MR.D - Mobilny perkusista robotyczny: 17 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Ten instruktażowy montaż i rozpoczęcie pracy z wersją zestawu MR. D - Mobile Robotic Drummer.

MR. D (Mobile Robotic Drummer, znany również jako „Sparky” robot InSoc) to oparty na Arduino, rozszerzalny, hakowalny robot muzyczny. Ten energiczny, mały, programowalny robot ma ujmujący wygląd, koła napędzane silnikiem prądu stałego, dwa serwonapędy uderzające, czujnik odległości, przyciski i wielokolorową lampkę kontrolną LED. MR. D to świetny pierwszy projekt robotyki dla tych, którzy lubią grać, i jest zabawną i skuteczną zabawką edukacyjną STEAM.

Po wyjęciu z pudełka może odtwarzać rytmiczne wzory na podłodze, ścianach i dowolnych przedmiotach umieszczonych na jego powierzchni, poruszać się omijając obiekty, poruszać się po dźwiękowych torach przeszkód, zabawiając dzieci, zwierzęta i dorosłych. Dzięki Arduino Nano w rdzeniu można go łatwo przeprogramować za pomocą połączenia USB z komputerem PC, Mac lub Linux. Korzystając z bogactwa darmowych przykładów kodu online od globalnej społeczności Arduino, użytkownicy mogą twórczo rozszerzać możliwości mobilnego robota perkusyjnego. Niestandardowa płytka drukowana firmy MR. D ma gniazda na wejścia mikrofonowe, wyjście głośnikowe, bezprzewodową płytkę sterującą (do sterowania za pomocą joysticka i/lub MIDI z ulubionego oprogramowania, takiego jak Ableton Live, Logic, Max, PD, GarageBand itp.), dodatkowe czujniki i nie tylko, które mogą być wkrótce dostępne jako pakiety rozszerzeń.

Ten robot został pierwotnie zamówiony przez zespół Information Society w celu wydania albumu Orders of Magnitude z 2016 roku. Podczas dyskusji na temat idei z wokalistą/autorem piosenek Kurtem Larsonem zidentyfikowano wzajemny podziw dla „Little Yellow Drumming Machine” Fritsa Lyneborga i powstał pomysł wyprodukowania serii 100 robotów w oparciu o uproszczoną wersję tego pomysłu.

Biorąc pod uwagę potrzebę wyprodukowania dziesiątek takich robotów w krótkim czasie i przy ograniczonym budżecie w moim małym laboratorium w piwnicy, w moim lokalnym laboratorium wykorzystano oprogramowanie do projektowania CAD i niestandardowe PCB, a także drukowanie 3D i grawerowanie laserowe w moim lokalnym stworzenie tego robota.

Od czasu pierwszej serii produkcyjnej MR. D i jego stacjonarny wariant DR. D były używane przez dziesiątki jako zabawne wprowadzenie do elektroniki, robotyki, kodowania na platformie Arduino, muzyki algorytmicznej i nie tylko. Takie prezentacje często pojawiają się na warsztatach dla uczniów w każdym wieku (prowadziłem je w Stanach Zjednoczonych i Europie i mam nadzieję, że wkrótce zrobię to w większej liczbie miejsc). Aktualne opcje zestawów znajdziesz w moim sklepie Etsy. Jeśli jesteś zainteresowany zorganizowaniem lub zarezerwowaniem warsztatu/występu/pogadanki z robotyki muzycznej, skontaktuj się z nami!

Ta instrukcja jest obecnie w toku i jest skierowana do tych, którzy kupili zestaw MR. D lub zestaw aktualizacji DR. D->MR. D. Wszelkie pytania proszę zamieszczać w komentarzach. Kiedy będę miał okazję, planuję opublikować pliki produkcyjne i kod dla tych, którzy chcą zaczerpnąć, wydrukować 3D i/lub wyciąć laserowo własne części. Jeśli Cię to zainteresuje, daj mi znać w komentarzach!

