Zrób pełzający robot Zombie z odciętymi nogami: 22 kroki (ze zdjęciami)

Zrób pełzający robot Zombie z odciętymi nogami: 22 kroki (ze zdjęciami)

Spisu treści:

Anonim

Wszyscy kochamy zombie i roboty, dwie rzeczy, które najprawdopodobniej będą naszym zgubą pewnego dnia. Pomóżmy w tym, budując przerażającego małego zombie robota.

Moim celem w tym Instructable jest zabranie lalki i (re) animowanie jej za pomocą serwomechanizmów i połączeń mechanicznych, a jej braaaiaiiii będzie mikrokontroler Arduino.

Lubię wykorzystywać wszystko, co mogę podnieść do swoich projektów, ponieważ utrzymuje koszty na niskim poziomie, ale to znaczy, że może nie będziesz miał dokładnie tych samych przedmiotów pod ręką, postaram się dać alternatywę. Poza tym jesteś twórcą, zrozumiesz to.

W tym samym duchu, mój projekt został zaplanowany w oparciu o ograniczone narzędzia, można było zrobić wszystko, od narzędzi ręcznych po frezy CNC lub wszystko pomiędzy.

Ten projekt może być całkiem dobrym robotem wprowadzającym dla kogoś, kto nigdy wcześniej go nie zbudował.

Słowo ostrzeżenia: w środku tego projektu był moment, kiedy walczyłem, żeby dopasować nieumarłego robota do sukienki i musiałem zrobić krok do tyłu, by zadać sobie pytanie, co do cholery robiłem ze swoim czasem … domyślam się, że to też może ci się przytrafić, ale nie martw się, ja to przeżyłem;-)

Bezwstydna wtyczka

Rozpocząłem cały projekt w konkursie Instructables, więc jeśli uważasz, że to fajne, a nie chcesz ryzykować, że zostaniesz zjedzony przez odrzuconych zombie, będę wdzięczny za twój głos!

Aktualizacja: Dzięki chłopaki!

Wygrałem nagrodę w konkursie na Halloween, dzięki za głosy!

Aktualizacja 22 października 2014 r.: Dodano zdalne sterowanie (krok 21) i bardziej szczegółowe wideo

Kieszonkowe dzieci:

Krok 1: Wymagane części

Elektronika

4x Serwosilniki High Torque

Serwomechanizmy ramion muszą mieć stosunkowo wysoki moment obrotowy, ponieważ muszą podnosić ciężar robota. W miarę możliwości zaleciłbym również stosowanie serwomechanizmów z dwoma łożyskami. Mają one łożysko na obu końcach wału wyjściowego, aby lepiej obsługiwać obciążenia boczne.

Użyłem TrackStar TS-600MG od HobbyKing, ponieważ podobał mi się dźwięk metalowych kół zębatych i podwójnych łożysk kulkowych. Łożyska kulkowe okazały się jednak fikcją, wały są podtrzymywane przez mosiężne tuleje.

2x Slim Servos

Serwomechanizm szyi (jeśli zdecydujesz się go ożywić) nie musi podnosić dużej wagi, więc zrobią to małe niskoprofilowe serwomechanizmy. Wyobrażam sobie, że serwomechanizmy 9g nie spełnią tego zadania.

Użyłem Corony DS-239MG z HobbyKing, ponieważ miałem je pod ręką.

Arduino Nano

Korzystaj z dowolnego mikrokontrolera, który ci się podoba, ale jestem częściowy wobec Arduino Nano, które kupuję dzięki ładunkowi od DealExtreme.

Baterie

Użyłem akumulatorów litowo-jonowych 6x 4.2V, które dostałem za darmo (wygasły 10 lat temu, ale do diabła, to jest zombie, prawda?). Możesz korzystać z tego, co jest dla ciebie dostępne, twój wybór wpłynie na wymagania przetwornika DC-DC.

Przetwornica DC-DC / UBEC (Universal Battery Elimination Circuit)

To, czego tutaj potrzebujesz, zależy od baterii, przeczytaj sekcję elektroniki, aby uzyskać więcej informacji.

Użyłem przestarzałego Volgen FDC15-48S05, który wydostałem się ze złomowanego sprzętu telekomunikacyjnego, więc raczej nie znajdziesz takiego samego.

Jeśli używasz baterii RC, możesz użyć UBEC ze świata sterowania radiowego (HobbyKing ma całkiem spory wybór, przeczytałem dobre rzeczy o TURNIGY 8-15A UBEC dla robotów, ale nigdy nie próbowałem tego sam)

Assorted Bits and Bobs

Złącza (na baterie)

Perfboard / Stripboard (dostałem od DealExtreme)

Drut izolowany

Wtyki nagłówkowe 2,54 mm (0,1 cala) (do podłączenia serwonapędów)

Lutować

Taśma izolacyjna

Termokurczliwy

Mechaniczny

Zespół tułowia / barku

6 mm MDF (można użyć akrylu, sklejki, aluminium, cokolwiek masz do cięcia)

Klej do drewna (jeśli używasz drewna)

Zapałki / wykałaczki (używane jako kołki)

Połączenia ramion

12 mm kołek (użyłem około 800 mm tego)

Aluminiowe rogi serwo (DX lub HK)

Połączenie szyi

Przewód hamulca rowerowego

Rurka linki hamulca

Złącza EZ do kabla serwo (odpowiednik DealExtreme)

Przegub kulowy ze sprężyną / serwomechanizmem (można użyć gumowego węża)

Łączniki

Użyłem łączników M3 (3 mm) do prawie wszystkiego. Jeśli rozbijesz starą elektronikę, znajdziesz ich mnóstwo (oczywiście są też tanie jako żetony do kupienia).

Śruby M3x12mm

Śruby M3x30mm

Orzechy M3 (Nylocs są przydatne, jeśli możesz je zdobyć)

Podkładki M3 (dzielone i płaskie)

Estetyka

Lalka

Większy jest prawdopodobnie lepszy w tym przypadku. Znalazłem lokalny chiński sklep i kupiłem jedną z tych tandet z tkaniną i plastikowymi kończynami, które okazały się idealne.

