R2D2: 7 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

"Ez az oktatóanyag a Dél -Floridai Egyetem Makecourse projektkövetelményének teljesítésével jött létre (www.makecourse.com)"

Ön a Star Wars rajongója? Szereted az Astromech Droidokat? Szeretsz dolgokat készíteni? Ha ezekre a kérdésekre vagy mindegyikre igennel válaszolt, akkor ez az útmutató az Ön számára készült!

Ezt az útmutatót úgy terveztük, hogy a lehető legegyszerűbben segítsen létrehozni saját R2D2 astromech Droidját!

1. lépés: Anyaglista

Itt található a szükséges anyagok széles listája:

1 Arduino Uno mikrokontroller

1 L298N motorvezérlő tábla

2 6-9 V DC motor (opcionális sebességváltó beállítás)

2 kerék

1 Kis görgőkerék -szerelvény

2 Akkumulátor -adapter

6 db AA elem

1 9V -os akkumulátor

Férfi-férfi áthidaló kábel választék

Férfi-női áthidaló kábelek választéka

2 kapcsoló (opcionális)

1 szervomotor

4 "PVC cső (7" hosszú)

4,5 "átmérőjű akril kupola

Hab deszka

Illusztrációs tábla

Ragasztópisztoly

Forró ragasztó

Gorilla ragasztó

Akril festék (kék, fekete, szürke és fehér)

Ecsetek

Vágó eszközök

Az anyagok mellett ezekre az erőforrásokra és eszközökre is szükség van/hasznos:

3D nyomtató / 3D nyomtatási labor

Forrasztó eszközök

Drótvágók és levágók

Számítógép vagy laptop

2. lépés: Szükséges szoftver

Az alábbiak ingyenesen letölthetők, ha diák vagy, és ehhez a projekthez szükséges:

Autodesk Inventor

Arduino szoftver

Mindkét szoftver kompatibilis a Windows és a Mac OSX rendszerekkel.

Megjegyzés: Bármely CAD program működik; Ebben a projektben az Autodesk Inventort használták fel.

3. lépés: Az Arduino vázlat

Ez az Arduino vázlata az 1.8.8 verzióban.

A kód futtatásához töltse le a mellékelt kódot, és nyissa meg az Arduino szoftverből

Ellenőrizze, hogy az Arduino kártya csatlakoztatva van -e a számítógépéhez, kattintson a menüsor "Eszközök" elemére, és ellenőrizze, hogy a megfelelő "Port" van kiválasztva

Kattintson a kék feltöltési nyílra, amikor az USB csatlakoztatva van a számítógéphez és a mikrovezérlőhöz

Ennek a projektnek a kódja egy egyszerű ciklus. A szervomotor folyamatosan forgatja az R2D2 fejet 180 fokkal. A szervomotorral egyidejűleg mindkét egyenáramú motor egyidejűleg fut egy meghatározott ideig, majd a jobb oldali egyenáramú motort csak egy meghatározott ideig járatja, hogy bal kéz forduljon, majd a hurok addig ismétlődik, amíg ki nem kapcsol.

Az egyes kódsorok tevékenységének részletes magyarázata a kódon belül található.

Megjegyzés: A kódban található szervo.h könyvtár alapfelszereltségben tartalmazza az Arduino vázlatot.

4. lépés: A vezérlőrendszer összeszerelése

Ha először használ áramköröket, akkor ijesztő lehet ránézni, de a mellékelt vázlat és képek alapján a folyamatnak elég könnyen követhetőnek kell lennie. Az L298N motorvezérlő panel beépítésével a huzalozás soha nem volt ilyen egyszerű.

Ennek a vezérlőrendszernek három fő összetevője van:

A bal láb egyenáramú motorja (az L298N Motor Driver Board vezérli)

A jobb láb egyenáramú motorja (az L298N Motor Driver Board vezérli)

A szervomotor (az Arduino kártya vezérli)

A 3. lépésben a motorvezérlő kártya csapjai és csatlakozói fel vannak címkézve az Ön számára. A pozitív és a negatív vezetékek a motorvezérlő panel megfelelő portjaiba mennek. A 9V+ akkumulátor, amely a motorokat és a motorvezérlő kártyát táplálja, a motorvezérlő kártya 3 portos csatlakozójának bal és középső csapjaihoz, a jobb oldali port pedig az Arduino kártyához van kötve.

6 férfi -női áthidaló kábellel kösse a 6 érintkezőt az Arduino táblán megadott tűkhöz. Vegye figyelembe, hogy az engedélyező csapoknak KELL menniük a csapokhoz, előtte egy "~" jelzéssel. Ezek PWM csapok, amelyek lehetővé teszik az Arduino számára a motor fordulatszámának szabályozását.

A szervomotor egyenesen az Arduino táblához van kötve. A narancssárga vezeték "~" érintkezőre van kötve, mert PWM jelet igényel, míg a piros és a barna vezeték pozitív, illetve negatív vezetékek. Egy további 9 V -os elemet használnak az Arduino kártya áramellátására az akkumulátorporton keresztül.

Megjegyzés: A könnyű használat érdekében forraszthatja a kapcsolókat az akkumulátor pozitív vezetékeiben. Ez úgy történik, hogy lecsupaszítjuk a pozitív vezetéket, és egy kapcsolót sorba forrasztunk a vezetékkel.

