Cogsworth Animatronic: 11 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

Ta instrukcja została stworzona w celu spełnienia wymagań projektowych Makecourse na University of South Florida (www.makecourse.com).

Ten projekt to animowana postać Cogswortha z Disneya Piękna i Bestia. Zacząłem ten projekt, aby dowiedzieć się więcej o projektowaniu animatroniki i programie wymaganym do ich ożywienia. Na potrzeby tego projektu chciałem opracować program, który pozwoli Cogsworthowi poruszać się w tę i z powrotem co godzinę (ta sama liczba co godzina) i zakończyć ukłonem. Opracowałem kilka koncepcji i wariacji projektowych, które pozwoliłyby mu zrealizować ten ruch. Kiedy już uwierzyłem, że mój projekt jest gotowy, zacząłem drukować w 3D i testować każdą część, aby sfinalizować projekt. Ostatecznie zespół ten wykorzystuje w sumie 22 części wydrukowane w 3D. Podczas procesu projektowania opracowałem również kod C++ do komunikacji z 5 serwosilnikami za pomocą Arduino.

Ten instruktaż wyjaśni, jak budować, składać i programować tę animatronikę. Wraz z tym podam pomocne wskazówki, gdzie ten projekt można ulepszyć lub zmodyfikować w przyszłości.

Krok 1: Narzędzia, części i materiały

• drukarka 3d

  Zastrzeżenie: Niektóre części mają szerokość 9 "x 9", dlatego wymagane jest duże łóżko

• Włókno drzewne
• Zasilanie bateryjne (użyłem baterii telefonu przenośnego)
• Płytka Arduino
• Deska do chleba
• Funkcje zegara
• Drut aluminiowy
• Śruby
• Śrubokręt
• Zawias drzwi
• Nóż X-Acto
• Spoiwo
• Pędzel
• Farba i bejca do drewna
• Serwa
  • 2 of Pitsco Education 39197 180 Servo Motor HS-485HB w skali standardowej
  • 4 szt. SG90 9g Micro Servos dla RC Robot Helikopter Samolot Steruje Samochodem Łódź

Krok 2: Surowe pliki CAD

Krok 3: Części do druku 3D

Wydrukuj pozycje od 1 do 18 z listy materiałów.

Zalecam drukowanie w tej samej kolejności, co zestawienie materiałów, aby wcześnie rozpocząć pracę z kodem.

Krok 4: Części do piasku i farby

Aby uzyskać najlepsze wykończenie, przeszlifuj i pomaluj każdy wydruk.

Oto kolory, których użyłem do odtworzenia Cogswortha:

Bejce do drewna:

• Dąb Czerwony (większość zew.)
• Black Cherry (wewnętrzny brzuch i usta)
• Złoty Pekan (twarz)

Malatura:

• Złoto
• Opal Ognisty (język)
• Atrament Niebieski (oczy)
• Śnieżka (oczy)
• Czarny (brwi)

Krok 5: Złóż podstawę

1. Przyklej każdą „stopę” do „talii” za pomocą kleju i wyrównując każdy otwór.

2. Zabezpiecz zasilacz w podstawie „talii”

   Uwaga: może znajdować się w brzuchu, aby ułatwić dostęp. Umieściłem go u podstawy, aby ograniczyć wagę obsługiwanego serwa

3. Zamocuj małą przekładnię na podstawowym serwomotorze.
4. Zamocuj serwo w pasie za pomocą kleju lub śrub, umieszczając serwo w wyznaczonym wycięciu.
5. Przykręć "Gear on Belly" do "Brzucha". Sprawdź, czy krawędź koła zębatego nie wykracza poza krawędź brzucha, aby później uzyskać mniej błędów.

Krok 6: Złóż obie ręce

1. Przykręć i zamocuj duży serwomotor na krawędzi ramienia.
2. Zaczep aluminiowy drut przez mały otwór wykonany w dłoni.
3. Zaczep i przymocuj drut aluminiowy do serwomotoru. Dostosuj długość drutu, aby pasował do ramienia.
4. Włóż serwomotor i rękę do ramienia. W razie potrzeby wyreguluj drut aluminiowy, aż będzie działał prawidłowo.
5. Zabezpiecz mały serwomotor wewnątrz ramienia.
6. Połącz i zabezpiecz górną część ramienia. Sprawdź, czy jest dobrze przymocowany i można go łatwo odłączyć.
7. Zamontuj rękę na „Brzuchu do Tyłu”, wsuwając się w przeznaczone do tego miejsce. Sprawdź, czy przewód wewnętrzny jest umieszczony w odpowiednim wycięciu, aby uniknąć odłączania przewodów.
8. Powtarzaj, aż obie ręce zostaną złożone.

Krok 7: Złóż brzuch

1. Za pomocą małych zawiasów drzwiowych wyrównaj i przymocuj „Drzwi” do „Brzucha”.
2. Dołącz „Ticker” do „Brzucha”. Sprawdź, czy „Ticker” jest w stanie poruszać się sam z grawitacji.
3. Przymocuj i zabezpiecz „Brzuch” do „Brzucha do Tyłu” za pomocą nacięć po obu stronach.
4. Umieść „brzuch” na „talii”, wyrównując rowek na podstawie „brzucha” z wycięciem w „talii”.

Krok 8: Zamontuj głowicę

1. Zabezpiecz „nos” na „twarzy”

   Uwaga: W zależności od zamówionych funkcji zegara, średnica otworu „nosa” może wymagać regulacji

2. Zmontuj części zegara przez „nos” zgodnie z instrukcjami zakupionym zegarem.
3. Zamontuj i przyklej „Twarz” do „Głowy”.
4. Zabezpiecz „Głowę” na brzuchu.

Krok 9: Okablowanie Cogsworth

Podłącz każdy serwo, jak pokazano na schemacie spiekania. Każdy serwosilnik jest podłączony do tego samego źródła zasilania 5 V, masy i odpowiedniego pinu wejściowego.

Dla tego kodu:

Wejście 5: Prawe ramię

Wejście 6: lewe ramię

Wejście 7: Prawy łokieć

Wejście 8: Lewy łokieć

Wejście 9: talia

Krok 10: Pobieranie i aktualizacja kodu

Pobierz ten kod Arduino i połącz się z płytą Arduino. Po zakończeniu testowania należy dodać do kodu większe opóźnienie, aby poczekać godzinę przed uruchomieniem kolejnej iteracji.

Krok 11: Bezpiecznie zabezpiecz sprzęt i przetestuj

Zamontuj „tył” i „tył głowy” na Cogsworth, aby zabezpieczyć i ukryć całe okablowanie.

Cieszyć się!