สารบัญ:
- เสบียง
- ขั้นตอนที่ 1: ออกแบบ Animatronic
- ขั้นตอนที่ 2: 3D พิมพ์ชิ้นส่วน
- ขั้นตอนที่ 3: ออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์
- ขั้นตอนที่ 4: ขัดและทาสีส่วนหัว
- ขั้นตอนที่ 5: ต่อสายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
- ขั้นตอนที่ 6: ประกอบกลศาสตร์
- ขั้นตอนที่ 7: ประสานบอร์ดอิเล็กทรอนิกส์
- ขั้นตอนที่ 8: ตั้งโปรแกรมอุปกรณ์
- ขั้นตอนที่ 9: ทดสอบอุปกรณ์
2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12
โครงงานนี้อธิบายการพัฒนาต้นแบบแอนิมาโทรนิกที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ มีการใช้งานตั้งแต่เริ่มต้นและมีเป้าหมายเพื่อเป็นแนวทางในการพัฒนาหุ่นยนต์แอนิมาโทรนิกที่มีความซับซ้อนมากขึ้นในอนาคต ระบบนี้ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino โปรโตคอลการสื่อสารกับอุปกรณ์อื่นคือ DMX512 ทางเลือกของโปรโตคอลการสื่อสารนี้เกิดจากการที่มันเป็นมาตรฐานในโลกของเทคโนโลยีแสงสว่าง ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมทั่วไปสำหรับหุ่นยนต์ประเภทนี้ หุ่นยนต์ที่พัฒนาแล้วประกอบด้วยเซอร์โวมอเตอร์และไฟ LED ประเภทต่างๆ การผลิตส่วนประกอบทางกลส่วนใหญ่ดำเนินการโดยการพิมพ์ 3 มิติ หลังจากสร้างแบบจำลองโดยใช้ Solidworks
เสบียง
- Arduino MEGA
- 3 5 มม. LED
- ขั้วต่อ XLR3
- แหล่งจ่ายไฟและขั้วต่อ 5V DC
- เซอร์โว MG996R 2 ตัว
- โมดูล MAX485
- พิกเซลเมทริกซ์พิกเซล LED WS2812 กลม
- 2 วงเล็บเซอร์โว
- เซอร์โวเกียร์ 2 ตัว
- ตลับลูกปืน 3x8x4mm
- แม่เหล็กนีโอไดเมียม 12 8x3 มม
- น็อตและน็อต M3
ต้นทุนรวมของวัสดุรวมถึง PLA อยู่ที่ประมาณ 60$
ขั้นตอนที่ 1: ออกแบบ Animatronic
ก่อนอื่น ถ้าคุณต้องการสร้างการออกแบบ animatronic ของคุณเอง คุณต้องออกแบบโดยใช้ซอฟต์แวร์ CAD เช่น Solidworks หรือ Autodesk fusion 360 ทำให้การออกแบบคิดเกี่ยวกับตัวกระตุ้นและองค์ประกอบ (เช่น เซอร์โว ไฟ…) ที่คุณต้องการ ใช้. หากคุณต้องการจำลองโมเดลนี้ คุณจะมีไฟล์ STL อยู่ในขั้นตอนต่อไป
ขั้นตอนที่ 2: 3D พิมพ์ชิ้นส่วน
ในการพิมพ์ชิ้นงานทั้งหมด ฉันใช้ความสูงของเลเยอร์ 0.16 มม. และหัวฉีด 0.4 มม. สำหรับการพิมพ์คุณภาพสูง ส่วนหัวใช้ส่วนรองรับ สำหรับงานพิมพ์คุณภาพสูงดังกล่าว อาจใช้เวลาถึง 100 ชั่วโมงในการพิมพ์ชิ้นงานที่จำเป็นทั้งหมดบนต้นแบบนี้
ขั้นตอนที่ 3: ออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์
เมื่อคุณรู้ส่วนประกอบทั้งหมดที่จะนำมาใช้ในการออกแบบของคุณแล้ว ให้ใช้เวลาของคุณคิดหาวิธีเชื่อมต่อทุกอย่างเข้าด้วยกัน ฉันใช้ซอฟต์แวร์ fritzing เพื่อออกแบบแผนผังอิเล็กทรอนิกส์ สำหรับโครงการนี้ ฉันใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino MEGA
ขั้นตอนที่ 4: ขัดและทาสีส่วนหัว
เมื่อคุณพิมพ์ชิ้นส่วนทั้งหมดแล้ว ก็ถึงเวลาขัดและพ่นสีที่หัว ฉันใช้สีดำด้านเพื่อให้มีคอนทราสต์ที่งดงามกับไฟ LED เมื่อสีแห้งแล้ว ให้ใส่แม่เหล็กที่หัวและรูฐานสำหรับข้อต่อแม่เหล็กของชิ้นงาน
ขั้นตอนที่ 5: ต่อสายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
ก่อนเพิ่มส่วนประกอบทั้งหมดลงในแอสเซมบลี คุณต้องต่อส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด ฉันใช้สาย 30 ซม. 26awg เพื่อให้ไฟ LED ปากดูดีขึ้น คุณสามารถขัดมันโดยใช้เครื่องขัดกระดาษทรายเนื้อละเอียด
ขั้นตอนที่ 6: ประกอบกลศาสตร์
เมื่อคุณมีส่วนประกอบทั้งหมดแล้วให้ประกอบเข้าด้วยกัน ชิ้นส่วนส่วนใหญ่เชื่อมต่อโดยใช้สลักเกลียวและน็อต M3 ทั่วไป
