Homunculus - a mechanikus misztikus Oracle jósnő: 15 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Ok - szóval ennek mi kellene lennie… a háttértörténetről azt mondom az embereknek, hogy a koponya egy 19. századi misztikusból származik, akinek a sírját kirabolták, és hogy a koponyája, amely valamilyen karneváli műsor végén kötött ki, az 1900 -as évek elején jelent meg. Egy lerobbant viktoriánus ház alagsorában találtam meg, és a kelléket 21. századi jósnővé alakítottam át-aki elérheti az internet éterét, megmondja a vagyonát, kik a barátai és ellenségei. egy vicc, és olvassa el az e -mailjeimet és a naptáramat.”

Mi ez valójában - Nos, ez a csodálatos Jasper szoftver, amely Raspberry pi -n fut, és készítettem egy kétcsatornás beszélő Linburg koponyát, amely beszél, és sok harang és síp (és egy tamburin).

Ez egy szuper ambiciózus projekt volt. Sokféle média, amellyel dolgozni lehet - több lepény, fa megmunkálás, festés, sok vezeték, sok kódolás a pythonban, ardunio kódolás, sok kis vezeték, 120 V -os vezetékek, külső kalapok, relé meghajtók és relék, 24 V tápegységek, mozgatni a dolgokat - egy koponya 2 tengelyes és a tambura dörömbölése.

Nem részletezem részletenként az egyes részeket, különösen a python -kódolást, de megpróbálom röviden leírni az egyes összetevőket és képeket mellékelni.

Továbbá, a Python példáinál-igen, sokkal objektum-orientáltabbak lehettem volna a kódolás terén, de a projekt indításakor a Python-élményem elég alap volt, és persze könnyebb kivágni és beilleszteni, ha siet. Ha abbahagyja, amit csinál, írja újra helyesen, majd folytassa.

1. lépés: Főbb összetevők - dolgok, amelyeket meg kellett találnom/beszereznem/megvennem

Raspberry Pi

Kettejük

www.adafruit.com/products/1914?gclid=CjwKE…

Jáspis

„A Jasper egy nyílt forráskódú platform a mindig bekapcsolt, hangvezérelt alkalmazások fejlesztéséhez”

jasperproject.github.io/

Adafruit "szemek"

learn.adafruit.com/adafruit-1-44-color-tft…

Teensy - Agy a szemnek

www.adafruit.com/product/2756

Hogyan lehet létrehozni a „szemeket a tinédzser és az 1-44 színes tft kijelzők használatával?

learn.adafruit.com/animated-electronic-eye…

16 csatornás Serveo kalap

learn.adafruit.com/adafruit-16-channel-pwm…

A klasszikus Lindberg koponya

www.amazon.com/Lindberg-scale-Pirate-skull…

4 csatornás relé tábla, amely Raspberry Pi -vel működik

www.amazon.com/Sizet-Channel-Module-Arduin…

Nyomó mágnesszelep

(Ez sok helyen elérhető)

www.aliexpress.com/item/High-quality-DC-12…

USB mikrofon

Ez sok különböző helyről elérhető

www.samsontech.com/samson/products/micropho…

Vegyes

Két szervót hevertem, szervókürtöket találtam az 1 dolláros kosárban a hobbi boltban. Szervó hosszabbító kábelek, USB/Bluetooth hangszóró, anyák csavarjai, MDF, forró ragasztó, régi vákuumcsövek, különböző lámpa darabok és bitek, egy régi Samsung S5 mobiltelefon, acéllemez, rézhuzal, rézszalag, szögek, szokásos ragasztó stb. stb.

2. lépés: Miért két málnás pite?