Zombifikacja

Farba akrylowa

Plastikowe pakiety (najlepiej białe)

Jądra popcornu (na zęby)

Silikon (lub inny elastyczny klej)

Taśma superglue / dwustronna

Krok 2: Wymagane narzędzia

Praca mechaniczna

  • Router / piła CNC / wycinarka laserowa / wyrzynarka / piła ręczna
  • Wiertarka / Wiertarka ręczna / Homemade Drill Press
  • Wkrętaki
  • Socket / Spanner

Praca elektryczna

  • Lutownica
  • Szczypce
  • Noże boczne

Oprogramowanie

  • Arduino IDE
  • Putty (opcjonalnie)

Krok 3: Elektronika: zasilacz

Wymagania dotyczące zasilania

Serwa

Większość serwomechanizmów jest przystosowana do zasilania 5V lub 6V, chociaż znajdziemy garść HV (High Voltage), które zaakceptują 7.4V. Moje są oceniane tylko do 6V, więc potrzebowałem sposobu regulacji napięcia.

Arduino

Ardunio wymaga napięcia wejściowego 7-12 V, które reguluje do 5 V (lub można bezpośrednio zasilać regulowane napięcie 5 V). Wymagany prąd będzie pomijalny w porównaniu do serw. Spójrz na arkusz danych dla wszystkich informacji.

Konwersja napięcia

Nie miałem też dostępu do żadnych wysokowydajnych akumulatorów (akumulator ma więcej niż pojemność i napięcie, niektóre akumulatory lepiej dostarczają całą swoją moc szybciej niż inne, tj. Dostarczają dużo prądu, co jest czymś, co jest silnikiem) / servos wymagają), więc postanawiam układać sześć baterii 4.2V szeregowo, co daje napięcie wyjściowe 25,2V przy maksymalnym naładowaniu.

Pamiętaj, że MOC = PRĄD * NAPIĘCIE (P = IV), więc jeśli przyjmiemy, że moc pobierana na wyjściu przetwornicy DC-DC jest równa mocy dostarczonej przez baterie, to prąd, który muszą zasilać baterie, tylko (Vout / Vin) * (Iout), co w moim przypadku oznacza prąd wejściowy około 5 razy mniejszy niż prąd wyjściowy.

Możesz użyć UBEC ze świata sterowania radiowego (Hobby King ma całkiem spory wybór, przeczytałem dobre rzeczy o TURNIGY 8-15A UBEC dla robotów, ale nigdy nie próbowałem tego sam)

Postanowiłem dostarczyć zasilanie do Ardunio za pomocą liniowego regulatora 12V zamiast konwertera DC-DC, na wypadek, gdyby konwerter się brązowił lub ograniczał prąd, gdy serwa przekraczają jego aktualną zdolność (co w przeciwnym razie spowodowałoby ponowne uruchomienie Arduino). Regulator 12V oddaje wszystkie dodatkowe napięcia w postaci ciepła, ale to nie jest wielka sprawa, ponieważ pobór prądu Arduino jest tak niski. Regulator pokładowy Arduino obniża napięcie 12 V do 5 V.

Okablowanie

Okablowanie zasilacza jest niezwykle proste. Zrobiłem mały kawałek listwy z 2,54-milimetrowymi kołkami na czole, aby podłączyć baterie, łącząc dodatnie z jednym z negatywem następnego. Pokazałem to dla kompletności, ale jeśli używasz baterii RC, nie potrzebujesz takiego urządzenia.

Włączyłem również i włącznik / wyłącznik.

Przeczytaj uważnie dokumentację dołączoną do konwertera DC-DC i zobaczysz, które z wtyków / wtyczek pobierają +/- z baterii i które wtyki / wtyczki zapewniają wyjście.

  • Jeśli kupujesz od HobbyKinga, zawsze mądrze jest czytać komentarze ludzi na temat produktu, wydaje się, że nie można ufać oznaczeniom / dokumentacji.
  • Jeśli używasz oczyszczonych komponentów, tak jak ja, Google jest twoim przyjacielem. Bez problemu udało mi się znaleźć arkusz danych dla mojego konwertera, wyszukując liczby, które zostały na nim wydrukowane.

Krok 4: Elektronika: zbuduj obwód

Układ jest w rzeczywistości niezwykle prosty; wszystko, co robimy, to dostarczanie mocy Ardunio i serwomechanizmom.

  • Zapewnij zasilanie Ardunio 12V (Arduino reguluje to do 5V)
  • Zapewnij zasilanie 5 V serwomechanizmów
  • Podłącz piny wyjściowe Arduino do linii danych serwo.

Arduino i Servo Pins

Zacząłem od wlutowania Arduino do kawałka perfboardu i umieszczenia 3 rzędów szpilek z głowicą 2,54 mm obok cyfrowych szpilek 2,3,4,5,6 i 7.

Połącz każdy z pinów w rzędzie najbliższym Arduino z sąsiednim cyfrowym pinem.

Drugi rząd Arduino to szyna zasilająca 5V dla serw, połącz je wszystkie razem.

Trzeci rząd Arduino to ujemna (uziemiona) szyna zasilania serwomechanizmów, łącząca je wszystkie razem.

Moc

W poprzednim kroku zaplanowaliśmy nasze wymagania energetyczne i wykonaliśmy złącza do baterii.

Przylutowałem odpowiednie złącze do perfboardu i przełączyłem biegun dodatni na dodatnie wejścia przetwornicy DC-DC i regulatora 12V.

Przesunąć ujemny biegun akumulatora do ujemnych wejść / pinów uziemiających przetwornicy DC-DC i regulatora 12V.

Przejąć wyjście 5 V przetwornicy DC-DC do środkowego rzędu sworzni serwomechanizmu, a wyjście masy / ujemne do najbardziej zewnętrznego rzędu sworzni serwomechanizmu.