ขั้นตอนที่ 7: ประสานบอร์ดอิเล็กทรอนิกส์
ในการติดตั้งส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด ฉันใช้แผงวงจรสากลขนาด 5x7 ซม. ผ่าครึ่ง ครึ่งหนึ่งประกอบด้วยส่วนการสื่อสารและอีกครึ่งหนึ่งประกอบด้วยแผงจ่ายไฟ ในกล่องอิเล็กทรอนิกส์ คุณสามารถรวมขั้วต่อ XLR3 ตัวเมียเพื่อเสียบสาย DMX และแจ็คไฟตัวเมียเพื่อจ่ายไฟให้กับทั้งระบบ ในกรณีของฉัน ฉันใช้ตัวเชื่อมต่อการบิน 3 พิน เนื่องจากฉันไม่มีตัวเชื่อมต่อ XLR3 หากคุณใช้ตัวเชื่อมต่อประเภทนี้ คุณต้องสร้างสายเคเบิลตัวเชื่อมต่อ DMX กับการบิน
ขั้นตอนที่ 8: ตั้งโปรแกรมอุปกรณ์
โปรแกรมใช้ 3 ไลบรารี: FastLED.h, Adafruit_TiCoServo.h และ DMXSerial.h ไลบรารีเซอร์โวปกติไม่ทำงาน เนื่องจากมีข้อขัดแย้งกับไลบรารี FastLED จากโค้ดนี้ คุณจะเข้าใจวิธีเพิ่มองค์ประกอบเพิ่มเติมหรือควบคุมแอคทูเอเตอร์ประเภทอื่นๆ ได้ง่ายเพียงใด ในกรณีที่อุปกรณ์แอนิมาโทรนิกส์ซับซ้อนกว่า
ขั้นตอนที่ 9: ทดสอบอุปกรณ์
ในการทดสอบอุปกรณ์ คุณสามารถใช้แหล่งสัญญาณที่ส่งออก DMX ในกรณีของฉัน ฉันใช้คอนโซล DMX แต่คุณสามารถสร้างฮาร์ดแวร์ Arduino ของคุณเองเพื่อส่งออก DMX ด้วยไลบรารีเดียวกันกับที่ใช้ในโปรเจ็กต์นี้ คุณสามารถใช้สาย USB กับ DMX และซอฟต์แวร์ เช่น Xlights
แนะนำ:
"ไฮไฟว์" หุ่นยนต์ Cardboard Micro:bit: 18 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
"ไฮไฟว์" หุ่นยนต์ Cardboard Micro:bit: ติดอยู่ที่บ้าน แต่ยังต้องการไฮไฟว์ใครสักคน? เราสร้างหุ่นยนต์ตัวน้อยที่เป็นมิตรด้วยกระดาษแข็งและ micro:bit พร้อมด้วย Crazy Circuits Bit Board และทั้งหมดที่เธอต้องการจากคุณคือการไฮไฟว์เพื่อให้ความรักที่เธอมีต่อคุณมีชีวิตอยู่ ถ้าคุณชอบ
หุ่นยนต์ Telepresence ขนาดมนุษย์พร้อมแขนจับ: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
หุ่นยนต์ Telepresence ขนาดมนุษย์พร้อมแขนกริปเปอร์: MANIFESTOA ความคลั่งไคล้ของฉันเชิญฉันไปที่งานปาร์ตี้ฮัลโลวีน (30+ คน) ระหว่างการระบาดใหญ่ ดังนั้นฉันจึงบอกเขาว่าฉันจะเข้าร่วมและออกแบบหุ่นยนต์ telepresence เพื่อสร้างความหายนะในงานปาร์ตี้ สถานที่. หากคุณไม่คุ้นเคยกับสิ่งที่โทร
หุ่นยนต์ Quadruped ขับเคลื่อนด้วย Arduino ที่พิมพ์ 3 มิติ: 13 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
หุ่นยนต์ Quadruped ที่ขับเคลื่อนด้วย Arduino แบบพิมพ์ 3 มิติ: จาก Instructables ก่อนหน้านี้ คุณอาจเห็นว่าฉันมีความสนใจอย่างมากสำหรับโครงการหุ่นยนต์ หลังจากคำสั่งสอนก่อนหน้านี้ที่ฉันสร้างหุ่นยนต์สองเท้า ฉันตัดสินใจลองทำหุ่นยนต์สี่ขาที่สามารถเลียนแบบสัตว์เช่นสุนัข
Mona หุ่นยนต์ Animatronic ผู้ช่วยส่วนตัวของฉัน: 4 ขั้นตอน
Mona ผู้ช่วยส่วนตัวของฉัน Animatronic Robot: Mona เป็นหุ่นยนต์ AI ที่ใช้ watson Ai ในพื้นหลัง เมื่อฉันเริ่มโครงการนี้ มันดูซับซ้อนกว่าที่ฉันคิดไว้มาก แต่เมื่อฉันเริ่มทำงาน คลาสความรู้ความเข้าใจของ ibm (ลงทะเบียนที่นี่) ช่วย ฉันมาก ถ้าคุณต้องการคุณสามารถเข้าชั้นเรียน n
หุ่นยนต์ทรงตัว / หุ่นยนต์ 3 ล้อ / หุ่นยนต์ STEM: 8 ขั้นตอน
หุ่นยนต์ทรงตัว / หุ่นยนต์ 3 ล้อ / หุ่นยนต์ STEM: เราได้สร้างหุ่นยนต์ทรงตัวแบบผสมผสานและ 3 ล้อสำหรับใช้ในการศึกษาในโรงเรียนและโปรแกรมการศึกษาหลังเลิกเรียน หุ่นยนต์นี้ใช้ Arduino Uno, ชิลด์แบบกำหนดเอง (รายละเอียดการก่อสร้างทั้งหมดที่มีให้), ชุดแบตเตอรี่ Li Ion (ข้อจำกัดทั้งหมด