Eredetileg szinkronizálni akartam a beszéddel beszélő koponyákat, de miután telepítettem Jasper -t, és meghatároztam, hogy mit akarok csinálni, és mindent, ami mozog, úgy gondoltam, jobb lehet szétválasztani az összes munkát két tortára. Határidőm volt erre, és nem akartam visszalépni, ha valamilyen teljesítményproblémám támad. Most, hogy a munka befejeződött, azt hiszem, meg tudtam volna csinálni egyetlen Pi -vel, akkor úgy gondoltam, hogy a legjobb, ha hagyom, hogy egy pi irányítsa Jasper -t, és egy második pi vezesse a szervókat és a reléket, így egyértelműen elhatárolhatom a munka. A fejlődés is könnyebb volt. Jasperben mindent rendben találhattam, nem kellett aggódnom a szervók és a relék miatt. A másik pi -n a szervók meghajtására, a dolgok időzítésére - a lámpák bekapcsolására, a szervók mozgatására stb. - összpontosíthattam, és nem kellett aggódnom a hanggal/hangszóróval/mikrofonnal kapcsolatos problémák miatt.

Ennek az a hátránya, hogy elvesztettem azt a képességet, hogy a koponya szinkronban mozgassa az állkapcsát a beszéddel, de miután megnéztem Grant Imahara The Late Late Show „Geoff” című alkotását, rájöttem, hogy a dolgok elég jól fognak kinézni.

www.popularmechanics.com/science/a5473/4350…

3. lépés: Hogyan kommunikál a két pite?

Ezt néhány különböző módon teheti meg. Elmentem a régi iskolába, és úgy döntöttem, hogy soros kapcsolattal megyek. Csak három vezetékre van szüksége a két pite között (Tx, Rx & gnd) és kis mennyiségű kódra ahhoz, hogy soros kapcsolatot létesítsen a Pi#1 -től a Pi#2 -ig, és küldjön át valamit neki. A Pi#2 soros kapcsolatot nyit meg az adatok olvasásához, és a soros kapcsolatból szűk körben olvas. Amikor kap egy szöveget, látja, hogy megfelel -e egy parancsnak (Beszéljen, világítson, világítson, beszéljen le stb.), És megteszi, amit tennie kell. A soros kapcsolat alsó oldala egy kis késés a parancs elküldésétől és a parancs folyamatától. A Pi#2 ciklusban van, kis késéssel az olvasásban. Tehát valahogy tempóznom kellett a dolgokon. A jövőbeli multi-pi projektek esetében is jó tudni, hogy két pitét kommunikálhatok, és NEM kell az internet ehhez.

4. lépés: Python szálak

Hogy minden további bonyolultságot adjak, végül a Python szálakat kellett használnom a Pi#2 -n, hogy több kérést is kezelhessek és feldolgozhassak egyszerre. Például el kellett kezdenem beszélni - a koponyák fejét balra/jobbra mozgatni, miközben az állkapocs fel -le mozog, de mi van akkor, ha a Pi#1 valamilyen oknál fogva hibát észlel, és nem tudja megmondani a Pi#2 -nek hogy abbahagyja a beszélgetést, a koponya örökké beszél. Tehát a koponyának azt kellett mondania magának, hogy bizonyos idő elteltével kapcsoljon ki. Ehhez a legegyszerűbb egy szálat lecsavarni. A beszélgetési szál rutinon belül van egy kód, amely bizonyos idő elteltével hagyja abba a beszédet, állítsa vissza a fejet és az állkapcsot, és lépjen ki. Ugyanez vonatkozik a tamburinra is, mert a koponya beszédének abbahagyása előtt kellett elindulnia, ezért újabb szálat forgatok a tamburinnak, és minden együtt működik, és a fejmozgás kódja teljesen elkülönül a tamburinütéstől - ugyanez vonatkozik a lámpák bekapcsolására is. és a szem minden szál egyszerre futhat.

A Python -ban a szálak használatához szükséges kódmennyiség meglehetősen kicsi, de tompa, és némi időbe telt, amíg megkaptam a fejem, de mint kiderült, nagyon jól működik. A szálak használatának képessége jó eszköz az eszköztárban, ha Raspberry Pi fejlesztő vagy.

