Animatronic Wheatley V2.0: 9 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Odricanje:

Prije nego što pređem na brbljanje o ovom projektu, upozorit ću vas: Ovo NIJE korak po korak, točno detaljno, kako napraviti vlastiti Wheatley Instructable. Tijekom dvije godine rada na ovom projektu pratio sam samo opći napredak. Imam nekoliko crteža, neke bilješke tu i tamo, puno slika i video zapisa, ali nema konačnog popisa svakog koraka. Moje viđenje toga je sljedeće: zabava je u tome što to radite sami! Naravno da sam pronašao referentne fotografije i video zapise, ali nitko mi nije rekao kako sastaviti Wheatleyja komad po dio. Bio je to proces otkrivanja koji je donio više problema, a time i zabavu, nego što sam ikada zamislio. Molim! Ako razmišljate o korištenju ovog Instructable -a koji će vam pomoći da izgradite vlastiti Wheatley, svakako: Upotrijebite ga! Cijeli opseg svih detalja ovog projekta može se pronaći na mojoj web stranici:

Želite li napraviti svoj vlastiti Wheatley? Pogledajte moj Vodič za početak rada: kliknite ovdje!

Jedan od mojih najdražih projekata svih vremena bio je stvaranje mog prvog Animatronic Wheatleyja. Svakako provjerite! Međutim, to je bilo prije dosta vremena. Ponovno sam zamislio taj projekt, veći je i bolji nego ikad!

Ova verzija Wheatleyja uključuje:

• 3D tiskana ljuska/okvir/dijelovi
• Kretanje lica gore/dolje/lijevo/desno
• Nagib strane na stranu
• Nezavisna funkcija gornjeg i donjeg kapka
• Nezavisno kretanje gornje i donje ručke
• Svijetloplava optika koja treperi dok govori, baš kao u igri
• 40+ autentičnih glasovnih linija
• Punjive/zamjenjive unutarnje baterije
• PS3 kontroler spojen putem Bluetootha

Napomena: Wheatley je izmišljeni lik iz videoigre Portal 2. Izgovarajući ga predivni britanski glumac i komičar Stephen Merchant, on postaje pomoćnik vašeg lika kroz dio igre.

Korak 1: Dizajn

Dizajniranje Wheatley je započeo pronalaskom softvera za 3D dizajn. Od početka sam znao da ovaj put želim 3D ispisati Wheatley, pa sam morao pronaći softver koji će mi omogućiti izvoz 3D modela u datoteke za ispis. Samo guglanjem možete pronaći hrpu različitih programa. Isprobao sam nekoliko popularnih, ali činilo se da ništa nije u redu. Mnogi od onih koje sam probao imali su moćne značajke, ali ih je bilo teško savladati. Na kraju sam naišao na OnShape. To je CAD softver na mreži koji je jednostavan za korištenje, dostupan je s bilo kojeg mjesta i omogućuje vam uvoz, izvoz, pa čak i naručivanje izravno s usluga 3D ispisa. Osim toga, besplatan je, što je zaista pomoglo.

Tijekom sljedeća 3 ½ mjeseca, proveo sam puno vremena dorađujući Wheatleyjev početni dizajn. Učio sam usput, i polako sam stvorio jezgru osobnosti od prazne 3D sfere. Također sam uzeo u obzir različite značajke koje mogu uključiti, kao što su vrsta materijala s kojim će se pričvrstiti njegove strane, kako pokrenuti ručke itd. Možete vidjeti kako se dizajn razvio samo klikom na slike.

Nakon što se dizajn počeo učvršćivati, sljedeće na što sam se usredotočio bilo je pitanje: Koliko će to koštati? Moj prvi Wheatley koštao je oko 350 dolara za izradu. Budući da sam želio udvostručiti količinu kvalitete s v1.0 na v2.0, udvostručio sam svoj proračun. Odlučio sam da ću biti sretan ako mogu dovršiti ovu verziju Wheatleyja za 700 USD ili manje. Nakon što sam odredio proračun, uzeo sam 3D datoteke koje sam imao i proveo ih kroz nekoliko različitih usluga ispisa radi procjene. Većina web stranica ili usluga koje sam isprobao navele su 750 do 800 dolara. To je uzelo značajan dio iz proračuna, ali i dalje bi bilo moguće. U ovom trenutku prihvatio sam činjenicu da ću cijelu ovu stvar platiti sam.

