R2D2: 7 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

«Այս հրահանգը ստեղծվել է Հարավային Ֆլորիդայի համալսարանի Makecourse- ի նախագծի պահանջի կատարման համար (www.makecourse.com)»:

Դուք Star Wars- ի երկրպագու՞մ եք: Սիրու՞մ եք Astromech Droids- ը: Սիրու՞մ եք իրեր պատրաստել: Եթե Դուք պատասխանել եք Այո այս կամ բոլոր հարցերին, ապա այս Հրահանգը Ձեզ համար է:

Այս ուղեցույցը նախատեսված է ձեզ հնարավորինս հեշտությամբ օգնելու համար ստեղծել ձեր սեփական R2D2 astromech Droid- ը:

Քայլ 1: Նյութերի ցուցակ

Ահա անհրաժեշտ նյութերի լայն ցանկը

1 Arduino Uno միկրոկառավարիչ

1 L298N Motor Driver Board

2 6-9 Վ DC շարժիչ (փոխանցման տուփի ընտրովի տեղադրում)

2 Անիվներ

1 Փոքր Կաստորի անիվի հավաքում

2 Մարտկոցի ադապտեր

6 AA մարտկոց

1 9V մարտկոց

Արականից տղամարդու ցատկող մալուխի տեսականի

Արականից իգական սեռի jumper մալուխների տեսականի

2 անջատիչ (ըստ ցանկության)

1 servo շարժիչ

4 "PVC խողովակ (7" երկարությամբ)

4.5 "տրամագծով ակրիլային գմբեթ

Փրփուր տախտակ

Նկարազարդման տախտակ

Տաք սոսինձ ատրճանակ

Տաք սոսինձ

Գորիլա սոսինձ

Ակրիլային ներկ (կապույտ, սև, մոխրագույն և սպիտակ)

Ներկերի խոզանակներ

Կտրող գործիքներ

Բացի նյութերից, այս ռեսուրսներն ու գործիքները նույնպես անհրաժեշտ են/օգտակար

3D տպիչ / 3D տպագրության լաբորատորիա

Sոդման գործիքներ

Մետաղալարեր և մերկացուցիչներ

Համակարգիչ կամ նոութբուք

Քայլ 2: Պահանջվող ծրագրակազմ

Հետևյալները անվճար են ներբեռնելու համար, եթե ուսանող եք և պահանջվում եք այս նախագծի համար.

Autodesk գյուտարար

Arduino Software

Երկու ծրագրակազմն էլ համատեղելի են Windows- ի և Mac OSX- ի հետ:

Նշում. Cանկացած CAD ծրագիր կաշխատի. Այս նախագծի համար օգտագործվել է Autodesk Inventor- ը:

Քայլ 3. Arduino ուրվագիծը

Սա Arduino էսքիզն է 1.8.8 տարբերակում:

Կոդը գործարկելու համար ներբեռնեք տրամադրված կոդը և բացեք այն ձեր Arduino ծրագրից:

Ստուգեք, որ ձեր Arduino տախտակը միացված է ձեր համակարգչին ՝ կտտացնելով «Գործիքներ» ՝ ձեր ընտրացանկի վանդակում և ընտրելով ճիշտ «Պորտ» -ը:

Սեղմեք վերբեռնման կապույտ սլաքի հետ ՝ ձեր USB- ը միացված ձեր համակարգչին և միկրոհսկիչին:

Այս նախագծի ծածկագիրը պարզ հանգույց է: Servo շարժիչը R2D2 գլուխը 180 աստիճան անընդհատ պտտում է: Servo շարժիչին զուգահեռ, երկու DC շարժիչներն աշխատում են միևնույն ժամանակ որոշակի ժամանակով, այնուհետև աջ DC շարժիչը գործարկվում է միայն որոշակի ժամանակ `ձախ ձեռքի շրջադարձ կատարելու համար, այնուհետև օղակը կրկնում է մինչև անջատված լինելը:

Մանրամասն բացատրություններ, թե ինչ է անում կոդի յուրաքանչյուր տող, տրվում է հենց ծածկագրի ներսում:

Նշում. Ծածկագրում ներառված servo.h գրադարանը ստանդարտ է Arduino էսքիզով:

Քայլ 4: Կառավարման համակարգի հավաքում

Եթե առաջին անգամն է սխեմաներով, նայելը կարող է սարսափելի լինել, բայց ներկայացված սխեմատիկ պատկերների և գործընթացի դեպքում գործընթացը պետք է լինի բավականին հեշտ հետևելու համար: L298N շարժիչի վարորդի տախտակի ներառմամբ, էլեկտրագծերը երբեք ավելի հեշտ չեն եղել:

Այս կառավարման համակարգի երեք հիմնական բաղադրիչ կա.