Wyjmij wyjście regulatora 12V na pin „Vin” na Ardunio i upewnij się, że przynajmniej jeden z pinów „GND” Ardunio jest podłączony do masy (ujemny akumulator).

Kondensatory

Kondensatory pomagają regulatorowi wyprowadzić część prądu do serw w warunkach szczytowych. Działają jak małe baterie, które mogą rozładować się i naładować niesamowicie szybko.

Zacznę od dwóch czapek 560uF i zobaczę, jak sobie poradzisz, to było dla mnie mnóstwo.

Umieść wybrane kondensatory pomiędzy szynami uziemiającymi i 5V. Jeśli używasz kondensatorów elektrolitycznych, upewnij się, że polaryzacja jest prawidłowa (strona z paskiem jest ujemna)

Krok 5: Planowanie, praca CAD

Na tym etapie miałem pomysł, że zrobię robota „z pół-zombie”, więc zacząłem szkicować rzeczy, aby dowiedzieć się, jak sprawić, by robot rzeczywiście się poruszył. Uważam, że pióro i papier są niezwykle pomocne. Zazwyczaj kończę na stronach i stronach rysunków, zanim wyłamam narzędzia CAD. Dla tego szczególnego projektu oznaczało to wiele siedzących szkiców, wymachujących rękami jak pół-zombie, podczas gdy moja żona próbowała oglądać program telewizyjny.

Projekt, z którym poszedłem w końcu, ma to, co robotocyści nazywają „2 stopniami swobody” (DOF) na ramię.

  1. Ramię, które może poruszać się w górę iw dół,
  2. „Łokieć”, który porusza się liniowo do przodu i do tyłu. Ruch obrotowy serwomechanizmu jest przekształcany w (głównie) ruchu liniowym przez dodanie drugiego połączenia, zmieniając ramię w równoległobok

Teraz, gdy miałem na myśli projekt, zacząłem rysować w CAD. Istnieje wiele narzędzi do tego celu (wynalazca AutoDesk wygląda jak dobra darmowa opcja, jeśli jesteś studentem), ale używałem SolidWorks, ponieważ mam dostęp za pośrednictwem pracy. Cały temat 3D cad jest zbyt obszerny, by go tu omówić, ale to są rzeczy, na których się skupiłem

  • Chociaż miałem dostęp do routera CNC, nie chciałem, aby projekt był niemożliwy do wykonania bez niego. Wszystkie części są 2D, co oznacza, że ​​można je łatwo ciąć za pomocą wycinarki laserowej, piły spiralnej lub nawet piły ręcznej.
  • Miałem dostęp do płyty MDF 6 mm, więc zaprojektowałem to. Projekt można łatwo dostosować do innych grubości, regulując głębokość wycięć.
  • Najmniejszy bit dostępny na używanym routerze CNC wynosił 6 mm, dlatego nie ma mniejszych średnic wewnętrznych.

Załączam moje pliki DXF, jeśli zamierzasz użyć narzędzia CNC, a także plików PDF, które możesz wydrukować, aby skalować i przyklejać się do materiału przed cięciem ręcznym.

Jeśli korzystasz z moich projektów, będziesz chciał potwierdzić, że rozmieszczenie otworów działa dla twoich serw.

Krok 6: Tors: Cut and Glue

Tnący

Pierwszym krokiem było wycięcie kawałków. Nie ma wiele do powiedzenia na ten temat.

  • Jeśli używasz maszyny CNC (wycinarki laserowej lub routera), użyjesz plików DXF utworzonych w kroku CAD (moje można znaleźć w kroku planowania, jeśli chcesz ich użyć).
  • Jeśli robisz to ręcznie i chcesz użyć mojego projektu, wydrukuj plik PDF (znaleziony na etapie planowania) części i przyklej go do materiału, a następnie wyciąć za pomocą piły, piły do ​​metalu lub innych narzędzi, które możesz załóż swoje brudne łapy. Można zdecydowanie uprościć niektóre kształty przy cięciu ręcznym.

Zapięcie

Następnym krokiem jest przymocowanie elementów do siebie. Odkąd moje kawałki wycięto z 6 mm MDF, użyłem PVA (w szczególności kleju Alcolin Cold Glue), jeśli wyciąć kawałki z akrylu lub innego materiału, trzeba będzie wybrać odpowiedni klej. W tym miejscu przydaje się posiadanie wielu zacisków. Jak widać z moich zdjęć, nie mam wystarczającej liczby zacisków, więc użyłem też imadła.

Po przyklejeniu części były bardzo sztywne, ale decyduję się na przyklejenie niektórych kołków, aby uzyskać dodatkową wytrzymałość. Po sklejeniu kawałków wywierciłem kilka małych otworów prostopadle przez sąsiednie elementy i włożone zapałki pokryte klejem (idealne są zapałki lub wykałaczki, odpowiednio wywierć otwory). Warto jednak zauważyć, że płyta MDF nie lubi wiercić krawędzi i lubi się dzielić; Rozwijałem to, wiercąc kolejno coraz większymi bitami, od 2 mm do 2,5 mm do 3 mm.

Po ustawieniu całego kleju użyj odrobiny papieru ściernego, aby oczyścić wszelkie wystające kołki.

Krok 7: Tułów: zespół barku

Teraz, gdy twoje kawałki są przyklejone do 3 różnych zespołów, tułowia, lewego wspornika barkowego i prawego wspornika barkowego, możesz rozpocząć instalację serwomechanizmów.

WAŻNY: Musisz wyśrodkować serwomechanizmy zanim założysz rogi. Najłatwiej to zrobić za pomocą testera serwo (jak na moim zdjęciu), ale jeśli nie masz, możesz równie dobrze użyć Arduino. Zobacz krok „Servos: A Refresher”, jeśli potrzebujesz więcej pomocy.

