Labirint kontroliran pokretima: 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Volim se igrati s labirintom labirinta. Oduvijek sam želio kontrolirati jednu od onih labirintnih igara labirintom pokretima ili mobilnim telefonom. Inspirirao sam se za stvaranje ovog mramornog labirinta blic19933 3D printanim labirintom kojim upravlja vaš Android uređaj

Umjesto Bluetooth modula za komunikaciju, za komunikaciju sam koristio WiFi modul (ESP8266). Dakle, prednost ovoga je što mogu kontrolirati osmicu u labirintu pomoću nosivog pojasa ili mobilne aplikacije.

Koje su prednosti mog projekta?

1. Jednostavno je i lako se gradi

2. Jeftin je i treba mu nekoliko elektroničkih dijelova.

3. Odvojivi magnetski labirint.

4. Jednostavno prilagođavanje.

5. Tako je zabavno graditi ga i igrati se s njim.

Labirintom se upravlja putem nosivog pojasa, kao i Bluetooth aplikacije razvijene pomoću MIT App Inventora. Podaci senzora žiroskopa iz opsega prenose se putem WiFi veze na uređaj Wemos D1 Mini (esp8266) koji upravlja servo pogonima koji naginju labirint. Labirint možete kontrolirati i pomoću android aplikacije. Aplikacija za Android izrađena je s MIT App Inventor2. Ovaj gadget zahtijeva manje komponenti. Lako se gradi.

Sve potrebne materijale za ovaj projekt možete preuzeti s ove veze na GitHub:

Počnimo graditi … !!

Korak 1: Dijelovi i materijali

Komponente

• 1x Wemos d1 mini
• 2x SG90s servo motor
• 1x ESP01
• 1x MPU6050
• 1x TP4056 LiPo modul punjača
• 1x 3.7v 400mAh LiPo baterija
• 1x mini klizni prekidač
• 1x Fitbit remen ili remen za sat
• 4x 25 mm neodimijski magneti
• 2x čelična kugla promjera 5 mm
• 2x montažni vijci
• 10cm X 10cm Drveni sloj

3D ispisani dijelovi

STL datoteke za 3D ispis dostupne su na Thingiverse -

• base_plate.stl
• x_axis.stl
• y_osovina.stl
• držač magneta.stl
• magnetski_držač_omot.stl
• rectagular_maze.stl
• trokutasti_labirint.stl
• hexagonal_maze.stl
• circular_maze.stl

Alati

• 3D pisač možete koristiti online uslugu
• Lemilica i kositar
• Odvijač i kliješta
• Skidač žice
• Pištolj za ljepilo
• Multimetar

Korak 2: 3D ispis dijelova mramora u labirintu

Koristio sam Flashforge creator pro s mlaznicom od 0,2 mm i normalnim postavkama te s nosačima. Također možete preuzeti sve datoteke iz Thingiverse -a. 3D ispišite sve dijelove i očistite dijelove uklanjanjem potpore.

www.thingiverse.com/thing:3484492

Korak 3: Sastavite gimbalnu strukturu

Postoji 5 dijelova za izgradnju ove strukture. Njegova je struktura slična kardanu. Prije nego što servo motore pričvrstite na 3D tiskane dijelove, najprije testirajte servo motore, a zatim postavite oba motora pod kutom od 90 stupnjeva. Sada uzmite 2 jednostrana servo-truba i postavite ih u utor dijelova x_axis_motor.stl i y_axis_motor.stl. Sada pričvrstite dio y_axis_motor.stl na jedan od servo motora, a dio magnet_holder.stl pričvrstite na drugi servo motor. Umetnite ga u utor i pričvrstite ga pomoću 2 pričvrsna vijka koji dolaze s servo motorima. Zatim pričvrstite ovaj y_axis_motor i servo motor na x_axis_motor te magnet_holder.stl i servo motor na dio y_axis_motor.stl. Pričvrstite oba motora pomoću vijka koji dolazi s servo motorom. Sada lemite žice servo motora na ploču Wemos.

Pin veze

Servo motor X = D3 pin Wemosa

Servo motor Y = D1 pin Wemosa

Spojite uzemljenje i VCC pinove servo motora na GND odnosno 5V pin Wemos ploče.

Sada postavite ploču Wemos unutar dijela base.stl. Sada pokrijte osnovnu ploču stavljanjem na nju Gimbal strukture servo motora i pričvrstite oba dijela vijcima od 1 inča. Stavite cijelu konstrukciju na drvenu ploču i pričvrstite je vijcima.

Stavite magnet od 25 mm u utor dijela magnet_holder.stl. Pokrijte magnet pomoću dijela magner_holder_cover.stl. Za lijepljenje upotrijebite ljepilo.

Sada je labirint spreman. Prenesite kôd u Wemos pomoću Arduino IDE -a.

Korak 4: Napravite nosivu traku

Nosivi pojas sastoji se od sljedećih komponenti:

ESP01

MPU6050

TP4056 LiPo modul punjača

Mini klizni prekidač

3.7V 400mAh LiPo baterija.

