Gesztusvezérelt labirintus: 8 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Szeretek labirintus labirintussal játszani. Mindig is szerettem volna irányítani az egyik labirintus labirintus játékot gesztusok vagy mobil segítségével. A blic19933 3D nyomtatott labirintusát az Android -eszköz által vezérelt inspiráció inspirálta a Marble Maze létrehozásához

Ahelyett, hogy Bluetooth -modult használnék a kommunikációhoz, WiFi modult (ESP8266) használtam a kommunikációhoz. Ennek előnye tehát az, hogy egy hordható szalag vagy mobilalkalmazás segítségével irányíthatom a labirintust.

Mik az előnyeim a projektemnek?

1. Egyszerű és könnyen felépíthető

2. Olcsó, és néhány elektronikus alkatrészre van szüksége.

3. Levehető mágneses labirintus

4. Könnyen testreszabható.

5. Annyira szórakoztató építeni és játszani vele.

A Maze -t egy hordható sáv, valamint az MIT App Inventor segítségével kifejlesztett Bluetooth -alkalmazás vezérli. A sávból származó giroszkóp érzékelői adatokat a WiFi kapcsolaton keresztül továbbítják a Wemos D1 Mini eszközhöz (esp8266), amely vezérli a labirintust döntő szervókat. A labirintust Android -alkalmazás segítségével is irányíthatja. Az Android -alkalmazást az MIT App Inventor2 segítségével hozták létre. Ez a modul kevesebb összetevőt igényel. Könnyen felépíthető.

A projekthez szükséges összes anyagot letöltheti erről a GitHub linkről:

Kezdjük az építéssel … !!

1. lépés: Alkatrészek és anyagok

Alkatrészek

• 1x Wemos d1 mini
• 2x SG90s szervomotor
• 1x ESP01
• 1x MPU6050
• 1x TP4056 LiPo töltő modul
• 1x 3.7v 400mAh LiPo akkumulátor
• 1x mini csúszó kapcsoló
• 1x Fitbit pánt vagy óraszíj
• 4x 25 mm -es neodímium mágnes
• 2x 5 mm -es acélgolyó
• 2x rögzítő csavarok
• 10cm x 10cm fa réteg

3D nyomtatott alkatrészek

A 3D nyomtatású STL fájlok a Thingiverse webhelyen érhetők el -

• base_plate.stl
• x_axis.stl
• y_axis.stl
• magnet_holder.stl
• magnet_holder_cover.stl
• rectagular_maze.stl
• triangular_maze.stl
• hatszögletű_maze.stl
• circular_maze.stl

Eszközök

• 3D nyomtatót használhat online szolgáltatást
• Forrasztópáka és ón
• Csavarhúzó és fogó
• Huzalcsupaszító
• Ragasztópisztoly
• Multiméter

2. lépés: 3D nyomtatás a márványlabirintusból

A Flashforge creator pro -t használtam 0,2 mm -es fúvókával, normál beállításokkal és támogatással. Az összes fájlt letöltheti a Thingiverse -ből. 3D nyomtatja ki az összes alkatrészt, és tisztítsa meg az alkatrészeket a tartó eltávolításával.

www.thingiverse.com/thing:3484492

3. lépés: Szerelje össze a kardántengely szerkezetét

Ennek a szerkezetnek az elkészítéséhez 5 rész van. Gimbal -szerű szerkezet. Mielőtt a szervomotorokat 3D nyomtatott alkatrészekhez rögzítené, először ellenőrizze a szervomotorokat, majd állítsa mindkét motort 90 fokos szögbe. Most vegyen 2 egyoldalas szervókürtöt, és illessze be az x_axis_motor.stl és y_axis_motor.stl alkatrészek nyílásába. Most rögzítse az y_axis_motor.stl alkatrészt az egyik szervomotorhoz, a magnet_holder.stl részt pedig a másik szervomotorhoz. Illessze a nyílásba, és rögzítse a szervomotorokhoz mellékelt 2 rögzítőcsavar segítségével. Ezután csatlakoztassa ezt az y_axis_motor és szervo motort az x_axis_motor és magnet_holder.stl és a szervo motort az y_axis_motor.stl részhez. Csatlakoztassa mindkét motort a szervomotorhoz mellékelt csavarral. Most forrasztja a szervomotor vezetékét a Wemos táblához.

Tűcsatlakozások

Szervómotor X = D3 csap Wemos

Szervo motor Y = D1 csap Wemos

Csatlakoztassa a szervomotorok földelő és VCC csapjait a Wemos kártya GND és 5 V -os tüskéihez.

Most helyezze a Wemos táblát a base.stl részbe. Most takarja le az alaplemezt úgy, hogy ráhelyezi a szervomotorok Gimbal szerkezetét, és rögzítse mindkét alkatrészt 1 hüvelykes csavarokkal. Helyezze az egész szerkezetet egy fából készült lemezre, és csavarokkal rögzítse hozzá.

Helyezze a 25 mm -es mágnest a magnet_holder.stl rész nyílásába. Fedje le a mágnest a magner_holder_cover.stl rész segítségével. Ragasztáshoz használjon ragasztót.

Most a labirintus kész. Töltse fel a kódot a Wemos -ba az Arduino IDE használatával.

4. lépés: Készítse el a hordható szalagot

A Wearable szalag a következő komponensekből áll:

ESP01

MPU6050

TP4056 LiPo töltőmodul

Mini csúszó kapcsoló

3.7V 400mAh LiPo akkumulátor.