Zainstalowałem serwomechanizmy na ramię za pomocą śrub M3x12mm pozi i nakrętek M3, a także podkładek sprężystych, aby zapobiec wibracjom (można również użyć Loctite).

Przymocuj klakson serwa do serwomechanizmu barku. Zrobiłem mój poziomo, ale z perspektywy czasu chciałbym je zainstalować z nachyleniem około 20 stopni. Twój zombie nie ma powodu, by podnosić ramiona w powietrzu, jakby to nie obchodziło, ale możliwość ich pochylenia w dół zwiększyłaby „prześwit” podczas raczkowania.

Przymocuj wsporniki barkowe do rogów serwomechanizmu. Musiałem użyć śrub z gniazdem sześciokątnym, ponieważ nie można tam umieścić śrubokręta.

Teraz możesz zainstalować serwa łokciowe, z tymi samymi śrubami i nakrętkami, co ramiona.

Wreszcie, włóż długą śrubę przez otwór, który znajduje się naprzeciwko punktu obrotu serwomechanizmu ramienia, pomaga to uniknąć zbyt dużego obciążenia bocznego łożysk serwomechanizmu. Prawdopodobnie jest lepsze rozwiązanie, ale nie myślę o tańszym. Ponieważ ramiona nie poruszają się z dużą prędkością, tarcie nie powinno być problemem. Użyłem nakrętki M3 Nyloc, aby przytrzymać śrubę na miejscu, ale upewniłem się, że nie dokręcę jej zbyt mocno (nie chcemy, aby powodowała tarcie, tylko po to, aby zatrzymać wypadanie śruby).

Jeśli nie masz dostępu do żadnych orzechów Nylock, po prostu użyj dwóch zwykłych nakrętek i dokręć je do siebie.

Krok 8: Tworzenie powiązań ramion

Teoria projektowania

Jak omówiono na etapie planowania, ramiona muszą tworzyć równoległobok, co oznacza, że ​​słupek „przedramienia” zawsze pozostanie równoległy do ​​wyimaginowanej linii narysowanej między wałem serwomechanizmu a punktem obrotu pręta równoległego. Równoległe połączenie skutecznie obraca nasze serwo „łokieć” w ruch do przodu / do tyłu na przedramieniu.

Dla jasności patrz obraz z adnotacją: jeśli A i B mają tę samą długość, a C i D mają taką samą długość, A zawsze będzie równoległe do B.

Dopóki twoje ramiona tworzą równoległoboki, mogą mieć dowolną długość. Wybierz coś, co pasuje do skali twojej lalki. Należy pamiętać, że podczas zwiększania długości ramion robota istnieje kompromis. Dłuższe ramiona oznaczają, że można podnieść tułów wyżej od podłoża, ale oznacza to również, że serwomechanizmy muszą generować większy moment obrotowy.

Budowanie armii

Na niektórych moich zdjęciach widziałeś ramiona wykonane z aluminiowych prętów. To były moje pierwsze pomysły, ale okazały się zbyt trudne do pracy z moimi ograniczonymi narzędziami. Po odrobinie myślenia wybrałem zamiast tego 12-milimetrowe kołki z twardego drewna, które były świetne, łatwe w obsłudze przy użyciu narzędzi ręcznych i wystarczająco mocnych.

Musisz zdecydować, gdzie dokładnie umieścić otwory, w oparciu o rogi serwo i długości ramion. Jedyną sugestią, jaką mam, jest przycięcie ramienia na serwomechanizmie, aby można było wyjąć go z klaksonu bez zdejmowania klaksonu z serwomechanizmu, jeśli spojrzysz na zdjęcia, zobaczysz, że zrobiłem to pod koniec.

Postanowiłam też płasko ustawić boki płasko na niektórych ramionach, głównie dlatego, że śruby, które miałam, były albo za krótkie, albo za długie.

W celu przymocowania prętów równoległych do przedramienia użyłem długich śrub (około 30 mm, ale zależy to od kołków) z nakrętkami Nyloc dokręcanymi do momentu, gdy zaczną powodować tarcie.

Montaż do Doll Arms

Gdy jesteś w tym miejscu, prawdopodobnie chcesz przetestować ramiona lalek i wykonać jakąś metodę ich mocowania.

Sposób, w jaki to zrobiłem, polegał na wywierceniu otworu przez ramię o ułamku mniejszym niż przekładka z gwintowaną sześciokątną płytką obwodu M3x16mm, a następnie ostrożnie stuknij w otwór. Ponieważ drewno zdeformowało się wokół niego, było ono bardzo solidne, ale i tak wycisnąłem wokół niego trochę super kleju, aby utrzymać go na miejscu. Umieściłem też bardzo krótką śrubę z podkładką w tylnej części, co oznaczało, że nie można jej było przeciągnąć przez otwór, nawet jeśli klej się nie powiódł. Miałem teraz gwintowany otwór, który służy do przymocowania plastikowych ramion lalek do paska przedramienia.

Krok 9: Dodaj tacę elektroniki

Będziesz musiał zrobić małą tacę do przenoszenia elektroniki oraz serwomechanizmów szyi, jeśli zdecydujesz się z nich korzystać. Poza przenoszeniem elektroniki, taca ta pełni ważną funkcję nadawania broni czegoś, na czym można się opierać. Przekonasz się, że robot próbuje się bez niego poruszać.

Ta taca może być łatwo wbudowana w oryginalny projekt jako dodatkowy element, ale projektowałem tę rzecz w locie, więc moja jest osobna. Po prostu chwyciłem kawałek plastiku o grubości 4 mm i użyłem trochę odrzuconego prostokątnego profilu aluminiowego, by przykręcić go do tułowia.

Rozmiar Twojej tacy zależy w dużej mierze od rodzaju elektroniki / systemu zasilania, z którym korzystasz. Dołączyłem kilka zdjęć z mojej ostatniej konfiguracji, aby dowiedzieć się, jak załatwiłem sprawy. Więcej informacji na temat poszczególnych elementów można znaleźć w odpowiednich krokach.