5. lépés: Jasper és Jasper módosítások

A Jasper webhely az erőforrás a pi -re való telepítéshez, milyen hangrögzítést kell használni, hogyan kell konfigurálni, új modulokat írni, mindent - és ingyenes! Ez azonban nem egyszerű telepítés. Sok lépés, sok telepítendő csomag, majd konfigurálás. Ezt a fajta munkát a megélhetésemért végzem, és ez még mindig valami, amit kihívásnak tartanék. Mire befejeztem ezt a projektet, eléggé belemerültem Japerbe, és rengeteg módosítást végeztem, hogy megfeleljek annak, amit megpróbáltam.

Néhány módosítás, amit végrehajtottam:

Eltávolította a passzív hallgatást, és egy GPIO -port segítségével elindította az aktív hallgatást egy házi vágású kapcsolóval. Ez inkább "arcade" jellegű dolgot eredményezett, szemben a passzív hallgatással.

Szükség esetén módosítottam a paramétereket, hogy működjön a mikrofonom - három különböző USB -mikrofonon kellett keresztülmennem, amíg nem találtam egyet, amely megfelelően működik. A kód egyes küszöbértékeit is módosítanom kellett. Nekem személy szerint ez volt a legfájdalmasabb része Jasper használatának.

Hozzáadta a soros csatlakozási kódot minden modulhoz, hogy soros kapcsolatot nyisson, és mondja meg a rabszolgának, hogy mit tegyen „szemmel”, „beszéljen”, „bang tamburinnal”

Hozzáadtak egy „kik a barátaim”, „mondj egy viccet”, „olvasd el az ütemtervemet a CRM naptáramból”, „mondd meg a vagyonomat” modulokat. Némelyikük REST -hívásokat igényelt felhőalapú szoftverekhez adatgyűjtéshez. Sok olyan modul van, amelyet példaként kihasználtam a webhely dokumentációjával együtt, hogy segítsen nekem abban, amit meg kell tennem.

6. lépés: Két tengely hozzáadása a koponyához

Az alap Lindberg koponyával kezdtem. Eredetileg egy 4/5 -ös tengelyű koponyára gondoltam, de a mozgás összehangolásához és a hardver kiépítéséhez szükséges idő a python -kód megírásához meghaladná a projekt többi részének befejezéséhez szükséges időt. (Nem tudom, létezik-e már, de egy szoftver a Pi-n vagy az Ardunio-n egy többtengelyes koponya meghajtásához, ami önmagában is elég jó projekt lenne.) Tehát egy tengely-az állkapocs mozgatása túl béna volt, Hozzátettem a fejmozgást és az LCD szemek működését, elégedett vagyok az eredménnyel.

Így a mások beszédkoponyákkal végzett munkáját tekintve rájöttem, mit kell tennem, két szervó és szervókürt, egy darab MDF, forró ragasztó, cipzár, próbatétel és hiba - ennek a fizikai része a helyemen volt. A mozgás alapvető Pi programozása valójában tovább tartott. Ki kellett találnom a PWM értékeit mindkét szervóra. Az alapokkal kezdtem, teljesen nyitva/csukva fordítsa a fejet balra/jobbra. De nem nézett ki jól. Tehát közbenső mozdulatokat végeztem, az állkapocs teljesen nyitva, a késleltetés.1, az állkapocs részben zárva, késleltetés nélkül, az üveg részben nyitva, késleltetés, stb. jobban néz ki.

Egy sajnálatos dolog, amit nem volt időm átdolgozni, hogy az összes anyag, amit a koponya sapkájára tettem - a fémszalag, a tüskék, a réz korona és a huzalozás megnehezítette a koponyát, és nehezen adja a szervót. lassabban halad és nem olyan messze. A nagyobb nyomatékú szervó valószínűleg segítene itt, de elfogyott az időm és a pénzem…

7. lépés: Adaifruit Hat Servo Driver

Az Adafruit remek példákkal rendelkezik termékeik használatára. Ami kihívást jelentett, az volt, hogy rájöttünk, hogy pontosan milyen értékek vannak az egyes szervóknál - középen, szélsőbal és jobb. Ez nem 0, 90, 180, mint gondolná. Ez csak pár sor hosszú python program volt, de néhány órányi finomhangolás kellett ahhoz, hogy mind a két szervó áthaladjon rajta.

