míst. To by bylo zvláště užitečné pro dočasné značení. - Připojením servomotoru k držáku kartáče byste měli možnost zastavit a začít malovat, kdekoli se rozhodnete. To bylo mimo moji úroveň zkušeností, abych to zjistil v době, kterou jsem měl, ale opravdu bych to chtěl zkusit v budoucnu. - Platforma byla postavena s ohledem na možnost přidání více barev laku/štětců současně. Bylo by možné k němu přidat druhý balíček, který by podporoval více trychtýřů. V podstatě po 2 měsících práce na tom mám pocit, že stále začínám a trávím s tím co nejvíce času. Tento robot a já budeme v Maker Faire v Austinu, pokud se s ním chcete dostat zblízka a osobně! Naštěstí do té doby s tím udělám ještě větší pokrok!