Kako se dizajn bližio završetku, odlučio sam se za odličnu uslugu 3D ispisa pod nazivom 3D Hubs. Lako vas povezuje s najbližim ljudima koji su registrirali svoje 3D pisače na web mjestu, a vi plaćate pisač, a ne web stranicu. To je stvarno genijalno. Zbog veličine datoteka morao sam ispisivati kroz čvorište udaljeno 80 milja. Središte je u vlasništvu čovjeka po imenu Carlos, koji je bio od velike pomoći u cijelom procesu. Trebalo je neko vrijeme da se sve smjesti za 3D ispis, uključujući pauzu za praznike. Međutim, najbolja vijest od svega je bila saznanje da će mi za dijelove naplatiti samo 240 dolara! Bio sam oduševljen! Dok se sve to događalo, u skorijoj budućnosti nazirao se mogući zastoj: pokretanje fakulteta. Znala sam da zbog školskog posla neću imati toliko vremena kao nekad. No, odlučio sam da ću prije završiti Wheatleyja.

Korak 2: 3D ispis

3D ispis iskreno nije oduzeo toliko vremena, iako se činilo zauvijek. Jedan od užitaka 3D ispisa je taj što možete prototipirati i stvarati mnogo brže nego što biste inače mogli.

Cijeli proces ispisivanja protekao je glatko, osim jedne greške s pisačem. Tijekom ispisa jednog od komada unutarnje utičnice nešto je naletelo na pisač, zbog čega se ostatak dijela ispisao neusklađeno. Carlos je to ipak vrlo dobro popravio, tako da nema brige. Nakon što me Carlos obavijestio da su dijelovi spremni za preuzimanje, u subotu ujutro sam vozio 80 i više kilometara i otišao po njih. Morao sam malo razgovarati s Carlosom dok smo uklanjali materijal za podršku s otisaka i spajali neke dijelove zajedno. On je stvarno uredan momak!

Sve u svemu, jako sam zadovoljan kvalitetom ispisa. Bilo je nekoliko mjesta na kojima se ABS savijao dok se hladio, kao i neka mjesta na koja je trebalo dodati više detalja. Bilo je i nekoliko drugih stvari koje je trebalo prilagoditi, ali one će biti obrađene u sljedećem odjeljku.

Korak 3: Obrada dijelova

Počeo sam tako što sam iskopao svoj pouzdani dremel i izbrusio nekoliko dijelova. Pritom sam otkrio dvije stvari: prvo, da se ABS vrlo brzo brusi dremelom. Drugo, brušenje ABS -a dobiva čestice materijala Svugdje! Količina plastične prašine koju je brusilo Wheatleyjeve dijelove je smiješna. Morao sam usisavati područje na kojem sam radio svaki tjedan. Također sam upotrijebio dremel za bušenje većine rupa za vijke. Većina je dijelova prilično lijepo sastavljena i omogućila je slobodan raspon kretnji (nakon puno brušenja).

Korak 4: Zloupotreba i redizajn

Nesreća s nekim ekspandirajućim ljepilom ostavila je najveći dio Wheatleyjevog tijela unakaženim i nepopravljivim, pa su se njegovi glavni dijelovi morali ponovno tiskati. Međutim, ova je nesreća ustupila mjesto prijeko potrebnom redizajniranju njegova unutarnjeg rada. Također sam iskoristio ovo vrijeme za redizajn robotskog sklopa koji ga tjera da se pomakne kako bi omogućio veći raspon pokreta i lakše održavanje.

Vrijeme koje sam proveo čekajući nove dijelove iskoristio sam da učvrstim sklopove za Wheatleyjev mozak. Prva polovica je Arduino UNO, koji prima ulaze iz PS3 kontrolera i odašilje signale za servo sisteme i okidače za zvučnu ploču. Druga polovica je krug na kojem sam radio i koji uključuje veze za servomotore, krug zvuka prema svjetlu sa priključcima zvučnika i samu zvučnu ploču. Napravio sam mnogo različitih planova kako će se sve to spojiti. Većina tih planova se mijenjala i razvijala, ali uvijek je bilo na bolje.

Korak 5: Novi dijelovi i elektronički razvoj

Nakon što sam dobio nove 3D tiskane dijelove, počeo sam ih obrađivati svojim dremelom, brusnim papirom i svime što je bilo potrebno kako bi se udobno uklopili. Carlos me ponovno iznenadio popustom na tiskane dijelove, na čemu sam iznimno zahvalan.

Završio sam osnovno ožičenje za elektroenergetski sustav s malim problemima. Testirao sam koju sam elektroniku do sada sastavio i sve je radilo izvrsno! Međutim, imao sam problema s mehaničkim aspektom pomicanja Wheatleyjevih ručki. Nakon što sam isprobao nekoliko različitih rješenja, odlučio sam se staviti servo u same ručke umjesto u njegovo tijelo.