Ha problémái vannak a Motor vezérlőpaneljével, itt van néhány további segítség, amelyet a hibaelhárítás során használtam. L298N Motor Driver Board bemutató

5. lépés: CAD -összetevők

A tervezés célja, hogy valami szórakoztató, funkcionális és a lehető legjobban a film minőségéhez jusson. Például azt akartam, hogy az R2D2 egység enyhe lejtőn üljön. A lábak a testtől és a fejtől elkülönítve vannak modellezve, lehetővé téve az R2D2 tájolását bármely helyzetben.

Ezeket a részeket az Autodesk Inventor segítségével hoztam létre. A test, a fej, a lábak, a lábak és a belső szerkezet külön -külön készülnek. Ha saját 3D nyomtatója van, akkor ezt használhatja, vagy ha hozzáfér egy 3D nyomtatási laborhoz, az is működik. A nyomtatási laboratóriumok általában megfizethetőek, így ha ezt az utat választja, akkor költséghatékonynak kell lennie. Elmentem azon az úton, hogy minden alkotóelemet különféle hobbi anyagokból gyártok, amelyeket később részletesen tárgyalunk.

Megjegyzés a kialakításhoz: A lábak üregesek, hogy az egyenáramú motor vezetékei átfussanak rajtuk.

6. lépés: Összeszerelés

Előszó: Úgy döntöttem, hogy az R2D2 -t hablapból, Illustrator táblából, PVC -ből és akrilból készítem. Ezek az alkatrészek könnyen nyomtathatók 3D -ben is.

Az egész konstrukció során a 6. lépésben részletezett 3D modellezett alkatrészeket használtam a méretekhez.

Azzal kezdtem, hogy megépítettem a PVC cső belső szerkezetét. A cső magassága 7 hüvelyk, így a tartószerkezet magasságának bele kell férnie ebbe. A szervomotornak van egy rése, amely a felső kör habszivacs lapdarabjába van vágva, és a huzalokat a testbe vezetik. Az Arduino, L298N táblát és az akkumulátorokat forró ragasztóval rögzítik a tartószerkezethez. Jegyezze fel az egyes alkatrészek tájolását, hogy lehetővé tegye az akkumulátorok csatlakoztatását, és az USB -kábelnek elegendő helyet kell biztosítani a csatlakoztatáshoz. A vezérlőrendszer felszerelése után helyezze be a tartószerkezetet a testbe.

Ezután létrehoztam minden egyes panelt a lábak számára. A fenti képeken részletezzük azokat a darabokat, amelyeket vágni kell. A további támasztóelemekhez habszivacs tábla kerül. Ne szerelje fel a hátsó panelt a lábakra, amíg a vezetékek át nem mennek rajtuk.

A lábakat külön kell létrehozni, mielőtt a lábakhoz rögzítik. A projektben használt egyenáramú motorok egy Arduino autóskészletből származtak, és rögzítőcsavarokkal érkeztek, amelyeket a lábfalhoz rögzítettek. A lábfej tetején kis lyukat kell vágni, hogy a huzal át tudjon futni. E lábak közül kettőt létre kell hozni, és hozzá kell erősíteni a lábukhoz. Mindkét készterméket a mellékelt kép részletezi.

A középső láb ugyanúgy jön létre, mint a bal és a jobb láb. Figyelembe véve a CAD rajzot, több félkör darab van, amelyeket kivágnak és függőlegesen rögzítenek az R2 egység lábáról és aljáról. Később ezek illeszkednek egymáshoz, és ragasztót adnak hozzá, hogy megkapják a középső láb helyes irányát. Ehhez a lábhoz egy kis görgőkerék van rögzítve, hogy támogassa és megkönnyítse az R2 egység kormányozását. A legegyszerűbbnek azt találtam, hogy először a középső lábat kell rögzíteni, mielőtt a bal és a jobb lábat/lábat rögzíteném.

A fejet akril kupola és hablap vágásával hozzák létre a "kupola" forma létrehozásához. Csatlakoztasson egy szervokart a kupola szerkezet aljára, középen. Ez később a szervomotorhoz csatlakozik.

Megjegyzés: A lábak és a fej ívelt alakjának eléréséhez vágja az Illustrator táblát (karton) a kívánt hosszúságra, és hajlítsa be a kívánt görbét. Úgy találtam, hogy a legegyszerűbb, ha a táblát először kissé formára hajlítjuk, majd azonnal a helyére ragasztjuk.

Végül tetszés szerint festheti ezt a projektet. Egyszerű kialakítással szereztem meg az "R2D2" hangulatot, de nem voltam túl részletes és bonyolult.

Figyelmeztetés: Ha hablapot használ, ne használjon spray -t, amelyben aceton van, különben feloldja a hablapot.

7. lépés: Végső termék és felhasználás

Íme a végső termék friss festés és összeszerelés után. Nyugodtan adjon hozzá még több részletet, mint én.

A projekt kiegészítései és lehetőségei végtelenek! Bluetooth, hangok és villogó fények, hogy csak néhányat említsünk!

Élvezze és boldog alkotást!