Uwaga: Jeśli planujesz użyć serwomechanizmów szyi, prawdopodobnie będziesz chciał wywiercić otwory w tułowiu przed przymocowaniem tacy elektroniki, ponieważ utrudni to

Krok 10: Połączenie szyi

Nie musisz animować głowy, jeśli chcesz zaoszczędzić na serwach, ale pomyślałeś, że będzie fajnie, więc zrobiłem. Jeśli nie zdecydujesz się na to, może spróbuj zamontować go na wiosnę, co powinno dać mu trochę zombie.

Płyta montażowa głowicy

Potrzebujesz czegoś do zamontowania głowy. Zdecydowałem się użyć mojej piły walcowej, która była najbliżej średnicy do szyi lalki, aby wyciąć dysk MDF. Gdybym robił to ponownie, mógłbym użyć drewna (ponieważ MDF nie lubi przykręcać rzeczy do krawędzi) lub zupełnie inaczej.

Następnie wywierciłem trzy otwory w krawędziach dysku, z kolejnymi większymi bitami, aby zapobiec rozszczepianiu, i wstawiłem kilka przekładek sześciokątnych z gwintowaną płytką M3 i przykleiłem je na miejscu. Wywierciłem pasujące otwory w szyi lalki, dzięki czemu mogłem teraz łatwo przymocować głowę do deski za pomocą krótkich śrub maszynowych.

Połączenie

Moim pierwotnym planem było użycie przegubu kulowego RC na obrotowej śrubie jako złącza na szyję, ale to nie dało mi płynnego ruchu, na jaki miałem nadzieję. W każdym razie zamieściłem zdjęcia, ponieważ pokazuje, jak wiele można osiągnąć.

W końcu użyłem sprężyny, która dała dużo płynniejszy ruch. Wierzę, że źródło pochodziło z rodzaju lampy biurkowej, ale trudno powiedzieć, ponieważ niedawno wyszła z moich sprężyn.

Krok 11: Mięśnie szyi i ścięgna (serwa i kable)

Aby wykonać ruch głowy, zdecydowałem się pójść za pomocą serwomechanizmów zamontowanych z tyłu robota, z ich siłą przyłożoną do głowy za pomocą popychaczy, podobnie jak większość samolotów RC kontroluje ich klapy.

Wybierz Push-Rods

Moja pierwsza próba polegała na użyciu sztywnych prętów z drutu ze starego samolotu RC, które znalazłem w złomie, ale były one zbyt sztywne, aby przejść przez zakręty w rurach, nie napotykając dużego tarcia. Następnie odkryłem elastyczny kabel linowy z hamulców / przekładni rowerowych, który działał znacznie lepiej. W tym zastosowaniu ma doskonały kompromis między elastycznością (potrzebną do obejścia zakrętów w rurze) a sztywnością (potrzebną do zapobiegania nadmiernemu zginaniu, gdy drut znajduje się poza rurą).

Oto strona internetowa, która wyjaśnia wszelkiego rodzaju złącza i rzeczy, które samolot RC używa do użytku ludowego.

Zamontuj serwa

Zdecydowałem się na zastosowanie niskoprofilowych serwomechanizmów skrzydłowych, ponieważ głowica naprawdę nie wymaga dużej siły do ​​poruszania się, a oszczędność miejsca była atrakcyjna. Montaż również był łatwy, ponieważ zaczepy montażowe są równoległe do tacy elektroniki. Wywierciłem kilka otworów o średnicy 3 mm i przymocowałem serwo za pomocą śrub i śrub M3.

Jeden z moich serwomechanizmów był dość pobity i brakowało mu zakładki montażowej, więc po prostu przykleiłem go na miejscu silikonem, który działał dobrze, więc to też jest opcja.

Znajdź i wywierć otwory pod pręty / kable

Spójrz na moje zdjęcia, aby uzyskać wskazówki, ale musisz określić, gdzie umieścić otwory na pręty. Weź pod uwagę następujące kwestie:

  • Rury powinny mieć jak najmniej zagięć / załamań
  • Kable powinny wychodzić z lamp jak najbliżej serw i szyjki, nie wymagając zbyt dużego wygięcia kabla.

Krok 12: Zombification: Skóra / Malarstwo (ramiona)

Zgnij tę skórę

Wykorzystałem świetną technikę, którą znalazłem tutaj, aby nauczyć się zombifikować skórę lalki.

Zacząłem od szczelnego owinięcia kończyn i twarzy plastikiem z pakietów zakupowych, zabezpieczając końce kilkoma odrobinami cyjanoakrylanu (Super Glue) lub cienkiej dwustronnej taśmy. Nie używaj tu silikonu, ponieważ farba nie przyklei się do niego (a przynajmniej akryl nie przyklei się do uszczelniacza morskiego, którego użyłem w miejscach)

Jedna kończyna jest owinięta, użyj na nich pistoletu termicznego, ciepło powoduje, że tworzywo sztuczne kurczy się i odkształca, napinając części lalki i tworząc doskonałą podstawę dla skóry zombie.

Namaluj tę skórę

Jeden jesteś zadowolony ze swojego efektu skóry, czas zacząć malować. Użyłem akrylu i byłem bardzo zadowolony z tego, jak się okazało. Użyłem tylko 3 kolorów na końcu, białego, czarnego i rodzaju czerwonawo-brązowego.

Możesz wybrać, aby twój zombie stał się bardziej brązowy, bardziej zielony, soczysty lub świeższy, w zależności od tego, jaki smak nieumarłych preferujesz. Tym razem poszedłem z bladym spojrzeniem.

Zacząłem od malowania prawie wszystkiego, co białe, ponieważ nie chciałem, żeby różnica w mięsistej skórze lalki i białym plastiku zepsuła moją pracę malarską.

Potem zrobiłem różne warstwy lekko rozwodnionej szarości / różu / brązu.