Koristim Nodemcu ploču za programiranje ESP01. Za programiranje ESP01 možete koristiti drugi modul programera. Za programiranje ESP01, spojite ESP01 na Nodemcu ploču kao što je prikazano na slici. Zatim otvorite Arduino IDE i odaberite ploču kao Nodemcu V1.0, a zatim odaberite port i prenesite band.ino kod. Nakon učitavanja koda uklonite zaglavlje zaglavlja ESP01 pomoću lemilice. Također uklonite zaglavlje zaglavlja senzora MPU6050. Sada lemite sve komponente kako je prikazano na shemi kola. Zalijepite električnu traku na stražnju stranu svih modula kako biste spriječili kratki spoj. Lemljene dijelove elektronike stavite u 3D tiskano kućište (nosiva_pojasna_kofera.stl). Pričvrstite kutiju kućišta na traku.

Korak 5: Objašnjenje koda

Kôd za nosivi pojas: https://github.com/siddhesh13/gesture_contlined_m…kod za labirint:

Programirao sam labirint i bend koristeći Arduino IDE. Traka šalje vrijednosti žiroskopa (roll and pitch) u labirint. Za prijenos podataka koristi UDP protokol. Za više informacija o UDP-ESP8266 posjetite ovu web stranicu

Labirint radi u načinu pristupne točke (AP), a bend radi u načinu rada stanice.

Bend se prvo pokušava povezati s labirintom koji radi u načinu rada AP (pristupna točka). Nakon uspješne veze s labirintom, ESP01 u pojasu započinje komunikaciju s mpu6050 koristeći I2C protokol. Prvo, kalibrira senzor za trenutnu orijentaciju senzora. Zatim izračunava kut kotrljanja i nagiba iz MPU6050. Izračunava kut svakih 4 ms, tj. 250 vrijednosti u sekundi. Zatim te vrijednosti kutova prenosi u labirint. Za slanje UDP paketa potrebna je IP adresa i broj porta udaljenog uređaja koji je labirint. IP adresa labirinta je "192.168.4.1", a broj porta je "4210". Nakon primanja vrijednosti kutova iz trake, servo motori u labirintu se okreću.

Korak 6: Napravite Android aplikaciju pomoću MIT App Inventor -a

MIT App Inventor najbolja je platforma za izradu brze Android aplikacije.

Priložio sam aia i apk datoteke. Preuzmite apk datoteku i instalirajte je na svoj android telefon i počnite se igrati s labirintom. Također možete unijeti promjene u aplikaciju pomoću aia datoteke. Otvorite aia datoteku MIT izumitelj aplikacije i unesite promjene u aplikaciju prema vama. Koristio sam UDP ekstenziju za slanje podataka na uređaj Wemos (esp8266).

Preuzmite proširenje ovdje

Ova aplikacija koristi žiroskopski senzor pametnog telefona za provjeru orijentacije telefona i šalje vrijednost na uređaj Wemos pomoću UDP protokola. Radim na aplikaciji za iOS i prenijet ću datoteke kad to učini. Ostanite uz nas !!!

Korak 7: Dizajnirajte labirint

Dizajnirao sam labirint u četiri različita oblika. Možete ga preuzeti i ispisati u jednoj boji ili u više boja u bilo kojoj boji po vašem izboru.

Možete dizajnirati vlastiti labirint pomoću 3D/2D Maze Generatora. Kako se koristi objašnjeno je na njihovoj web stranici.

No pomoću ove skripte možete oblikovati labirint samo u obliku kvadrata/pravokutnika.

Dizajnirao sam labirint pomoću softvera Inkscape i Fusion360.

Prvo preuzmite sliku labirinta s interneta. Preuzmite crno -bijelu sliku za dobre rezultate. Zatim otvorite sliku u softveru Inkscape. Zatim pretvorite sliku iz JPG-p.webp

Sada otvorite softver Fusion360 i kliknite InsetInsert SVG. Odaberite SVG datoteku labirinta i kliknite U redu.

Pripremili ste 2D skicu svog dizajna, provjerite njegove dimenzije poput širine, duljine, promjera i prostora za lopticu unutar labirinta. Ako nije ispravan, uredite ga ponovno u Inkscapeu i ponovno uvezite ažuriranu datoteku u Fusion360. Ako su sve dimenzije točne, jednostavno dodajte skicu kruga od 26 mm u sredinu. Ovaj krug je za magnet. Sada istisnite labirint. Držite visinu zida na 5-7 mm, debljinu baze na 3-4 mm, a otvor za magnet za magnet do 2 mm. Nakon istiskivanja spremite datoteku kao STL te je izrežite pomoću softvera za rezanje i ispišite.

Korak 8: Igrajmo se

Ova igra je sjajna! Stavite bilo koji labirint i uključite ga pomoću mikro USB kabela.

Nosite traku i uključite je, pričekajte 20 sekundi da umjerite senzor. Sada ste spremni za igru.

Ako koristite aplikaciju za upravljanje labirintom, prvo povežite svoje mobitele WiFi s labirintom. zatim otvorite aplikaciju i spremni ste za igru.

Ako sami dizajnirate labirint, ne zaboravite podijeliti svoj dizajn labirinta.

Ako vam se učinilo zanimljivim, glasajte za mene na Remix natjecanju. Hvala što ste pročitali do kraja!

Uživajte i nastavite.