Krok 1: Zbierz części i narzędzia

Wszystkie wymagane części powinny być dołączone do zestawu (jak pokazano na ilustracjach).

Zbierz następujące narzędzia:

• Śrubokręty krzyżakowe i płaskie. Do większości śrub wystarczy narzędzie lub zestaw z końcówkami wielobitowymi, a do zacisków okablowania wystarczy mały śrubokręt płaski.
• klucz nasadowy, mały klucz lub szczypce do dokręcania nakrętek do kółka obrotowego
• małe szczypce półokrągłe ułatwiające okablowanie (opcjonalne, ale pomocne)

Do montażu zestawu standardowego nie jest wymagane lutowanie.

Krok 2: Przygotuj podstawę i górę podwozia

Najpierw odklej klej maskujący z obu stron akrylowej górnej części obudowy. Strona skierowana do góry (matowa) będzie miała wiele kawałków o różnych kształtach pozostawionych przez proces laserowego grawerowania górnej grafiki. Zeskrob i oderwij je wszystkie paznokciem lub czymś miękkim (nie używaj metalowych narzędzi, bo najprawdopodobniej porysujesz powierzchnię).

Wciśnij 8 czarnych nylonowych śrub M3 do górnej i dolnej części obudowy, jak pokazano, po 4 w każdej, uważając na prawidłowe rozmieszczenie otworów. Wciskasz górne śruby w górę obudowy od góry (matowa strona akrylu), a śruby podstawy od dołu (strona z teksturą) czarnej podstawy obudowy ABS.

Gdy górna i dolna część zostaną zapełnione częściami i połączone ze sobą w kolejnych etapach montażu, te śruby zostaną użyte do połączenia podstawy i górnej części za pomocą dystansów w późniejszym etapie.

Krok 3: Przymocuj kółko obrotowe do podstawy podwozia

Użyj klucza nasadowego, klucza imbusowego, klucza lub szczypiec, aby dokręcić śruby z płaskim łbem + przeciwnakrętki, aby mocno przytrzymać kółko w miejscu, jak pokazano. Dokręć je ręcznie (ale nie tak mocno, aby wyginały podstawę).

Krok 4: Zamontuj uchwyt baterii

Używając dwóch śrub blokujących 6-32 z łbem stożkowym ściętym, przymocuj uchwyt baterii do podstawy, jak pokazano.

Krok 5: Podłącz moduł podwójnego sterownika silnika L298N do podstawy

Za pomocą czterech śrub 4-40 przymocuj sterownik silnika do podstawy, jak pokazano.

Krok 6: Przymocuj ultradźwiękowy czujnik odległości HC-SR04 do podstawy

Za pomocą dwóch śrub 4-40 przymocuj czujnik odległości do podstawy, jak pokazano.

Krok 7: Przymocuj lewe i prawe ramię do uderzania

Obserwując ruchy ramion uderzających, przymocuj lewy i prawy zespół uderzający do podstawy, jak pokazano, używając dwóch 4-40 śrub na każde ramię.

Krok 8: Przykręć wsporniki do podstawy podwozia

Krok 9: Zamontuj lewy i prawy silnik napędowy do podstawy

Krok 10: Połącz silniki napędowe ze sterownikiem silnika L298N

Krok 11: Włóż Arduino Nano do płytki drukowanej i przymocuj zmontowaną płytkę do górnej części obudowy

Krok 12: Zbuduj zespół LED RGB

Krok 13: Przymocuj i podłącz zespół LED do górnej części obudowy i włóż wyłącznik zasilania

Krok 14: Podłącz połączenia zasilania

Krok 15: Podłącz serwa ramion uderzających do płytki drukowanej

Krok 16: Podłącz 10-przewodową wiązkę przewodów Rainbow z niestandardowej płytki drukowanej do L298N i HC-SR04