Korak 6: Zastoji i uspjesi

Prošlo je nekoliko tjedana bez značajnijih pomaka. No, tada se dogodila katastrofa: Wheatleyeva zvučna ploča bila je mrtva. Ranije sam bez problema koristio zvučnu ploču Adafruit Audio FX. Međutim, ili sam ga slučajno oštetio ili je fluktuacija snage baterije preopteretila dio zvučne ploče. Nisam siguran koja je uzrokovala uništenje, ali jedna od ugrađenih komponenti je otpala i ploča je prestala raditi. Nakon bolno spore interakcije s Adafruit Support, napokon sam dobio zamjensku ploču.

U vremenu koje je čekalo da stigne zvučna ploča radio sam na raznim dijelovima Wheatleyja, poboljšavajući i obrađujući dijelove i funkcionalnost. Svaki dan bio je korak bliže završetku, no predstojao je još dug put. Nakon rješavanja problema s audio sustavom odlučio sam promijeniti: Nezavisne baterije. U mojim krugovima bilo je toliko električne buke da je to utjecalo na Wheatleyjevu kvalitetu zvuka, pa sam ozvučenje povezao s vlastitim baterijama. To je bila mala cijena za funkcionalnost.

Moja me znatiželja također navela da isprobam OGG audio format i dopustila mi je da utrostručim kapacitet govorne linije Wheatleyja! Nisam više bio ograničen veličinom audio datoteka (ali još uvijek ograničen drugim hardverom). Time je Wheatley mogao imati programirano do 40+ govornih linija u jednom trenutku! Stigla je Nova godina, a s njom i više napretka, promjena i prilagodbi. Wheatley je prvi put zatreptao, a nedugo nakon toga se pomaknuo i progovorio! Njegove su ručke poboljšane i sustav baterija je prerađen. Fakultet mi je oduzeo puno vremena kroz ovaj projekt, pa su stvari napredovale sporije nego što bih želio. Međutim, bio sam odlučan završiti Wheatley, bez obzira na cijenu.

Korak 7: Bojanje posla i rješavanje problema

Napokon je došlo proljeće, ali nisam postigao ni približno onoliko koliko sam želio. Radio sam na objektivu i naljepnicama za Wheatleyjevo oko, bio sam frustriran nedostatkom inventara u lokalnoj trgovini, naručio sam više dijelova s Interneta i dao sam ponovno ispisati dijelove da riješim nekoliko problema.

Najvažnija stvar koja je postignuta u ovom trenutku bila je moja susjeda umjetnica koja je naslikala Wheatleyjevo lice! Ispalo je nevjerojatno i ispunilo me nadom! Kad je došlo ljeto, moje se slobodno vrijeme povećalo i mogao sam više napredovati na Wheatleyju. Otklonio sam probleme sa zvučnim sustavom i pronašao konfiguraciju pojačala i zvučnika koji su osigurali najmanje i najglasnije rješenje u mom proračunu. Također sam izbrusio, premazao i premazao temeljni premaz na ostalim dijelovima, testirao servo upravljače, dovršio sve unutrašnje ožičenje i pronašao jake, ali super tanke čičak trake za montiranje strana.

Nakon toga, moj prijatelj umjetnik naslikao je ostatak Wheatleyjevih dijelova i nije preostalo mnogo više do dovršetka Wheatleyja!

Korak 8: Podešavanje koda i gotov Wheatley

Nakon što je sve bilo naslikano i rješavanje problema dovršeno, bilo je samo pitanje podešavanja njegova koda kako bi sve funkcioniralo ispravno. Dobio sam pomoć od Kristiana Lauszusa, jednog od izvornih kreatora PS3 Bluetooth knjižnice za Arduino, u sastavljanju Wheatleyjeva koda. Posebno mu hvala na pomoći!

Kad je Wheatleyjev kod ispravno radio i njegove su se glasovne linije učitale u zvučnu ploču, bio je gotov!

• Ukupni trošak materijala koji je uložen u Wheatley: 1 USD, 097.06
• Ukupni troškovi s procijenjenim porezom i dostavom: 1 274,95 USD
• Ukupni troškovi cijelog projekta (uključujući otpadni materijal): 1 533,90 USD
• Ukupni troškovi cijelog projekta s procijenjenim porezom i dostavom: 1 742,80 USD

Svakako provjerite web stranicu koja dokumentira projekt za potpuni dnevnik rada, sve pojedinosti i zanimljiviji sadržaj portala:

Korak 9: Napravite svoj Wheatley

Ako želite napraviti svoj vlastiti Wheatley, dolje ćete pronaći u prilogu najnoviju verziju njegovog koda i moj Bilten materijala. Ako me želite pitati bilo kakva pitanja o tome kako sam izgradio svoj Wheatley ili vam je potreban savjet o vlastitoj izgradnji, pošaljite mi e -poruku na [email protected]. Sretno!