8. lépés: Relay Board

Ezt az Amazon -on vettem fel. Sok weboldal árulja a látszólag pontosan ugyanazt az egységet. Itt némi kísérletezésre volt szükség, de a relék elfordítása csak néhány sornyi kódot igényel, és NC és NO kapcsolatok vannak a reléken, ami még könnyebbé teszi. Egy másik kihívás itt az, hogy a GPIO port/tű nem 1: 1 arányú mérkőzés a Pi -n lévő tűvel. Kellett egy kis munka, hogy megkerüljem a fejem.

9. lépés: Teensy és a szemek

Ezt 100% -ban az Adafruit oldaláról vettem. Eredetileg volt néhány béna LED -es világítású pingponglabdám, amit használni fogok, de amint megláttam ezt az oldalukon, muszáj volt. Ezt megelőzően nulla volt az Ardunio tapasztalatom, de vakon követtem a példákat a webhelyükön, és körülbelül másfél nap alatt működtek. Továbbá - mivel felvillantottam a programot a tizenéves korig, megtartja, és amikor bekapcsolja. Az Ardunio körülbelül 3 másodperc múlva indul, és felvillan a szeme. Tehát csak annyit kellett tennem, hogy a szemek működésbe lépjenek, hogy 12V -ot csatlakoztatok az egyik reléhez, és bekapcsolom a tizenéveseket és a szemeket, és a varázslat megtörténik!

Az LCD képernyők koponyába szerelése SZUPER fájdalmas volt. 7 kis vezeték minden LCD -n, tehát összesen 14 vezeték, és megpróbálja csiszolni a koponyát, és egyenesre szerelni, és ne szakítsa meg a vezetéket - ami sok esetben nagyon fájdalmas volt. Tehát közepes nehézségű programozás - nehéz szerelés. Éppen ellenkezőleg, mint amire számítottam. A Teensy a szem hátsó részében, a két szervót tartó MDF lemez alatt helyezkedik el.

10. lépés: Tamburin

Nos, mindig emlékszem a fejre a Haunted Mansion kristálygömbjében, és a csörömpölve lebegő tamburra, amikor kapcsolatba lépett a szellemekkel, ezért kellett valami ilyesmi ehhez a projekthez. Mivel a koponya egy korábbi gondolatolvasó/látnok volt, a szellemeknek értesíteniük kell az embereket, amikor jelen vannak. Aztán túlfeszültséggel 12V -ról 24V -ra cseréltem egy tartalék laptop töltőt. A mechanizmus néhány különböző változatát kellett elkészítenem, de a harmadik iteráció működött a legjobban. Muszáj volt bajlódnom a karok hosszával, beállításával stb. Amikor először összeraktam ezt 24V -on, a mágnesszelep olyan erősen verte a tamburint, hogy szétszakította magát. (12 V -nál nem volt elég erős) Az idő múlásával, amikor egy fa tengelyt MDF -be szereltek és dolgokat festettek, az egész nehezebbé / nehezebbé vált, ami azt jelentette, hogy a mágnesszelep nehezebben tudott kilökni, amikor kimerült, és nehezebb volt visszatérni. Tehát hozzá kellett adnom egy kiegészítő visszatérő rugót - ami megköveteli, hogy a mágnesszelep energiát pazaroljon, amikor feszültség alatt van. Így végül a tamburint a lassú oldalra verték. Ha legközelebb fémből építem fel ezt a részét - bronz perselyt, fém tengelyt stb., És elkerülöm ezt a problémát.

11. lépés: Plazma lámpa

Mivel nem akartam Jacobs létrát vagy más gonosz őrült tudós energiaforrást építeni a projekthez, szükségem volt valamilyen típusú „energiára” a koponya meghajtásához. Fogtam a régi Samsung Galaxy S5 -öt, gyári alaphelyzetbe állítottam, és feltöltöttem rá egy energialabda alkalmazást. Egy másik alkalmazást kellett betöltenem, amely nem engedte, hogy a telefon képernyővédő módba lépjen, hogy aktív maradjon az alkalmazásban.

12. lépés: Hogyan lehet villogni a 120 V -os fényben

FIGYELEM -

Itt zavar a fali 120V -os hálózati csatlakozó. Ha nem tudod, mit csinálsz, ne tedd

FIGYELEM -

halloweenpropmaster.com/u-build-it3.htm

Ez az oldal a legjobb magyarázatot adja erre. Az önindító ára rendkívül olcsó, és kibontottam egy tartalék hosszabbító kábelt. Van néhány ilyen építésem és használom Halloween idején, és nagyon jól működnek, nem olvadtak el a biztosítékok, nincs túlmelegedés, stb. Órákon át futottam őket probléma nélkül. Ezért ehhez a projekthez vettem az egyik hosszabbító kábelt az indítóval együtt, és bekötöttem a táblán lévő négy relé egyikébe. Néhány sor GPIO kód ki- és bekapcsolja. Azonnal működni kezd, nincs bemelegedési idő.

13. lépés: A platform/asztal

Láttam jó néhány „koponyát az asztalon”, „Frankenstein feje az asztalon” őrült tudós kellékeket, és úgy döntöttem, hogy ezt az utat akarom választani. Lehetőséget adnék arra, hogy ne csak a beszélő koponyát próbáljam ki. Kitaláltam az alapasztal méretét, és built MDF -ből építettem. Az asztali fűrész használata ezt nagyon egyszerűvé teszi. A projektjeim jellemzően fémből készültek, így a fával való építkezés némileg új volt számomra. Kivágtam az alapdarabokat, és gyorsan elkészítettem a doboz 4 oldalát és egy felsőjét. Ahol kemény leckét tanultam, ragasztópisztolyt használtam össze. Amit megtudtam, ez az - nem így kell csinálni. Az összes darab szétesett, amint felvettem a rohadt dolgot! Így levágtam néhány extra darabot 1”négyzetből, hogy megerősítsem a sarkokat, és fát ragasztottam/szögeztem össze. Megtanulta a leckét. Fektettem egy kis díszítést a platform teteje és oldala közé, ragasztottam és a helyére szögeztem. A foltot kitöltötték, hogy kitöltsék a hiányosságokat, és készen állt a többi alkatrész felszerelésére.

A többihez inspirációt kaptam az interneten látott képekből. A koponya „antikolásához” sötét foltot próbáltam használni. Nem sikerült; nem ragadt a műanyaghoz. Így megpróbáltam festeni a koponyát törtfehérrel, majd ráfektettem a foltot. Sokkal jobban működött. Tudom, hogy sok technika létezik erre, és elégedett vagyok azzal, ahogy kiderült. Rézszalagot fektettem egy másik projektből, amelyet a koponya sapkához használtam, és az arccsont körül. A foltra festettem a többi nem feketére festett tárgyat, hogy ez az antik/régi megjelenés legyen.

A többi darabot és bobbit más projektekből találtam. Az összes sárgaréz darab lámpaboltból származik. A vágókapcsolót néhány hulladékanyagból készítettem, és a végén lévő gomb egy másik lámpadarab. A csöveket, amelyeket egy elektronikus felesleges helyen találtam, a szigetelőkkel együtt. Punk rocker tüskék voltak egy másik posztapokaliptikus projektből. Acéllemez és rézhuzal a vaskereskedésből és néhány PVC cső a csigolyáihoz.

A plakáthoz találtam és a régi bűvész plakátképét a weben, és néhány Photo Shop varázslattal megváltoztatta a nevet.

14. lépés: A többi

Az interneten látott képekből merítettem ihletet. A koponya „antikolásához” sötét foltot próbáltam használni. Nem sikerült; nem ragadt a műanyaghoz. Így megpróbáltam festeni a koponyát törtfehérrel, majd ráfektettem a foltot. Sokkal jobban működött. Tudom, hogy sok technika létezik erre, és elégedett vagyok azzal, ahogy kiderült. Rézszalagot fektettem egy másik projektből, amelyet a koponya sapkához használtam, és az arccsont körül. A foltra festettem a többi nem feketére festett tárgyat, hogy ez az antik/régi megjelenés legyen.

A többi darabot és bobbit más projektekből találtam. Az összes sárgaréz darab lámpaboltból származik. A vágókapcsolót néhány hulladékanyagból készítettem, és a végén lévő gomb egy másik lámpadarab. A csöveket, amelyeket egy elektronikus felesleges helyen találtam, a szigetelőkkel együtt. Punk rocker tüskék voltak egy másik posztapokaliptikus projektből. Acéllemez és rézhuzal a vaskereskedésből és néhány PVC cső a csigolyáihoz.

15. lépés: Összeszerelés/hangolás/csípés

Tehát itt volt az építési folyamatom:

#1 Telepítse a Jasper -t egy Pi -re, és működjön.

#2 Több mikrofont vásároltam és csípem, amíg sikerül.

#3 A 2. Pi -n telepítse az Adafruit kalapot, és értse meg, hogyan kell mozgatni a szervókat. Szerelje be a szervókat a koponyába, és értse meg azokat az értékeket, amelyeket a mozgatáshoz kellett használnom.

#4 Építs egy tesztbázist a koponyához, hogy dolgozhassak rajta az irodámban. Csípés, csípés, csípés még.

#5 Szerelje fel az összes elektromos alkatrészt egy plexilapra. Pite, relé tábla, USB tápegységek és kapcsolódó vezetékek.

#6 Építse fel az Adafruit szemét. Bizonyítsam be magamnak, hogy feszültségre van szükségük ahhoz, hogy minden működjön. Ezt nem tudtam, amikor elkezdtem ezt a részt.

#7 Tegyen bizonyítékot a két pite közötti soros adatok küldésének és fogadásának koncepciójára. Írjon ciklusrutinot a 2. Pi -hez a szükséges parancsokkal - beszéljen be/ki, stb. Tesztelje néhány mintakóddal a Pi#1 -en. Jasper még nincs.

#8 Adja hozzá a sorozatszámot a Jasper -kódhoz - bizonyítsa, hogy tudok alapvető mozgást elérni, amikor Jasper beszél.

#9 Kezdjen el kavarni a relé táblával. Adja hozzá a kódot az Eyes bekapcsolásához.

#10 Adjon hozzá kódot a 120v bekapcsolásához. Építse a mágnesszelepet és a tamburint egy külön platformra, hogy kitalálja, hogyan kell működnie.

#11 Szerelje be a szemeket a koponyába.

#12 Építsd meg azt a platformot, amelyre minden össze lesz szerelve. Szerelje össze az összes darabot a platformra, készítse el a koponya acél alapját, és tartsa be a tamburint.

#13 Próbálja meg bevinni a tortákat és deszkákat a házból a garázsba, és találja ki, hogyan lehet bevinni a platformba.

#14 Indítsa el a hangolást. További hangolást, tovább hangolást. Ismerje fel, hogy a Python-kódot többszálúvá kell tennem, hogy minden művelet együtt működjön.

#15 Döntse el, hogy hozzáadja az energiagolyót a vákuumcsövek alá. Találd ki, hogy ezt megtehetem egy régi mobiltelefonnal. Kevesebb mint egy nap alatt sikerült.

#16 Folytassa a részletek hozzáadását. Tüskék, rézhuzal, csövek, antik koponya. Folytassa a hangolást és a tesztelést. Festeni, javítani és javítani a folyamatosan lazuló dolgokat, újratervezni/megerősíteni a széteső dolgokat.

#17 Teszt és csípés Készüljön fel, hogy megmutassa másoknak.