Nie bój się używać palców, pędzli lub czegokolwiek innego, na czym możesz polegać. Rozmazałem różową mieszankę rękami w miejscach i utknąłem ciemniejsze kolory w szczelinach wykałaczką.

Aby uwypuklić szczegóły w długich fałdach, kładę plamy ciemniejszej farby na zakładce, a następnie przeciągam ją w dół za pomocą fałdy, dzięki czemu farba utknie w głębszych bitach i zetrze wyższe bity, co pomoże wydobyć teksturę.

Nie bój się po prostu bananów, w końcu to zombie, więc jest bardzo wyrozumiały.

Krok 13: Zombification: Zęby

Większość lalek ma małe usta z zombie, więc postanowiłem to poprawić.

Pierwsze cięcie to najbardziej przerażające

Uznałem rozdziawione usta, a nawet takie, które mogą być kontrolowane przez serwomechanizmy, ale w końcu zdecydowałem się pójść trochę bardziej subtelnie. Użyłem tarczy tnącej Dremel i niektórych obcinaków bocznych, aby powiększyć usta z jednej strony do odrobiny grymasu.

Zrób zęby

Potem dostałem kilka ziaren popcornu używanego kleju do drewna, aby przykleić je do kawałka cienkiej karty (polecam czarną kartę, a nie niebieską, jak użyłem). Zbudowałem też „dziąsła” za pomocą kleju kontaktowego (klej do drewna był zbyt płynny, aby to zrobić).

Farba

Farbę wykonywano w wielu warstwach, zaczynając od lekkich prań, a następnie czarnych i brązowych. Wytarłem większość farby szmatą przy każdym przejściu, pozostawiając ciemniejsze obszary w szczelinach między zębami. W końcu nakładam na dziąsła gruby czerwonawo brązowy.

Klej w zębach

Po wyschnięciu farby użyłem silikonu morskiego do przyklejenia całego zespołu do głowy (każdy klej zadziała, dopóki jest elastyczny i przykleja się do plastiku). Wybierz klej, który jest miły i lepki, lub ustaw go bardzo szybko, ponieważ trzymanie zębów za szyję jest bardzo niewygodne.

Krok 14: Zombification: Elastyczna skóra

Było kilka miejsc, w których sukienka lalki nie zakrywała mechaniki, w szczególności łokci i szyi. Poprawiłem to, tworząc „skórę” z odrobiną białego plastiku.

Szyja

  1. Owinąć wokół szyi cienką taśmę dwustronną lub super klej.
  2. Zrób pierścień z drutu ogrodzeniowego, węższy niż ramiona
  3. Zrobić stożek / tubkę z białego plastiku (od opakowania na zakupy) od szyi do ramion.
  4. Farba pasująca do drugiej skóry

Zamierzałem przykleić magnesy na szczycie tułowia, aby przytrzymać druciany pierścień na miejscu, ale okazało się, że nie jest potrzebny, ponieważ pierścień był większy niż kołnierz sukienki. Twój przebieg może się różnić.

Ramiona

Zdjęcia opisują ten krok lepiej niż słowa. Rozszerzyłem ramiona z plastikowymi tubkami, które następnie pomalowano, by pasowały do ​​reszty skóry. Być może będziesz musiał wziąć tutaj mniej lub więcej opieki, w zależności od ubrania dol. Potrzebowałem tylko zakryć łokcie, więc włożyłem plastik do rękawów.

Krok 15: Zombification: Severed Leg

Kość

Weź resztki kołków z zespołów ramion i wyrywaj z nich kształt kości, upewniając się, że na końcu pozostanie odrobina dodatkowej długości.

Wykonałem całą rzeźbę za pomocą taśmy szlifierskiej Dremel, ale równie łatwo można to osiągnąć za pomocą pilnika i papieru ściernego.

Noga

Pokrój kawałek jednej z nieużywanych nóg lalek i zawiń go w plastik, a następnie uderz go opalarką, tak jak w poprzednich krokach.

Użyć malować uszczelniać, aby wypełnić koniec nogi. Włożyłem tam trochę podartych kawałków plastikowej torebki, żeby było bardziej mięsiste.

Gdy wypełnisz górną część nogi za pomocą uszczelnienia, możesz włożyć kość (przed jej ustawieniem). Upewnij się, że jest włożony na głębokość, która ma sens. Ponieważ umieściłem głowę na mojej kości, upewniłem się, że ustawi się w jednej linii z kolanem.

Farba

Pomalować.

Użyłem dokładnie tych samych metod, które opisano we wcześniejszych krokach.

Dołączać

Wywierciłem otwór w górnej części nogi i użyłem drutu ogrodzeniowego, aby przymocować nogę do tacy elektroniki.

Lepsze jest luźne mocowanie, aby noga ładnie opadała, gdy lalka się czołga.

Krok 16: Zombification: Weathered Clothes

Zombie nie są znane ze swojego stroju, więc musimy trochę zepsuć ubrania.

Kupiona przeze mnie lalka miała na sobie dość fantazyjną sukienkę, wykonaną z najtańszego, najbardziej syntetycznego materiału znanego ludzkości.

Próbowałem wszystkiego, co mogłem wymyślić, żeby to przetrwać, ale nic tak naprawdę nie dało mi efektu, którego szukałem.

Wybielacz

Wybielacz nie robił różnicy … Czytałem, że będzie żółć i uszkodzić syntetyki, ale najwyraźniej nie to.

Kawa

Adam Savage zawsze opowiada o rozpryskiwaniu ubrań kawą, aby je przetrwać. Albo wypije mocniejszą kawę niż ja (mało prawdopodobne), albo powinni z tego robić mundury baristów.

Herbata

Bo czemu nie? Brak rzeczywistego efektu.

Farba akrylowa

Ostatecznie był to najbardziej skuteczny i wciąż ledwo widoczny. Wcierałam rozwodnioną białą farbę w ciemne obszary, aby spróbować je zmyć.