Izvor stavke

• (LWS) = Nisko
• (WM) = Walmart
• (RS) = RadioShack
• (ARC) = Lokalna RC trgovina
• (Ebay) = Ebay
• (HD) = Home Depot
• (ADA) = Adafruit.com
• (AB) = All-Battery.com
• (DT) = Dollar Tree
• (AMZ) = Amazon.com
• (HBF) = Harbour Freight
• (LTS) = Local Thrift Store
• (DGK) = DigiKey.com
• (3DH) = 3DHubs.com
• (JOA) = Joann's Crafts
• (AO) = Već u vlasništvu

BOM

• (LWS) Servo vijci i podloške- 1 @ 0,99 USD
• (LWS) Strojni vijci #8-32 x 1 inč (8 kom)- 1 @ 1,24 USD
• (LWS) Strojni vijci ravni #8-32 x 3/4in (8 kom)- 1 za 1,24 USD
• (LWS) Strojni vijci #8-32 x 1,5 inča (6 kom)- 1 @ 1,24 USD
• (LWS) Strojni vijci ravni #8-32 x 1 inč (8 kom)- 1 za 1,24 USD
• (LWS) 3M 0,94 "traka plavih slikara- 1 @ 3,98 USD
• (LWS) Rustoleum ravna crno-bijela boja u spreju- 2 @ 3,98 USD
• (LWS) Primer za punilo od rustoleuma 2-u-1 2 @ 4,98 USD
• (WM) Rastegljiva crna tkanina 1/8 dvorišta- 1 @ 0,59 USD
• (WM) 9 LED svjetiljka- 1 @ 1,00 USD
• (WM) Uključeni zvučnici s pojačanjem- 1 @ 8,00 USD
• (RS) TIP31 Tranzistor- 1 @ 1,99 USD
• (RS) Utikač za cijev od 2,1 mm (2 kom)- 1 pri 3,49 USD
• (RS) XLR muški priključak- 1 @ 6,99 USD
• (RS) Komplet pojačala s pola vata- 1 @ 10,00 USD
• (RS) Mikro servo-4 @ 12,99 USD
• (RS) Arduino Uno R3- 1 @ 24,99 USD
• (ARC) 12-inčno servo proširenje- 4 @ 3,49 USD
• (ARC) Rage Standard Metal Gear Servo RGRS104-16-6vm- 7 @ 12,99 USD
• (Ebay) 1x20 pin muški zaglavlja- 3 @ 0,82 USD
• (Ebay) DPST klizni prekidač- 2 @ 1,25 USD
• (Ebay) Držač baterije za 4xAA- 1 @ 2,29 USD
• (Ebay) Kabeli za spajanje muški na muški (40 kom)- 1 @ 3,75 USD
• (Ebay) Kinivo BT USB adapter BTD-300- 1 @ 10,00 USD
• (Ebay) SMD LED 76 mm Halo, bijela- 1 @ 11,75 USD
• (Ebay) Keyes USB Host Shield- 1 @ 17,95 USD
• (Ebay) Dvorci Creations 10A 6S BEC- 1 19,99 USD
• (Ebay) Bijeli PS3 kontroler- 1 @ 29,94 USD
• (HD) Defiant Motion Security Light 1000 050 242- 1 @ 29,97 USD
• (ADA) Audio FX mini zvučna ploča 16 MB-1 @ 19,95 USD
• (AB) NiMH baterija od 9,6 V 2000 mAh- 1 @ 14,99 USD
• (AMZ) Papir za naljepnice Avery, bijeli (5 kom)- 1 @ 5,46 USD
• (AMZ) Papir za naljepnice Avery, proziran (3 kom)- 1 za 5,46 USD
• (AMZ) XT60 konektori (6 pari)- 2 @ 6,80 USD
• (AMZ) Komplet boja Apoxie Sculpt: NEUTRALNO-1 @ 8,39 USD
• (AMZ) Floureon 9,6V 1800mAh NiMH baterija- 3 @ 11,99 USD
• (AMZ) Magneti od brušenog nikla 6X3 mm- 2 @ 0,12 USD
• (AMZ) OceanLoong pametni punjač- 1 @ 12,98 USD
• (LTS) 6 Ohm 10 W zvučnik- 1 @ 2,00 USD
• (DGK) 1K ohmski otpornik- 6 @ 0,04 USD
• (DGK) Otpornik 470 Ohma- 6 @ 0,04 USD
• (DGK) Tranzistor NPN 45V 0.1A- 6 @ 0,20 USD
• (3DH) Wheatleyjevi 3D ispisani dijelovi- 1 @ 600,00 USD
• (JOA) Tanki prozirni pričvršćivači na čičak- 1 @ 3,99 USD