Nodemcu kártyát használok az ESP01 programozásához. Az ESP01 programozásához más programozó modult is használhat. Az ESP01 programozásához csatlakoztassa az ESP01 -t a Nodemcu kártyához, a képen látható módon. Ezután nyissa meg az Arduino IDE -t, és válassza ki a táblát Nodemcu V1.0 -ként, majd válassza ki a portot és töltse fel a band.ino kódot. A kód feltöltése után forrasztópáka segítségével távolítsa el az ESP01 fejlécét. Ezenkívül távolítsa el az MPU6050 érzékelő fejléceit. Most forrasztja fel az összes alkatrészt az áramköri rajz szerint. Ragasszon elektromos szalagot az összes modul hátoldalára, hogy megakadályozza a rövidzárlatot. Helyezze a forrasztott elektronikai alkatrészeket a 3D nyomtatott házba (wearable_band_case.stl). Csatlakoztassa a szekrényhez a szekrényt.

5. lépés: A kód magyarázata

A hordható sáv kódja:

A labirintust és a zenekart is az Arduino IDE segítségével programoztam. A sáv elküldi a giroszkóp értékeit (roll és pitch) a labirintusba. Az adatátvitelhez az UDP protokollt használja. Az UDP-ESP8266-ról további információkért látogasson el erre a weboldalra:

A labirintus hozzáférési pont (AP) módban működik, a sáv pedig állomás módban.

A sáv először megpróbál csatlakozni a labirintushoz, amely AP (Access Point) módban működik. A labirintussal való sikeres kapcsolat után az ESP01 a sávban kezdeményezi a kommunikációt az mpu6050 -el az I2C protokoll használatával. Először kalibrálja az érzékelőt az érzékelő aktuális tájolásához. Ezután az MPU6050 -ből kiszámítja a dőlés- és dőlésszöget. 4 másodpercenként számítja ki a szöget, azaz 250 értéket másodpercenként. Ezután továbbítja ezeket a szögértékeket a labirintusba. Az UDP csomag küldéséhez szükség van a labirintusnak számító távoli eszköz IP -címére és portszámára. A labirintus IP -címe "192.168.4.1", a port száma "4210". Miután megkapta a szögértékeket a sávotól, a labirintus szervomotorjai forognak.

6. lépés: Készítsen Android -alkalmazást az MIT App Inventor használatával

Az MIT App Inventor a legjobb platform egy gyors androidos alkalmazás létrehozásához.

Csatoltam az aia és apk fájlokat. Töltse le az apk fájlt, és telepítse az androidos telefonjára, és kezdjen el játszani a labirintussal. Az aia fájl használatával is módosíthat az alkalmazásban. Nyissa meg az aia fájl MIT app feltalálóját, és végezzen módosításokat az alkalmazásban. UDP kiterjesztést használtam adatok küldésére a Wemos (esp8266) eszközre.

Töltse le a bővítményt innen:

Ez az alkalmazás az okostelefon giroszkóp érzékelőjét használja a telefon tájolásának ellenőrzésére, és az értéket UDP protokoll használatával elküldi a Wemos eszközre. Dolgozom egy iOS -es alkalmazáson, és miután elkészült, feltöltöm a fájlokat. Maradjon velünk!!!

7. lépés: Tervezze meg a labirintust

A labirintust négy különböző alakban terveztem. Letöltheti és kinyomtathatja egyetlen színben vagy többszínűben, tetszőleges színben.

A 3D/2D labirintus -generátor segítségével saját labirintusát tervezheti meg. Használatáról a honlapjukon olvashat.

Ezzel a szkripttel azonban csak négyzet/téglalap alakú labirintust tervezhet.

A labirintust az Inkscape és a Fusion360 szoftver segítségével terveztem.

Először töltse le a labirintus képét az internetről. A jó eredmény érdekében töltsön le fekete -fehér képet. Ezután nyissa meg a képet az Inkscape szoftverben. Ezután konvertálja a képet JPG-p.webp

Most nyissa meg a Fusion360 szoftvert, és kattintson az InsetInsert SVG elemre. Válassza ki a labirintus SVG fájlját, majd kattintson az OK gombra.

Készen áll a tervezés 2D -s vázlatára, ellenőrizze annak méreteit, például szélességét, hosszát, átmérőjét és a labda térét a labirintusban. Ha nem megfelelő, szerkessze újra az Inkscape -ben, és importálja újra a frissített fájlt a Fusion360 -ba. Ha minden méret megfelelő, akkor egyszerűen adjon hozzá egy 26 mm -es körvázat a közepébe. Ez a kör mágneshez való. Most préselje ki a labirintust. Tartsa a falmagasságot 5-7 mm-re, az alapvastagságot 3-4 mm-re, és a mágnes üregnyílását 2 mm-re. Az extrudálás után mentse a fájlt STL néven, és szeletelje fel a szeletelő szoftver segítségével, és nyomtassa ki.

8. lépés: Játsszunk

Ez a játék fantasztikus! Tegyen bármilyen labirintust, és kapcsolja be a mikro -USB -kábel segítségével.

Viselje a szalagot és kapcsolja be, várjon 20 másodpercet az érzékelő kalibrálásához. Most már készen áll a játékra.

Ha az alkalmazást használja a labirintus vezérléséhez, először csatlakoztassa mobilja WiFi -jét a labirintushoz. majd nyissa meg az alkalmazást, és készen áll a játékra.

Ha saját labirintust tervez, akkor ne felejtse el megosztani a labirintus terveit.

Ha érdekesnek találta, kérem, szavazzon rám a Remix versenyen. Köszönöm, hogy végig olvastad!

Élvezze tovább és bánjon tovább.