Ja także wykarczowałem białe obszary zieloną / brązową farbą i dodałem trochę czerwonawo-brązowego koloru wokół kołnierza.

Krok 17: Serwa: odświeżający

Zanim zaczniemy pisać kod, po prostu odświeżmy to, co robią serwery.

Twoje standardowe serwo hobby składa się z następujących głównych części

  • Silnik prądu stałego
  • Skrzynia biegów (dużo redukcji)
  • Potencjometr (rezystor zmienny)
  • Obwód sterowania

Potencjometr jest podłączony do wału wyjściowego skrzyni biegów. Obwód sterujący wykorzystuje ten potencjometr do określenia kąta, na którym znajduje się wał wyjściowy, a zatem w jaki sposób i jak bardzo musi obrócić silnik prądu stałego w celu uzyskania kąta wymaganego przez sygnał wejściowy. Sam potencjometr zwykle nie może obracać się o więcej niż 180 stopni i jako taki istnieje mechaniczne ograniczenie, jak daleko serwo może się obracać (chociaż otrzymuje się specjalne serwomechanizmy, które mogą obracać się dalej lub nawet w sposób ciągły).

Sygnał sterujący

Sygnał sterujący jest w rzeczywistości impulsem 5 V od 1000 do 2000 mikrosekund, gdzie 1000 oznacza minimalny obrót, a 2000 oznacza maksymalny obrót, a wszystkie wartości pomiędzy. Te impulsy sterujące są wysyłane co 20 milisekund.

Oznacza to, że możemy użyć mikrokontrolera do generowania impulsów, które ustawią wał serwomechanizmu pod określonym kątem.

Złącze

Standardowe złącze serwo ma 3 gniazda i pasuje do rzędu 2,54 mm (0,1 ") męskich pinów nagłówka. Złącza mogą mieć różne schematy kolorów, ale zazwyczaj:

  • Ground: Czarny / brązowy
  • + 5v: czerwony
  • Sygnał: pomarańczowy / biały

Krok 18: Kod: planowanie

Przetłumacz ruch na pozycje serwomechanizmu

Łatwo jest opisać, jak ramiona muszą się poruszać, aby zombot poruszył się do przodu, ale jak przekonwertować go na ruchy serwo?

Po pierwsze, opiszmy, jak poruszylibyśmy się do przodu, gdybyśmy leżeli na ziemi i mogli używać tylko naszych ramion.

  1. Podnieś ramię z ziemi
  2. Przedłuż ramię tak daleko, jak to możliwe
  3. Dolne ramię i chwyć ziemię
  4. Pociągnij się do przodu (pociągnij ramię do tyłu)

Moglibyśmy to zrobić z obiema rękami zsynchronizowanymi (np. Z motylem pływackim) lub z naprzemiennymi ramionami (jak pływanie w basenie).

Będę pracować na przykładzie z opcją indeksowania, możesz łatwo użyć tej samej procedury do generowania innych wzorców ruchu.

Lewe ramię Prawe ramię
Wychowany, pociągnięty do tyłu Obniżony, przedłużony do przodu
Podniesiony, przedłużony do przodu Opuszczony, pociągnięty do tyłu
Obniżony, przedłużony do przodu Wychowany, pociągnięty do tyłu
Down Pulled Back Podniesiony, przedłużony do przodu

Najbardziej logicznym sposobem, jaki mogłem wymyślić, aby zaimplementować ten kod, było zdefiniowanie serii „ramek”, które zawierały pozycję wszystkich serw w danym momencie. Zapętlanie klatek w określonym tempie da nam animację ruchu.

Tutaj rozważam podniesienie / wydłużenie jako „maksimum” i obniżenie / wycofanie jako „minimum”.

Rama Lewe ramię Lewy łokieć Prawe ramię Prawy łokieć
1 Max Min Min Max
2 Max Max Min Min
3 Min Max Max Min
4 Min Min Max Max

Określ limity serwo

Zanim będziemy mogli napisać kod, aby użyć naszej nowej animacji klatka po klatce, musimy określić minimum i maksimum dla każdego serwomechanizmu. Istnieją dwa główne czynniki do rozważenia

  • Może być fizyczna przeszkoda. jeśli Twój zespół mechaniczny nie pozwala na obrót serwomechanizmu tak daleko, jak wymaga tego oprogramowanie, może to spowodować uszkodzenie serwomechanizmu.
  • Musimy przetłumaczyć „min” i „max” na milisekundy, a te są przeciwne po obu stronach ciała. Na przykład: serwo barku (patrząc z przodu) po prawej stronie musi obrócić w prawo, aby podnieść ramię, ale po lewej stronie zgodnie z ruchem wskazówek zegara opuści ramię.

Napisałem następujący mały fragment kodu, aby określić zakres ruchu serwomechanizmu. Po prostu prześlij go do swojego arduino i podłącz serwomechanizm do określonego pinu (w tym przykładzie pin 3).

  • Użyj terminala szeregowego (wolę kit), aby połączyć się z Arduino (9600 Baud).
  • Naciśnij 'q', aby wysłać serwo do min (1000 mikrosekund)
  • Naciśnij „w”, aby wyśrodkować serwo
  • Naciśnij „e”, aby wysłać serwo na maksimum (2000 mikrosekund)
  • Użyj 'o' i 'p', aby zwiększyć lub zmniejszyć bieżącą pozycję o 5 mikrosekund
  • Zanotuj, ile mikrosekund odpowiada wycofanemu / opuszczonemu
  • Zanotuj, ile mikrosekund odpowiada rozszerzeniu / podniesieniu

Po określeniu, ile mikrosekund odpowiada wycofanym / obniżonym i wydłużonym / podniesionym, zrób to samo dla wszystkich pozostałych serw.