Ձախ ոտքի DC շարժիչ (վերահսկվում է L298N Motor Driver Board- ի կողմից)

Աջ ոտքի DC շարժիչ (վերահսկվում է L298N Motor Driver Board- ով)

Սերվո շարժիչը (վերահսկվում է Arduino տախտակի միջոցով)

Քայլ 3 -ում, ձեր տեղեկությունների համար պիտակավորված են շարժիչի վարորդի տախտակի կապումներն ու տերմինալները: Դրական և բացասական լարերը մտնում են շարժիչի վարորդի տախտակի համապատասխան նավահանգիստները: 9V+ մարտկոցի տուփը, որն ապահովում է շարժիչների և շարժիչի տախտակի միացումը, ձախ և միջին կապում է շարժիչի վարորդի տախտակի 3 նավահանգստի տերմինալին, իսկ աջ նավահանգիստը `Arduino տախտակին:

Օգտագործելով 6 արականից իգական ցատկող մալուխներ, Arduino- ի տախտակի 6 կապում տեղադրեք նշված կապում: Ուշադրություն դարձրեք, որ ակտիվացնող կապերը ՊԱՐՏԱԴԻՐ են անցնել կապերին ՝ դրա դիմաց «~» նշումով: Սրանք PWM կապիչներ են, որոնք Arduino- ին հնարավորություն են տալիս վերահսկել շարժիչի արագությունը:

Servo շարժիչը միացված է ուղիղ Arduino տախտակին: Նարնջագույն մետաղալարը միացված է «~» քորոցին, քանի որ այն պահանջում է PWM ազդանշան, մինչդեռ կարմիր և շագանակագույն լարերը համապատասխանաբար դրական և բացասական լարեր են: Լրացուցիչ 9 Վ մարտկոց է օգտագործվում Arduino տախտակը մարտկոցի պորտի միջոցով սնուցելու համար:

Նշում. Օգտագործման հարմարավետության համար դուք կարող եք անջատիչներում զոդել մարտկոցների դրական լարերի մեջ: Դա արվում է ՝ պոկելով դրական մետաղալարը և միացնելով անջատիչը մետաղալարով:

Եթե խնդիրներ ունեք ձեր Motor վարորդի տախտակի հետ, ահա լրացուցիչ օգնություն, որը ես օգտագործել եմ անսարքությունների վերացման ժամանակ: L298N Motor Driver Board Tutorial

Քայլ 5: CAD բաղադրիչներ

Դիզայնի նպատակն է դարձնել ինչ -որ բան զվարճալի, ֆունկցիոնալ և հնարավորինս մոտ ֆիլմերի որակին: Օրինակ, ես ուզում էի, որ R2D2 միավորը մի փոքր թեքությամբ նստեր: Ոտքերը մոդելավորվում են մարմնից և գլխից առանձին ՝ թույլ տալով R2D2- ի կողմնորոշում ցանկացած դիրքում:

Սրանք այն մասերն են, որոնք ես ստեղծել եմ Autodesk Inventor- ի միջոցով: Մարմինը, գլուխը, ոտքերը, ոտքերը և ներքին կառուցվածքը բոլորն իրարից առանձին են պատրաստված: Եթե դուք ունեք ձեր սեփական 3D տպիչը, կարող եք օգտագործել այն կամ եթե մուտք ունեք 3D տպագրության լաբորատորիա, դա նույնպես աշխատում է: Տպագրման լաբորատորիաներն, ընդհանուր առմամբ, մատչելի են, այնպես որ, եթե գնաք այդ ճանապարհով, այն պետք է ծախսարդյունավետ լինի: Ես գնացի յուրաքանչյուր բաղադրիչ պատրաստելու տարբեր հոբբի նյութերից, որոնք հետագայում մանրամասն կքննարկվեն:

Նշում դիզայնի մասին. Ոտքերը պատրաստվում են խոռոչ, որպեսզի թույլ տան DC շարժիչից հոսող լարերը անցնել դրանց միջով:

Քայլ 6: Հավաքում

Նախաբան. Ես ընտրեցի կառուցել իմ R2D2 փրփուր տախտակից, Illustrator տախտակից, PVC- ից և ակրիլից: Այս մասերը կարող են նաև հեշտությամբ 3D տպվել:

Այս ամբողջ շինարարության ընթացքում ես չափերի համար օգտագործել եմ 3D մոդելավորված մասերը, որոնք մանրամասն նկարագրված են 6 -րդ քայլում:

Ես սկսեցի կառուցելով PVC խողովակի ներքին կառուցվածքը: Խողովակի բարձրությունը 7 դյույմ է, այնպես որ հենարանի կառուցվածքի բարձրությունը պետք է տեղավորվի դրա ներսում: Servo շարժիչն ունի անցք, որը կտրված է վերին շրջանակի փրփուր տախտակի կտորի մեջ, որի լարերը ուղղվում են մարմնի մեջ: Arduino, L298N տախտակը և մարտկոցի տուփերը տեղադրված են օժանդակ կառույցին տաք սոսինձով: Նշեք յուրաքանչյուր բաղադրիչի կողմնորոշումը `թույլ տալով, որ մարտկոցները կցվեն, և USB մալուխը պետք է ունենա բավականաչափ տարածք` միանալու համար: Երբ կառավարման համակարգը տեղադրված է, տեղադրեք աջակցության կառուցվածքը մարմնի մեջ:

Հաջորդը ես ստեղծեցի յուրաքանչյուր առանձին վահանակ ոտքերի համար: Վերևի նկարներում մանրամասն ներկայացված են այն կտորները, որոնք անհրաժեշտ կլինի կտրել: Լրացուցիչ աջակցության համար ավելացվում են փրփուր տախտակի աջակցության կտորներ: Մի ամրացրեք հետևի վահանակը ոտքերի վրա, մինչև լարերը դրանց միջով անցնելուց հետո:

Ոտքերը ստեղծվում են առանձին ՝ ոտքերին ամրացնելուց առաջ: Այս նախագծում օգտագործված DC շարժիչները գալիս էին Arduino մեքենայի հավաքածուից և գալիս էին ամրացման պտուտակներով, որոնք օգտագործվում էին ոտքի պատին ամրացնելու համար: Ոտնաթաթի վերևում պետք է մի փոքր անցք կտրվի, որպեսզի մետաղալարն անցնի: Այս ոտքերից երկուսը պետք է ստեղծվեն և կցվեն իրենց համապատասխան ոտքերին: Երկու պատրաստի արտադրանքը մանրամասն ներկայացված են կից նկարում:

Միջին ոտնաթաթը ստեղծվում է այնպես, ինչպես ձախ և աջ ոտքերը: Նկատի ունենալով CAD- ի նկարը, կան բազմաթիվ կիսաշրջանի կտորներ, որոնք կտրված և ուղղահայաց ամրացված են ոտքից և R2 միավորի ներքևից: Հետագայում դրանք կհամապատասխանեն միմյանց և սոսինձ կավելացվի `միջին ոտքի ճիշտ կողմնորոշումը ստանալու համար: Այս ոտքին կցված է մի փոքրիկ գերչակի անիվ ՝ R2 միավորի աջակցությունն ու ղեկը հեշտացնելու համար: Ինձ համար ամենահեշտն էր միջին ոտքը նախ կցել նախքան ձախ և աջ ոտքերը/ոտքերը ամրացնելը:

Գլուխը ստեղծվում է Ակրիլային գմբեթը և փրփուր տախտակը կտրելով ՝ ստեղծելով «գմբեթի» ձև: Կցեք servo թևը գմբեթի կառուցվածքի ներքևի մասում: Սա հետագայում կցվելու է servo շարժիչին:

Նշում. Ոտքերի և գլխի կորացած ձևը ստանալու համար կտրեք Illustrator տախտակը (ստվարաթուղթ) երկարությամբ և թեքվեք ձեր նախընտրած կորի մեջ: Ինձ համար ամենահեշտն էր տախտակը փոքր -ինչ թեքել սկզբի ձևի, իսկ հետո անմիջապես սոսնձել տեղում:

Ի վերջո, դուք կարող եք նկարել այս նախագիծը ձեր սրտով: Ես գնացի պարզ դիզայնով ՝ ստանալու «R2D2» տրամադրությունը, բայց չափազանց մանրամասն և բարդ չլինելու համար:

Նախազգուշացում. Եթե օգտագործում եք փրփուր, մի օգտագործեք լակի, որը պարունակում է ացետոն, հակառակ դեպքում այն կլուծի ձեր փրփուրը:

Քայլ 7: Վերջնական արտադրանք և օգտագործում

Ահա վերջնական արտադրանքը թարմ ներկի աշխատանքից և հավաքումից հետո: Ազատորեն ավելացրեք նույնիսկ ավելի շատ մանրամասներ, քան ես:

Այս նախագծի հավելումներն ու հնարավորություններն անսպառ են: Bluetooth, հնչյուններ և թարթող լույսեր ՝ մի քանիսը նշելու համար:

Վայելեք և ուրախ պատրաստեք: