Animatronic Wheatley V2.0: 9 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Jogi nyilatkozat:

Mielőtt belekezdenék ebbe a projektbe, hadd figyelmeztesselek: Ez NEM lépésről lépésre, pontosan részletezett, saját készítésű Wheatley Instructable. A projekt során végzett két év alatt csak az általános haladást követtem nyomon. Van néhány rajzom, néhány megjegyzés itt -ott, sok kép és videó, de nincs határozott lista az egyes lépésekről. Az én elképzelésem a következő: A mulatság az, ha egyedül csinálod! Persze találtam referenciafotókat és videókat, de senki nem mondta meg, hogyan kell darabonként összerakni Wheatleyt. Ez egy felfedezési folyamat volt, amely több problémát okozott, és ezáltal szórakoztatóbb, mint azt valaha is képzeltem. Kérem! Ha azon gondolkozik, hogy használja ezt az Instructable -t a saját Wheatley felépítéséhez, mindenképpen: Használja! A projekt minden részletének teljes terjedelme megtalálható a webhelyemen:

Saját Wheatley -t szeretne készíteni? Tekintse meg az Első lépések útmutatót: Kattintson ide!

Minden idők egyik kedvenc projektje volt az első Animatronic Wheatley megalkotása. Feltétlenül nézze meg! Ez azonban elég régen volt. Újra elképzeltem ezt a projektet, és ez nagyobb és jobb, mint valaha!

A Wheatley ezen verziója a következőket tartalmazza:

• 3D nyomtatott héj/keret/alkatrészek
• Fel/le/bal/jobb arcmozgás
• Oldalról oldalra dőlés
• Független felső és alsó szemhéj funkció
• Független felső és alsó fogantyú
• Élénk kék optika, amely beszéd közben villog, akár a játékban
• 40+ hiteles hangvonal
• Újratölthető/cserélhető belső akkumulátorok
• PS3 vezérlő Bluetooth -on keresztül csatlakoztatva

Megjegyzés: Wheatley egy kitalált karakter a Portal 2 videojátékból. A csodálatos brit színész és humorista, Stephen Merchant hangján a játék egy részén keresztül ő lesz a karaktered segítője.

1. lépés: Tervezés

A Wheatley tervezése egy 3D tervező szoftver megtalálásával kezdődött. Kezdettől fogva tudtam, hogy ezúttal 3D Print Wheatley -t szeretnék, ezért olyan szoftvert kellett találnom, amely lehetővé teszi a 3D -s modellek nyomtatható fájlokba történő exportálását. Csak a google segítségével számos programot talál. Kipróbáltam néhány népszerűt, de úgy tűnt, semmi nem stimmel. Sok közülük, amelyeket kipróbáltam, erőteljes tulajdonságokkal rendelkezett, de nehéz volt elsajátítani. Végül ráakadtam az OnShape -ra. Ez egy online CAD szoftver, amely könnyen használható, bárhonnan elérhető, és lehetővé teszi, hogy közvetlenül importáljon, exportáljon és akár rendeljen is a 3D nyomtatási szolgáltatásokból. Ráadásul ingyenes, ami valóban segített.

A következő 3 és fél hónapban sok időt töltöttem Wheatley eredeti tervezésének kidolgozásával. Tanultam, ahogy haladtam, és lassan létrehoztam egy személyiségmagot egy üres 3D -s szférából. Azt is fontolóra vettem, hogy különféle funkciókat kell felvenni, például milyen anyagot kell használni az oldalak rögzítéséhez, hogyan kell mozgatni a fogantyúit stb. Csak a képekre kattintva láthatja, hogyan alakult a design.

Amint a design megszilárdulni kezdett, a következő dolog, amire összpontosítottam, az volt a kérdés: Mennyibe fog ez kerülni? Az első Wheatley -m elkészítése körülbelül 350 dollárba került. Mivel meg akartam duplázni a minőség mennyiségét v1.0 -ról v2.0 -ra, megdupláztam a költségkeretemet. Úgy döntöttem, hogy örülnék, ha 700 dollárért vagy kevesebbért befejezhetném ezt a Wheatley verziót. A költségvetés meghatározása után elvettem a rendelkezésemre álló 3D fájlokat, és számos különböző nyomtatási szolgáltatást futtattam a becslésekhez. A legtöbb webhely vagy szolgáltatás, amelyeket kipróbáltam, 750–800 dollárt jegyzett. Ez jelentős részt vett ki a költségvetésből, de még mindig lehetséges. Ezen a ponton elfogadtam a tényt, hogy én magam fizetem ezt az egészet.

Ahogy a tervezés a végéhez közeledett, egy nagyszerű 3D nyomtatási szolgáltatásra helyeztem a hangsúlyt, 3D Hubs néven. Elég könnyen összeköttetésben áll a legközelebbi emberekkel, akik regisztrálták 3D nyomtatóikat az oldalon, és Ön a nyomtatót fizeti, nem a webhelyet. Ez tényleg zseniális. A fájljaim mérete miatt körülbelül 80 mérföldre lévő hubon keresztül kellett nyomtatnom. A központ tulajdonosa egy Carlos nevű férfi, aki nagyon hasznos volt az egész folyamat során. Beletelt egy kis időbe, amíg mindent megkaptak a 3D nyomtatáshoz, beleértve az ünnepek szünetét is. A legjobb hír azonban az volt, hogy megtudta, hogy csak 240 dollárt kér tőlem az alkatrészekért! Megborzongtam! Míg mindez zajlott, a közeljövőben egy lehetséges visszaesés fenyegetett: a Főiskola indítása. Tudtam, hogy az iskolai feladatok miatt nem lesz annyi időm, mint korábban. Elhatároztam azonban, hogy előbb vagy utóbb befejezem a Wheatley -t.

2. lépés: 3D nyomtatás

A 3D nyomtatás őszintén szólva nem vett sok időt, bár örökkévalónak tűnt. A 3D nyomtatás egyik öröme, hogy sokkal gyorsabban tud prototípusokat készíteni és létrehozni, mint általában.

Az egész nyomtatási folyamat zökkenőmentesen zajlott, kivéve a nyomtatóval történt egy balesetet. Az egyik belső foglalat nyomtatása közben valami megütközött a nyomtatóval, ami a többi rész rosszul igazítását eredményezte. Carlos azonban nagyon jól megoldotta, így nem kell aggódnia. Miután Carlos közölte velem, hogy az alkatrészek készen állnak az átvételre, szombat reggel megtettem a 80+ mérföldes utat, és elmentem. Beszélnem kellett egy kicsit Carlosszal, miközben eltávolítottuk a hordozóanyagot a nyomatokról, és egyesítettük az alkatrészeket. Igazán ügyes fickó!

Összességében nagyon elégedett vagyok a nyomtatás minőségével. Több helyen volt, ahol az ABS deformálódott hűtés közben, valamint néhány helyen, ahol további részleteket kellett hozzáadni. Számos egyéb dolgot is módosítani kellett, de ezekről a következő részben lesz szó.

3. lépés: Alkatrészfeldolgozás

Azzal kezdtem, hogy előkotortam a megbízható dremelt, és csiszoltam néhány alkatrészt. Ennek során két dolgot fedeztem fel: Először is, hogy az ABS nagyon gyorsan csiszol dremellel. Másodszor, az ABS csiszolása MINDENHOL kapja a részecskéket! A Wheatley alkatrészeit csiszoló műanyagpor mennyisége nevetséges. Minden héten porszívóznom kellett a területet, ahol dolgoztam. A dremelt is használtam a legtöbb csavarlyuk fúrásához. Az alkatrészek nagy része szépen összeszerelt és lehetővé tette a szabad mozgást (sok csiszolás után).

4. lépés: Baleset és újratervezés

Egy baleset némi táguló szuperragasztóval Wheatley testének legnagyobb részét elcsúfította és helyrehozhatatlanná tette, ezért a fő részeit újra kellett nyomtatni. Ez a szerencsétlenség azonban helyt adott belső működésének nagyon szükséges átalakításának. Ezt az időt arra is szántam, hogy újratervezzem a robotszerelvényt, amely mozgásra készteti, hogy nagyobb mozgástartományt és könnyebb karbantartást tegyen lehetővé.

Az új részekre várakozással töltött időt arra használtam, hogy megszilárdítsam Wheatley agyának áramkörét. Az első fele az Arduino UNO, amely a PS3 vezérlő bemeneteit veszi fel, és jeleket ad ki a szervókhoz és a hangszóró triggerjeit. A második fele egy olyan áramkör, amelyen dolgozom, és amely tartalmazza a szervók csatlakoztatását, a hang-fény áramkört hangszórócsatlakozókkal és magát a hangfalat. Sokféle tervet készítettem, hogyan fog összejönni minden. A tervek nagy része megváltozott és fejlődött, de mindig jobb volt.

5. lépés: Új alkatrészek és elektronikus fejlesztés

Miután megkaptam az új 3D nyomtatott alkatrészeket, elkezdtem feldolgozni őket dremel -emmel, csiszolópapírommal és bármi mással, ami szükséges volt ahhoz, hogy kényelmesen illeszkedjenek. Carlos ismét meglepett egy kedvezménnyel a nyomtatott részeken, amiért rendkívül hálás vagyok.

Az áramellátás kezdetleges bekötését kis gondokkal befejeztem. Kipróbáltam, hogy milyen elektronikát szereltem össze eddig, és minden csodálatosan működött! Azonban problémáim voltak a Wheatley fogantyúinak mozgatásának mechanikai aspektusával. Miután néhány különböző megoldást kipróbáltam, úgy döntöttem, hogy a szervókat a fogantyúkba helyezem, nem pedig a testébe.

6. lépés: kudarcok és sikerek

Néhány hét jelentős fejlődés nélkül telt el. Ekkor azonban katasztrófa ütött ki: Wheatley hangtáblája halott volt. Korábban gond nélkül használtam az Adafruit Audio FX hangkártyát. Azonban vagy véletlenül megsérült, vagy a hangtábla túlterhelt részének akkumulátor -ingadozása. Nem tudom, melyik okozta a pusztulást, de az egyik fedélzeti alkatrész leesett, és a tábla leállt. Fájdalmasan lassú interakció után az Adafruit Support -tal végül kaptam egy cserélő táblát.

A hangkártya megérkezésére váró időben a Wheatley különböző részein dolgoztam, javítva és feldolgozva az alkatrészeket és a funkcionalitást. Minden nap egy lépéssel közelebb volt a befejezéshez, de még hosszú út áll előttünk. Az audiorendszer hibaelhárítása után úgy döntöttem, hogy változtatni fogok: Független akkumulátorok. Annyi elektromos zaj volt az áramkörömben, hogy befolyásolta a Wheatley hangminőségét, ezért a hangrendszert saját akkumulátorához kötöttem. A funkcionalitásért kevés árat kellett fizetni.

Kíváncsiságom arra is késztetett, hogy kipróbáljam az OGG audio formátumot, és lehetővé tettem, hogy megháromszorozzam Wheatley hangvonal kapacitását! Már nem korlátozott az audio fájlok mérete (de még mindig korlátozott más hardver). Így Wheatley akár 40+ hangvonalat is beprogramozhat egyszerre! Elérkezett az új év, és vele együtt több előrelépés, változás és kiigazítás. Wheatley először pislogott, és nem sokkal később megmozdult és megszólalt! A fogantyúit javították, és az akkumulátorrendszert átdolgozták. A főiskola sok időt töltött el ezzel a projekttel, így a dolgok lassabban haladtak, mint szerettem volna. Azonban elhatároztam, hogy befejezem a Wheatley -t, bármi legyen is az ára.

7. lépés: Festési feladatok és hibaelhárítás

Végre eljött a tavasz, de közel sem értem el azt, amit szerettem volna. Dolgoztam Wheatley szemének lencséjén és matricáin, csalódott voltam a helyi boltom készlethiánya miatt, több alkatrészt rendeltem az internetről, és több alkatrészt újranyomtam, hogy néhány problémát orvosoljak.

A legjelentősebb dolog, amit ebben az időben elértem, az volt, hogy a szomszéd művészem Wheatley arcát festette meg! Csodálatos lett és reménnyel töltött el! Amint eljött a nyár, megnőtt a szabadidőm, és többet tudtam fejlődni a Wheatley -n. Elhárítottam a hangrendszert, és megtaláltam az erősítők és hangszórók konfigurációját, amely a költségvetésem legkisebb és leghangosabb megoldását nyújtotta. Csiszoltam, alapozgattam és festettem egy alaplakkot is a többi részre, teszteltem a Handle szervókat, befejeztem az összes belső huzalozást, és találtam erős, de szuper vékony tépőzárat, amellyel fel lehet szerelni az oldalakat.

Ezt követően Wheatley többi részét művészbarátom festette, és nem volt sok hátra, amíg Wheatley elkészült!

8. lépés: A kód csípése és kész Wheatley

Miután mindent lefestettek, és a hibaelhárítás befejeződött, már csak a kód módosítása kellett, hogy minden megfelelően működjön. Segítséget kaptam Kristian Lauszustól, a PS3 Bluetooth Library for Arduino egyik eredeti készítőjétől Wheatley kódjának összeállításához. Külön köszönet neki a segítségért!

Miután Wheatley kódja megfelelően működött, és hangvonalait betöltötték a hangtáblára, kész volt!

• A Wheatley -be került anyagok összköltsége: 1 USD, 097,06 USD
• Teljes költség a becsült adóval és szállítással: 1 USD, 274,95 USD
• A teljes projekt teljes költsége (beleértve a pazarolt anyagokat): 1 USD, 533,90 USD
• A teljes projekt teljes költsége a becsült adóval és szállítással: 1 USD, 742,80 USD

Feltétlenül nézze meg a projektet dokumentáló weboldalt a teljes munkanaplóért, minden részletért és érdekesebb portál tartalomért:

9. lépés: Készítse el saját Wheatley -jét

Ha saját Wheatley -t szeretne készíteni, mellékelve találja a kódjának legújabb verzióját és az anyagjegyzékemet. Ha kérdéseket szeretne feltenni nekem azzal kapcsolatban, hogyan építettem fel a Wheatley -t, vagy tanácsra van szüksége a saját építésével kapcsolatban, írjon nekem az [email protected] címre. Sok szerencsét!

Elem Forrás

• (LWS) = Lowes
• (WM) = Walmart
• (RS) = RadioShack
• (ARC) = Helyi RC áruház
• (Ebay) = Ebay
• (HD) = Home Depot
• (ADA) = Adafruit.com
• (AB) = All-Battery.com
• (DT) = Dollárfa
• (AMZ) = Amazon.com
• (HBF) = Kikötői áruszállítás
• (LTS) = Helyi takarékossági áruház
• (DGK) = DigiKey.com
• (3DH) = 3DHubs.com
• (JOA) = Joann mesterségei
• (AO) = Már birtokolt

BOM

• (LWS) szervócsavarok és alátétek- 1 @ 0,99 USD
• (LWS) Gépcsavarok #8-32 x 1in (8 db)- 1 @ 1,24 $
• (LWS) Gépcsavarok Lapos #8-32 x 3/4 hüvelyk (8 db)- 1 @ 1,24 $
• (LWS) Gépcsavarok #8-32 x 1,5 hüvelyk (6 db)- 1 @ 1,24 USD
• (LWS) Gépcsavarok Lapos #8-32 x 1in (8 db)- 1 @ $ 1.24
• (LWS) 3M 0,94 "kék festő szalag- 1 @ $ 3.98
• (LWS) Rustoleum Flat Black & White Spray Paint- 2 @ $ 3.98
• (LWS) Rustoleum Filler Primer 2 az 1-ben 2 $ 4.98
• (WM) 1/8. Yard Stretchy Black Fabric- 1 @ $ 0.59
• (WM) 9 LED zseblámpa- 1 @ 1,00 USD
• (WM) Onn erősített hangszórók- 1 @ $ 8.00
• (RS) TIP31 Transistor- 1 @ $ 1.99
• (RS) 2,1 mm-es hordócsatlakozó (2 db)- 1 @ 3,49 USD
• (RS) XLR férfi csatlakozó- 1 @ 6,99 USD
• (RS) Fél wattos erősítő készlet- 1 @ $ 10.00
• (RS) Micro Servo 4 @ 12,99 USD
• (RS) Arduino Uno R3- 1 @ 24,99 dollár
• (ARC) 12in szervo kiterjesztés- 4 @ $ 3.49
• (ARC) Rage Standard Metal Gear Servo RGRS104-16-6vm- 7 @ $ 12.99
• (Ebay) 1x20 tűs férfi fejlécek- 3 @ $ 0.82
• (Ebay) DPST Slide Switch- 2 @ $ 1.25
• (Ebay) 4xAA elemtartó- 1 @ 2,29 USD
• (Ebay) Férfi-férfi Jumper kábelek (40 db)- 1 @ 3,75 $
• (Ebay) Kinivo BT USB adapter BTD-300-1 @ $ 10.00
• (Ebay) SMD LED 76 mm-es halogén, fehér- 1 @ 11,75 USD
• (Ebay) Keyes USB Host Shield- 1 @ $ 17.95
• (Ebay) Castle Creations 10A 6S BEC- 1 $ 19.99
• (Ebay) Fehér PS3 vezérlő- 1 @ $ 29.94
• (HD) Defiant Motion Security Light 1000 050 242-1 @ $ 29.97
• (ADA) Audio FX Mini Soundboard 16 MB- 1 @ 19,95 USD
• (AB) Tenergy 9.6V 2000mAh NiMH akkumulátor- 1 @ 14,99 USD
• (AMZ) Avery matricapapír, fehér (5 db)- 1 @ 5,46 USD
• (AMZ) Avery matricapapír, átlátszó (3 db)- 1 @ 5,46 USD
• (AMZ) XT60 csatlakozók (6 pár)- 2 @ 6,80 USD
• (AMZ) Apoxie Sculpt Color Kit: NEUTRAL- 1 @ $ 8.39
• (AMZ) Floureon 9.6V 1800mAh NiMH akkumulátor- 3 @ 11,99 USD
• (AMZ) 6X3 mm-es szálcsiszolt nikkel-mágnesek- 2 @ 0,12 USD
• (AMZ) OceanLoong intelligens töltő- 1 @ 12,98 USD
• (LTS) 6 ohmos 10 wattos hangszóró- 1 @ 2,00 USD
• (DGK) 1K ohmos ellenállás- 6 @ 0,04 USD
• (DGK) 470 ohmos ellenállás- 6 @ 0,04 USD
• (DGK) Tranzisztor NPN 45V 0.1A- 6 @ $ 0.20
• (3DH) Wheatley 3D nyomtatott alkatrészei- 1 @ 600,00 USD
• (JOA) Tépőzáras vékony átlátszó kötőelemek- 1 @ 3,99 $