// Przez Jason Suter 2014 // Ten przykładowy kod jest w domenie publicznej. #zawierać // szczegóły pinów int servoPin = 3; statyczne int minMicros = 1000; static int midMicros = 1500; statyczny int maxMicros = 2000; Servo servoUnderTest; // utworzenie obiektu serwo do sterowania servo int posMicros = 1500; // zmienna do przechowywania pozycji serwo void setup () {servoUnderTest.attach (servoPin); // skonfiguruj port szeregowy Serial.begin (9600); } void loop () {if (Serial.available ()> 0) {char inByte = Serial.read ();; // przychodzący bajt szeregowy if (inByte == 'q') {posMicros = minMicros; } else if (inByte == 'w') {posMicros = midMicros; } else if (inByte == 'e') {posMicros = maxMicros; } else if (inByte == 'o') {posMicros = max (posMicros-5, minMicros); } else if (inByte == 'p') {posMicros = min (posMicros + 5, maxMicros); }} // zgłoś bieżącą pozycję Serial.print (posMicros); servoUnderTest.write (posMicros); }

Krok 19: Kod: indeksowanie

Wybierz swoje szpilki seryjne

Możesz użyć modułu na standardowych pinach Ardunio SERIAL0 i SERIAL1, ale wtedy musisz odłączyć go za każdym razem, gdy chcesz przesłać nową wersję oprogramowania układowego.

Korzystając z Arduino Library Software Serial jesteśmy w stanie zdefiniować drugi port szeregowy i użyć go zamiast tego.

Najpierw zaimportuj bibliotekę

#zawierać

Następnie podczas deklaracji zmiennych globalnych inicjujemy instancję klasy SoftwareSerial i określamy, które piny będą używane. Wybrałem cyfrowy pin 11 jako Receive (Rx) i 10 jako Transmit (Tx).

SoftwareSerial BTSerial (11, 10); // RX, TX

Zmień procedurę odczytu

Jedyne różnice w użyciu zwykłego portu szeregowego polegają teraz na tym, że podczas instalacji () uruchamiamy zamiast tego seryjną instancję oprogramowania, a kiedy funkcje znaku wywoławczego odwołujemy się do utworzonej przez nas instancji SoftwareSerial. Twoje urządzenie może działać z szybkością 9600 bodów, co byłoby więcej niż wystarczające, ale moje zostało ustawione na 115200 w przeszłości, więc nie widzę powodu, aby go zmieniać. Sprawdź to, jeśli otrzymujesz nonsensowne znaki.

BTSerial.begin (115200);

Sprawdzając dostępne dane, dzwonimy:

BTSerial.available ()

i podczas czytania postaci zadzwonilibyśmy:

BTSerial.read ()

Podłącz sprzęt

Połącz moduł Blutooth z Arduino

Jeśli używasz tego samego modułu JY-MCU, co ja, to:

  • podłącz Vcc do 5V pin Arduino dla zasilania (dlatego używając regulatora pokładowego Arduino)
  • podłącz GND do uziemienia w Arduino
  • Połącz Tx z Rx na Arduino (w moim przypadku pin 11)
  • Połącz Rx z Tx na Arduino (w moim przypadku pin 10)

OSTRZEŻENIE: Logika 3.3V

Styk odbiorczy na JY-MCU ma logikę 3,3 V. W moim przypadku użyłem wyjścia 5V z Arduino i działało ono bez problemu, ale możesz chcieć upuścić napięcie wyjściowe Tx Arduino za pomocą pary rezystorów dzielnika napięcia.

User Your Fancy New Wireless Link

Zanim będziesz mógł rozmawiać z Arduino z komputera przez powietrze (zakładając, że ma wbudowany Bluetooth lub zainstalowałeś klucz sprzętowy) lub telefon (zakładając, że masz aplikację terminalową Bluetooth, która działa lub napisała własną), musisz sparować urządzenia.

Ten proces różni się w zależności od systemu operacyjnego, ale ogólnie:

  • Znajdź ikonę Bluetooth na pasku szybkiego uruchamiania i kliknij na nią
  • Wybierz opcję dodania urządzenia
  • Wybierz moduł z listy (może pojawić się jako „linvor”) i kliknij Połącz
  • Wprowadź kod parowania na żądanie (zwykle 1234 z tymi modułami)

Po sparowaniu urządzeń zajrzyj do menedżera urządzeń panelu sterowania (jeśli w systemie Windows) i sprawdź, jaki numer portu COM przypisano modułowi Bluetooth w sekcji „Porty (Com i LPT)”. Użyj terminala szeregowego, takiego jak kit, aby połączyć się z tym portem, tak jak z każdym przewodowym łączem szeregowym.

Więcej informacji

W tym module jest bardzo dogłębnie pouczalny, jeśli potrzebujesz więcej pomocy

Krok 22: Wnioski i konkursy

Wnioski i komentarze

Mam nadzieję, że podobało mi się moje Instruktażowe. W pełni zamierzam opracować trochę więcej tego robota, taki projekt nigdy się nie kończy!

Chciałbym zobaczyć twoje wersje, usłyszeć twoje pytania i posłuchać, co o tym myślisz, więc proszę zostaw komentarz. Postaram się jak najlepiej pomóc w rozwiązywaniu wszelkich problemów.

Zawody

To jest krok, który chciałbym, abyś ze mną współpracował, klikniesz przycisk „głosuj”, a ja nie uwolnię Zombotów w społeczeństwie. Albo, wiesz, po prostu głosujesz na mnie, ponieważ myślisz, że zrobiłem fajną, zróżnicowaną instrukcję i mam nadzieję, że nauczę cię czegoś po drodze:-D

W szczególności jestem podekscytowany tym Mikrokontroler RadioShack konkurs i Drukarka Form1 + 3D Konkurs, ponieważ nie wyobrażam sobie niczego fajniejszego niż posiadanie możliwości używania druku 3D, aby między innymi wprowadzić więcej szalonych robotów.

Dobrze pasuje Halloweenowe rekwizyty tak samo jak coś w tym stylu Super złoczyńca może to zrobić, więc … nie wstydź się.

Druga nagroda w konkursie

Konkurs Halloween Decor