Animatronic Wheatley V2.0: 9 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Татгалзах:

Би энэ төслийн талаар санаа зовж ярихаасаа өмнө анхааруулж хэлье: Энэ бол алхам алхмаар, нарийвчлан гаргаж авсан, Wheatley-ийг хэрхэн яаж хийх вэ. Энэ төсөл дээр ажилласан хоёр жилийн хугацаанд би зөвхөн ерөнхий ахиц дэвшлийг хянаж байсан. Надад хэдэн зураг, энд тэнд тэмдэглэл, олон зураг, видео байгаа боловч алхам бүрийн тодорхой жагсаалт байхгүй байна. Үүнд миний хандлага ийм байна: Хөгжилтэй зүйл бол үүнийг өөрөө хийх явдал юм! Мэдээжийн хэрэг би лавлагааны гэрэл зураг, видеог олсон боловч Wheatley -ийг хэсэг хэсгээр нь яаж нэгтгэх талаар хэн ч надад хэлээгүй. Энэ бол миний төсөөлж байснаас илүү их асуудал үүсгэж, улмаар илүү хөгжилтэй болсон нээлтийн үйл явц байв. Гуйя! Хэрэв та Wheatley -ийг өөрийн гараар бүтээхэд туслахын тулд энэхүү зааврыг ашиглах талаар бодож байгаа бол үүнийг ашиглаарай! Энэхүү төслийн бүх нарийн ширийн зүйлийг миний вэбсайтаас олж болно:

Wheatley -ийг өөрийн гараар хийхийг хүсч байна уу? Миний эхлэх гарын авлагыг үзээрэй: Энд дарна уу!

Миний хамгийн дуртай төслүүдийн нэг бол анхны Animatronic Wheatley-ийг бүтээх явдал байв. Үүнийг заавал шалгаж үзээрэй! Гэсэн хэдий ч энэ нь нэлээд хугацааны өмнө байсан юм. Би энэ төслийг дахин төсөөлсөн бөгөөд энэ нь урьд өмнө байгаагүй том, илүү сайн болсон!

Wheatley -ийн энэ хувилбарт дараахь зүйлс орно.

• 3D хэвлэсэн бүрхүүл/хүрээ/эд анги
• Дээш/доош/зүүн/баруун нүүрний хөдөлгөөн
• Хажуу тийш нүүрний хазайлт
• Дээд болон доод зовхины бие даасан үйл ажиллагаа
• Дээд ба доод бариулын бие даасан хөдөлгөөн
• Яг л тоглоом шиг ярьдаг шиг тод цэнхэр оптик
• 40 гаруй жинхэнэ дуу хоолой
• Цэнэглэдэг/сольж болох дотоод батерей
• PS3 хянагч нь Bluetooth -ээр холбогдсон

Тэмдэглэл: Wheatley бол Портал 2 видео тоглоомын зохиомол дүр юм. Их Британийн гайхалтай жүжигчин, хошин шог жүжигчин Стивен Мерчантын хэлснээр тэрээр тоглоомын нэг хэсэг болж таны дүрийн туслах болно.

Алхам 1: Дизайн

Wheatley -ийг зохион бүтээх нь 3D дизайны програмыг хайж эхэлжээ. Би энэ удаад Wheatley -ийг 3D хэвлэхийг хүсч байгаагаа анхнаасаа мэдэж байсан тул 3D загваруудаа хэвлэх боломжтой файл руу экспортлох програмыг олох шаардлагатай болсон. Зүгээр л Google -ийн тусламжтайгаар та олон янзын програмуудыг олох боломжтой. Би хамгийн алдартай хэдийг нь туршиж үзсэн боловч надад тийм ч сайхан санагдсангүй. Миний туршиж үзсэн хүмүүсийн ихэнх нь хүчирхэг шинж чанартай байсан боловч эзэмшихэд хэцүү байсан. Эцэст нь би OnShape дээр болсон. Энэ бол ашиглахад хялбар, хаанаас ч авах боломжтой 3D CAD програм бөгөөд 3D принтерийн үйлчилгээнээс шууд импортлох, экспортлох, захиалах боломжийг олгодог. Нэмж дурдахад энэ нь үнэгүй бөгөөд энэ нь үнэхээр тусалсан юм.

Дараагийн 3 ½ сарын хугацаанд би Wheatley -ийн анхны загварыг гаргахад маш их цаг зарцуулсан. Би явж байхдаа сурч мэдээд аажмаар хоосон 3D бөмбөрцөгөөр хувийн зан чанарыг бий болгосон. Би мөн хажуу талыг нь ямар материалаар бэхлэх, бариулыг нь яаж хөдөлгөх гэх мэт өөр өөр онцлог шинж чанаруудыг авч үзсэн. Зургууд дээр дарахад л дизайн хэрхэн хөгжсөнийг харж болно.

Дизайн бэхжиж эхэлмэгц миний анхаарлаа хандуулсан дараагийн зүйл бол энэ нь хэр үнэтэй вэ? Миний анхны Wheatley -ийг хийхэд 350 орчим доллар зарцуулсан. Би v1.0 -ээс v2.0 хүртэлх чанарын хэмжээг хоёр дахин нэмэгдүүлэхийг хүссэн тул төсвөө хоёр дахин нэмэгдүүлсэн. Би Wheatley -ийн энэ хувилбарыг 700 доллар эсвэл түүнээс бага үнээр хийж чадвал баяртай байх болно гэж шийдсэн. Төсвөө тодорхойлсны дараа би өөрт байгаа 3D файлуудаа аваад хэд хэдэн өөр хэвлэх үйлчилгээгээр дамжуулж тооцоолсон. Миний оролдож үзсэн ихэнх вэбсайт эсвэл үйлчилгээ 750-800 долларын үнэтэй байдаг. Энэ нь төсвөөс ихээхэн хэсгийг хассан боловч боломжтой хэвээр байх болно. Энэ үед би энэ бүх зүйлийн төлбөрийг өөрөө төлөх болно гэдгээ хүлээн зөвшөөрсөн.

Дизайн дуусах дөхөж байхад би 3D Hubs хэмээх гайхалтай 3D хэвлэх үйлчилгээнд суусан. Энэ нь таныг 3d принтерээ сайт дээр бүртгүүлсэн хамгийн ойрын хүмүүстэй амархан холбож өгдөг бөгөөд та вэбсайтад биш принтерт мөнгө төлдөг. Энэ үнэхээр суут ухаантан юм. Миний файлын хэмжээ их байсан тул би 80 милийн зайд байрлах төвөөр дамжуулан хэвлэх шаардлагатай болсон. Энэ төвийг бүх үйл явцад маш их тусалж байсан Карлос гэдэг хүн эзэмшдэг. 3D хэвлэх зориулалттай бүх зүйлийг байрлуулахын тулд амралтын үеэр завсарлага авах зэрэг хэсэг хугацаа шаардагджээ. Гэсэн хэдий ч хамгийн сайн мэдээ бол тэр надад зөвхөн сэлбэгийнхээ төлөө 240 доллар авах гэж байгааг олж мэдэх явдал байв. Би сэтгэл хөдөлсөн! Энэ бүхэн үргэлжилж байхад ойрын ирээдүйд болзошгүй бэрхшээл тулгарч магадгүй юм: коллежийг эхлүүлэх. Хичээлийн ажилтай холбоотойгоор надад тийм их цаг байхгүй гэдгийг би мэдэж байсан. Гэхдээ би Wheatley -ийг удахгүй дуусгах болно гэж шийдсэн.

Алхам 2: 3D хэвлэх

Үнэнийг хэлэхэд 3D хэвлэх нь тийм их цаг хугацаа шаардсангүй, гэхдээ энэ нь үүрд мөнх мэт санагдсан. 3D Хэвлэлийн нэг баяр баясгалан бол та прототип хийж, ердийнхөөсөө хамаагүй хурдан хийж чадна.

Хэвлэгчтэй хийсэн ганц нэг алдааг эс тооцвол бүх хэвлэх үйл явц жигд явагдсан. Дотоод залгуурын нэг хэсгийг хэвлэх явцад принтер дээр ямар нэгэн зүйл мөргөгдөж, үлдсэн хэсэг нь буруу хэвлэгджээ. Карлос үүнийг маш сайн зассан тул санаа зоволтгүй. Карлос эд ангиудыг авахад бэлэн болсон тухай надад мэдэгдсэний дараа би бямба гаригийн өглөө 80+ миль явж, очоод авав. Бид хэвлэмэл материалаас дэмжлэг авах материалыг авч, зарим хэсгийг нь нийлүүлж байхад би Карлостой жаахан ярилцах хэрэгтэй болов. Тэр үнэхээр цэвэрч залуу!

Ерөнхийдөө би хэвлэлийн чанарт сэтгэл хангалуун байна. Хөргөх үед ABS -ийн гажсан хэд хэдэн газар, мөн илүү нарийвчлалтай оруулах шаардлагатай зарим газрууд байсан. Өөр хэд хэдэн зүйлийг засах шаардлагатай байсан боловч үүнийг дараагийн хэсэгт авч үзэх болно.

Алхам 3: Хэсэг боловсруулах

Би өөрийн найдвартай дремель ухаж, хэдэн хэсгийг нь зүлгэж эхлэв. Ингэхдээ би хоёр зүйлийг олж мэдсэн: Нэгдүгээрт, ABS нь dremel -ээр маш хурдан элс цацдаг. Хоёрдугаарт, ABS -ийг зүлгэх нь эд зүйлсийн тоосонцорыг хаа сайгүй авдаг! Wheatley -ийн эд ангиудыг нунтагласан хуванцар тоосны хэмжээ инээдтэй юм. Долоо хоног бүр ажиллаж байсан газраа тоос соруулах ёстой байсан. Би мөн dremel ашиглан ихэнх шураг нүхийг өрөмдсөн. Ихэнх эд ангиуд нь маш сайн угсарч, чөлөөтэй хөдөлгөөн хийх боломжийг олгодог (маш их зүлгүүрийн дараа).

Алхам 4: Алдаа, дахин дизайн

Өсөн нэмэгдэж буй супер цавуутай ослын улмаас Уитлигийн биеийн хамгийн том хэсэг нь эвдэрч, засч залруулах боломжгүй болсон тул түүний гол хэсгийг дахин хэвлэх шаардлагатай болжээ. Гэсэн хэдий ч энэхүү эмх замбараагүй байдал нь түүний дотоод үйл ажиллагааг дахин төлөвлөхөд шаардлагатай болсон юм. Би мөн энэ цагийг өөрчилж, роботын угсралтыг өөрчилж, илүү хөдөлгөөнтэй болгож, засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар болгосон.

Би Уитлийн тархины хэлхээг бэхжүүлэхийн тулд шинэ эд ангиудыг хүлээхэд зарцуулсан цагаа зарцуулсан. Эхний хагас нь Arduino UNO бөгөөд PS3 контроллероос оролт авч, servo дохио, дууны самбарыг идэвхжүүлдэг. Хоёрдахь хагас нь миний ажиллаж байсан хэлхээ бөгөөд энэ нь servo-ийн холболт, чанга яригчтай дуунаас гэрлийн хэлхээ, дууны самбарыг багтаасан болно. Энэ бүхэн хэрхэн нэгдэх талаар би олон янзын төлөвлөгөө гаргасан. Эдгээр төлөвлөгөөний ихэнх нь өөрчлөгдөж, өөрчлөгдсөн боловч үргэлж сайн талтай байсан.

Алхам 5: Шинэ эд анги ба электрон хөгжил

Шинэ 3D хэвлэмэл эд ангиудыг хүлээн авсны дараа би тэдгээрийг дремель, зүлгүүр, бусад зүйлийг ашиглан тохь тухтай байлгахын тулд боловсруулж эхлэв. Карлос хэвлэсэн эд ангиудыг хямдруулснаараа намайг дахин гайхшрууллаа.

Би эрчим хүчний системийн энгийн утсыг бага зэрэг асуудалтай дуусгасан. Би одоог хүртэл ямар электрон төхөөрөмж угсарч байсныг туршиж үзсэн бөгөөд бүх зүйл гайхалтай ажиллаж байсан! Гэсэн хэдий ч би Wheatley -ийн бариулыг хөдөлгөх механик тал дээр асуудалтай байсан. Хэд хэдэн өөр шийдлүүдийг туршиж үзсэний дараа би түүний биеийн дотор биш харин бариулыг өөрөө бариул руу оруулахаар шийдсэн.

Алхам 6: Алдаа, амжилт

Хэдэн долоо хоног өнгөрч, мэдэгдэхүйц өөрчлөлт гарсангүй. Гэвч дараа нь гамшиг тохиолдов: Уитлигийн дууны самбар үхсэн байв. Би өмнө нь Adafruit Audio FX Sound Board -ийг ямар ч асуудалгүй ашиглаж байсан. Гэсэн хэдий ч би санамсаргүйгээр эвдэрсэн эсвэл дууны самбарын хэт ачаалалтай батерейны хэлбэлзэл. Аль нь эвдэрч сүйрсэнийг би сайн мэдэхгүй байна, гэхдээ онгоцны нэг бүрэлдэхүүн хэсэг унаж, самбар ажиллахаа больсон. Adafruit Support -тэй маш удаан харьцсаны дараа би эцэст нь солих самбар авсан.

Дууны самбар ирэхийг хүлээж байх үед би Wheatley -ийн янз бүрийн хэсгүүдэд ажиллаж, эд анги, функцийг сайжруулж, боловсруулсан. Өдөр бүр дуусахад нэг алхам ойртсон ч хол явах зам байсаар л байв. Аудио системийн алдааг олж засварласны дараа би өөрчлөлт хийхээр шийдсэн: Бие даасан батерей. Миний хэлхээнд маш их цахилгаан чимээ гарсан тул Wheatley -ийн дууны чанарт нөлөөлж байсан тул би дууны системийг өөрийн батерейнд холбосон. Энэ нь функциональ байдлыг төлөхийн тулд бага үнэ байсан.

Миний сониуч зан намайг OGG аудио форматыг туршиж үзэхэд хүргэж, Wheatley -ийн дууны шугамын багтаамжийг гурав дахин нэмэгдүүлэх боломжийг надад олгосон юм. Би аудио файлуудын хэмжээгээр хязгаарлагдахаа больсон (гэхдээ бусад тоног төхөөрөмжөөр хязгаарлагдсан хэвээр байна). Энэ нь Wheatley -ийг нэг дор 40 гаруй дуут шугамыг програмчлах боломжтой болгосон юм. Шинэ жил ирж, үүнтэй хамт ахиц дэвшил, өөрчлөлт, тохируулга гарч ирэв. Уитли анх удаа нүдээ анивчлаа, удалгүй хөдөлж, ярьж эхлэв! Түүний бариулыг сайжруулж, батерейны системийг дахин боловсруулсан. Коллеж энэ төсөлд маш их цаг зарцуулсан тул бүх зүйл миний хүсч байснаас удаан урагшилсан. Гэсэн хэдий ч би ямар ч хамаагүй хамаагүй Уитлийг дуусгахаар шийдсэн.

Алхам 7: Paint Job & Алдааг олж засварлах

Эцэст нь хавар ирлээ, гэхдээ би хүссэн хэмжээндээ хүрч чадаагүй. Би Wheatley -ийн нүдний линз, наалт дээр ажиллаж, дэлгүүрийнхээ бараа материал дутагдсанд бухимдаж, интернетээс илүү их хэсгийг захиалж, цөөн хэдэн асуудлыг засахын тулд илүү олон хэсгийг дахин хэвлэв.

Энэ үед хийсэн хамгийн чухал зүйл бол хөрш зураач Wheatley -ийн нүүрийг зурах явдал байв. Энэ нь гайхалтай болж, намайг итгэл найдвараар дүүргэсэн юм! Зун ирмэгц миний чөлөөт цаг нэмэгдэж, би Уитли дээр илүү ахиц дэвшил гаргаж чадсан юм. Би дууны системийн алдааг олж засварлаж, төсвийнхөө хамгийн жижиг бөгөөд хамгийн чанга шийдлийг хангасан өсгөгч, чанга яригчийн тохиргоог олсон. Би мөн бусад хэсгүүдийг өнгөлж, праймераар будаж, бариулын servos-ийг туршиж, бүх дотоод утаснуудаа хийж, хажуу талыг бэхлэхийн тулд маш нимгэн нимгэн хальс олсон.

Үүний дараа Wheatley -ийн бусад хэсгүүдийг миний зураач найз зурсан бөгөөд Wheatley -ийг дуустал хийх зүйл үлдсэнгүй!

Алхам 8: Кодын тохиргоо ба дууссан Wheatley

Бүх зүйлийг будаж, алдааг олж засварлах ажил дууссаны дараа түүний кодыг өөрчлөхөд л хангалттай байсан тул бүх зүйл хэвийн ажиллаж байв. Wheatley -ийн кодыг эмхэтгэхэд би Arduino -д зориулсан PS3 Bluetooth номын сангийн анхны бүтээгчдийн нэг Кристиан Лаузусаас тусламж авсан. Тусламж үзүүлсэн түүнд онцгой талархал илэрхийлье!

Wheatley -ийн код зөв ажиллаж, түүний дуу хоолойг дууны самбарт ачаалж дууссаны дараа тэр бүрэн гүйцэд болов!

• Wheatley -д орсон материалын нийт өртөг: 097.06
• Татвар ба хүргэлтийн тооцоолсон нийт зардал: $ 1, 274.95
• Төслийн нийт зардал (хаягдсан материалыг оруулаад): $ 1, 533.90
• Татвар ба тээвэрлэлтийг тооцоолсон төслийн нийт өртөг: $ 1, 742.80

Ажлын бүртгэл, бүх дэлгэрэнгүй мэдээлэл, илүү сонирхолтой порталын агуулгыг авахын тулд төслийг баримтжуулсан вэбсайтыг үзэхээ мартуузай:

Алхам 9: Wheatley -ийг өөрийн гараар хий

Хэрэв та Wheatley -ийг өөрийн гараар хийхийг хүсч байвал түүний кодын хамгийн сүүлийн хувилбар болон миний Билл материалыг хавсаргасан болно. Хэрэв та надаас Wheatley -ийг хэрхэн бүтээсэн талаар асуулт асуух эсвэл өөрийн гараар бүтээх талаар зөвлөгөө авахыг хүсч байвал [email protected] хаягаар надад имэйл бичээрэй. Сайн сайхныг хүсье!

Барааны эх сурвалж

• (LWS) = Lowes
• (WM) = Walmart
• (RS) = RadioShack
• (ARC) = Орон нутгийн RC дэлгүүр
• (Ebay) = Ebay
• (HD) = Home Depot
• (ADA) = Adafruit.com
• (AB) = All-Battery.com
• (DT) = долларын мод
• (AMZ) = Amazon.com
• (HBF) = Боомтын ачаа
• (LTS) = Орон нутгийн хэмнэлтийн дэлгүүр
• (DGK) = DigiKey.com
• (3DH) = 3DHubs.com
• (JOA) = Жоанны гар урлал
• (AO) = Өмнө нь эзэмшсэн

Монголбанк

• (LWS) Servo шураг ба угаагч- 1 @ 0.99 доллар
• (LWS) Машины эрэг #8-32 x 1in (8 ширхэг)- 1 @ $ 1.24
• (LWS) Машины эрэг хавтгай #8-32 x 3/4in (8 ширхэг)- 1 @ $ 1.24
• (LWS) Машины эрэг #8-32 x 1.5in (6 ширхэг)- 1 @ $ 1.24
• (LWS) Машины эрэг хавтгай #8-32 x 1in (8 ширхэг)- 1 @ $ 1.24
• (LWS) 3M 0.94 "Цэнхэр будгийн соронзон хальс- 1 @ 3.98 доллар
• (LWS) Rustoleum хавтгай хар ба цагаан шүршигч будаг- 2 @ 3.98 доллар
• (LWS) Rustoleum Filler Primer 2-in-1- 2 @ $ 4.98
• (WM) 1/8th Yard уян хар даавуу- 1 @ 0.59 доллар
• (WM) 9 LED гар чийдэн- 1 @ 1.00 доллар
• (WM) Onn Amplified Speakers- 1 @ $ 8.00
• (RS) TIP31 транзистор- 1 @ 1.99 доллар
• (RS) 2.1 мм баррель Жак (2 ширхэг)- 1 @ 3.49 доллар
• (RS) XLR эрэгтэй холболт- 1 @ $ 6.99
• (RS) Хагас ватт Amp Kit- 1 @ 10.00 доллар
• (RS) Micro Servo- 4 @ 12.99 доллар
• (RS) Arduino Uno R3- 1 @ 24.99 доллар
• (ARC) 12in Servo Extension- 4 @ $ 3.49
• (ARC) Rage Standard Metal Gear Servo RGRS104-16-6vm- 7 @ $ 12.99
• (Ebay) 1x20 Pin эрэгтэй толгой- 3 @ 0.82 доллар
• (Ebay) DPST Slide Switch- 2 @ $ 1.25
• (Ebay) 4xAA батерейны эзэмшигч- 1 @ 2.29 доллар
• (Ebay) Эрэгтэй эрэгтэй холбогч кабель (40 ширхэг)- 1 @ $ 3.75
• (Ebay) Kinivo BT USB адаптер BTD-300- 1 @ $ 10.00
• (Ebay) SMD LED 76mm Halo, White- 1 @ $ 11.75
• (Ebay) Keyes USB Host Shield- 1 @ 17.95 доллар
• (Ebay) Castle Creations 10A 6S BEC- 1 $ 19.99
• (Ebay) Цагаан PS3 хянагч- 1 @ 29.94 доллар
• (HD) Defiant Motion Security Light 1000 050 242- 1 @ 29.97 доллар
• (ADA) Audio FX Mini Soundboard 16MB- 1 @ $ 19.95
• (AB) Tenergy 9.6V 2000mAh NiMH Battery- 1 @ $ 14.99
• (AMZ) Avery Sticker Paper, Цагаан (5 ширхэг)- 1 @ 5.46 доллар
• (AMZ) Avery Sticker Paper, Clear (3 ширхэг)- 1 @ 5.46 доллар
• (AMZ) XT60 холбогч (6 хос)- 2 @ $ 6.80
• (AMZ) Apoxie Sculpt Color Set: NEUTRAL- 1 @ 8.39 доллар
• (AMZ) Floureon 9.6V 1800mAh NiMH Battery- 3 @ $ 11.99
• (AMZ) 6X3mm сойзтой никель соронз- 2 @ 0.12 доллар
• (AMZ) OceanLoong ухаалаг цэнэглэгч- 1 @ 12.98 доллар
• (LTS) 6 Ом 10 Ваттын чанга яригч- 1 @ 2.00 доллар
• (DGK) 1K Ом эсэргүүцэл- 6 @ 0.04 доллар
• (DGK) 470 Ом эсэргүүцэл- 6 @ 0.04 доллар
• (DGK) транзистор NPN 45V 0.1A- 6 @ $ 0.20
• (3DH) Wheatley-ийн 3D хэвлэсэн эд анги- 1 @ $ 600.00
• (JOA) Velcro нимгэн тунгалаг бэхэлгээ- 1 @ $ 3.99