MR.D - มือกลองหุ่นยนต์เคลื่อนที่: 17 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

การประกอบรายละเอียดที่สอนได้นี้และการเริ่มต้นใช้งานรุ่นคิทของ MR. D - Mobile Robotic Drummer

MR. D (Mobile Robotic Drummer หรือที่รู้จักในชื่อ “Sparky” หุ่นยนต์ InSoc) เป็นหุ่นยนต์ดนตรีที่สามารถแฮ็กได้บน Arduino หุ่นยนต์ที่สามารถตั้งโปรแกรมใหม่ได้ตัวเล็กที่กระฉับกระเฉงนี้มีรูปลักษณ์ที่น่ารัก ล้อที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เกียร์ DC, แขนกระแทกที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวสองตัว, เซ็นเซอร์วัดระยะทาง, ปุ่ม และไฟแสดงสถานะ LED หลากสี MR. D ได้สร้างโปรเจ็กต์หุ่นยนต์ตัวแรกที่ยอดเยี่ยมสำหรับผู้ที่ชื่นชอบการกรู๊ฟ และเป็นของเล่นเพื่อการศึกษา STEAM ที่สนุกและมีประสิทธิภาพ

เมื่อแกะออกจากกล่อง มันสามารถเล่นรูปแบบจังหวะบนพื้น ผนัง และวัตถุใดๆ ที่วางอยู่ในแพทช์ เคลื่อนที่ไปรอบๆ เพื่อหลีกเลี่ยงวัตถุ นำทางในหลักสูตรอุปสรรคเกี่ยวกับเสียง ให้ความบันเทิงแก่เด็ก สัตว์เลี้ยง และผู้ใหญ่ ด้วย Arduino Nano ที่เป็นแกนหลัก จึงสามารถตั้งโปรแกรมใหม่ได้อย่างง่ายดายผ่านการเชื่อมต่อ USB กับคอมพิวเตอร์ PC, Mac หรือ Linux จากตัวอย่างโค้ดออนไลน์ที่มีอยู่มากมายจากชุมชน Arduino ทั่วโลก ผู้ใช้สามารถขยายขีดความสามารถของหุ่นยนต์ตีกลองแบบเคลื่อนที่ได้อย่างสร้างสรรค์ แผงวงจรพิมพ์แบบกำหนดเองของ MR. D มีช่องสำหรับอินพุตไมโครโฟน เอาต์พุตลำโพง แผงควบคุมไร้สาย (สำหรับควบคุมผ่านจอยสติ๊กและ/หรือ MIDI จากซอฟต์แวร์โปรดของคุณ เช่น Ableton Live, Logic, Max, PD, GarageBand เป็นต้น) เพิ่มเติม เซ็นเซอร์ และอื่นๆ ซึ่งอาจวางจำหน่ายในเร็วๆ นี้ในรูปแบบแพ็กเสริม

หุ่นยนต์ตัวนี้แต่เดิมได้รับมอบหมายจากวง Information Society สำหรับการเปิดตัวอัลบั้ม Orders of Magnitude ในปี 2016 ในระหว่างการหารือเกี่ยวกับแนวคิดกับนักร้อง/นักแต่งเพลง เคิร์ต ลาร์สัน เกิดความชื่นชมยินดีต่อ "Little Yellow Drumming Machine" ของฟริตส์ ลีเนบอร์ก และแนวคิดในการผลิตหุ่นยนต์ 100 ตัวตามแนวคิดแบบเรียบง่ายนี้ได้เปิดตัว

เนื่องจากความจำเป็นในการผลิตหุ่นยนต์เหล่านี้หลายสิบตัวในระยะเวลาอันสั้นและด้วยงบประมาณที่จำกัดในห้องแล็บเล็กๆ ของฉัน ซอฟต์แวร์ออกแบบ CAD และ PCB แบบกำหนดเอง ตลอดจนการพิมพ์ 3 มิติและการแกะสลักด้วยเลเซอร์ในพื้นที่ผู้ผลิตในพื้นที่ของฉันจึงถูกนำมาใช้ใน การสร้างหุ่นยนต์ตัวนี้

นับตั้งแต่การผลิตครั้งแรกนั้น MR. D และตัวแปรแบบอยู่กับที่ DR. D ถูกใช้โดยหลายสิบคนเพื่อเป็นการแนะนำที่สนุกสนานเกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ วิทยาการหุ่นยนต์ การเข้ารหัสด้วยแพลตฟอร์ม Arduino เพลงอัลกอริธึม และอีกมากมาย การแนะนำตัวดังกล่าวมักเกิดขึ้นในเวิร์กช็อปสำหรับนักเรียนทุกวัย (ฉันได้ดำเนินการเหล่านี้ทั่วทั้งสหรัฐอเมริกาและยุโรป และหวังว่าจะทำในสถานที่อื่นๆ ในเร็วๆ นี้) สำหรับตัวเลือกชุดปัจจุบัน ดูที่ร้านค้า Etsy ของฉัน สนใจเป็นเจ้าภาพหรือจองเวิร์กช็อปหุ่นยนต์ดนตรี/การแสดง/พูดคุย ติดต่อ!

คำแนะนำนี้อยู่ในระหว่างดำเนินการและเหมาะสำหรับผู้ที่ซื้อชุด MR. D หรือชุดอัปเกรด DR. D->MR. D กรุณาโพสต์คำถามใด ๆ ในความคิดเห็น เมื่อมีโอกาส ฉันวางแผนที่จะโพสต์ไฟล์การประดิษฐ์และโค้ดสำหรับผู้ที่ต้องการแหล่งที่มา พิมพ์ 3 มิติ และ/หรือเลเซอร์ตัดชิ้นส่วนของตนเอง หากคุณสนใจโปรดแจ้งให้เราทราบในความคิดเห็น!

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมชิ้นส่วนและเครื่องมือ

ชิ้นส่วนที่จำเป็นทั้งหมดควรรวมอยู่ในชุดอุปกรณ์ของคุณ (ตามที่แสดงในภาพ)

รวบรวมเครื่องมือดังต่อไปนี้:

• ไขควงปากแฉกและแฉก เครื่องมือหรือชุดหลายบิตจะเพียงพอสำหรับสกรูส่วนใหญ่ พร้อมกับไขควงปากแบนขนาดเล็กสำหรับขั้วต่อสกรูสายไฟ
• ตัวขันน็อต ประแจขนาดเล็ก หรือคีมสำหรับขันน็อตสำหรับลูกล้อหมุน
• คีมปากเข็มขนาดเล็กเพื่อช่วยในการเดินสายไฟ (อุปกรณ์เสริม แต่มีประโยชน์)

ไม่จำเป็นต้องบัดกรีสำหรับการประกอบชุดมาตรฐาน

ขั้นตอนที่ 2: เตรียม Chassis Base และ Top

ขั้นแรกให้ลอกกาวปิดบังทั้งสองด้านของโครงอะคริลิกด้านบน ด้านที่หันขึ้น (ด้าน) จะมีรูปทรงต่างๆ หลายขนาดเหลืออยู่โดยกระบวนการแกะสลักด้วยเลเซอร์บนกราฟิคด้านบน ขูดและลอกสิ่งเหล่านี้ออกด้วยเล็บมือหรือสิ่งที่อ่อนนุ่ม

กดสกรู M3 ไนลอนสีดำ 8 ตัวเข้ากับด้านบนและด้านล่างของโครงเครื่องตามที่แสดง โดยแต่ละอันมี 4 ตัว ระวังสังเกตตำแหน่งของรูที่เหมาะสม คุณกำลังกดสกรูด้านบนลงในด้านบนของแชสซีจากด้านบน (ด้านด้านของอะคริลิก) และสกรูฐานขึ้นจากด้านล่าง (ด้านที่มีพื้นผิว) ของฐานแชสซี ABS สีดำ

เมื่อด้านบนและด้านล่างใส่ชิ้นส่วนต่างๆ และต่อเข้าด้วยกันในขั้นตอนการประกอบที่ตามมา สกรูเหล่านี้จะถูกใช้เพื่อเชื่อมต่อฐานและด้านบนโดยใช้ขาตั้งรองในขั้นตอนต่อไป

ขั้นตอนที่ 3: ติด Swivel Caster เข้ากับ Chassis Base

ใช้ตัวขับน็อต ประแจหกเหลี่ยม ประแจ หรือคีมขันสกรูหัวแบน + น็อตล็อคเพื่อยึดลูกล้อให้แน่นตามที่แสดง ทำให้กระชับมือ (แต่อย่าแน่นจนงอฐาน)

ขั้นตอนที่ 4: ติดตั้งที่ใส่แบตเตอรี่

ใช้สกรูล็อคหัวแพน 6-32 สองตัว ติดที่ใส่แบตเตอรี่เข้ากับฐานดังที่แสดง

ขั้นตอนที่ 5: แนบโมดูลตัวควบคุมมอเตอร์คู่ L298N เข้ากับฐาน

ใช้สกรู 4-40 ตัว 4 ตัว ยึดตัวควบคุมมอเตอร์เข้ากับฐานตามที่แสดง

ขั้นตอนที่ 6: ติด HC-SR04 Ultrasonic Distance Sensor เข้ากับ Base

ใช้สกรู 4-40 ตัวสองตัวติดเซ็นเซอร์วัดระยะเข้ากับฐานตามที่แสดง

ขั้นตอนที่ 7: แนบแขนที่โดดเด่นด้านซ้ายและขวา

สังเกตความถนัดของแขนตี ให้ติดชุดประกอบการตีซ้ายและขวาเข้ากับฐานตามที่แสดง โดยใช้สกรู 4-40 สองตัวสำหรับแต่ละแขน

ขั้นตอนที่ 8: ขันสกรู Standoffs เข้ากับ Chassis Base

ขั้นตอนที่ 9: ติดตั้งชุดประกอบมอเตอร์ขับเคลื่อนด้านซ้ายและขวาเข้ากับฐาน

ขั้นตอนที่ 10: ต่อมอเตอร์ไดรฟ์เข้ากับตัวควบคุมมอเตอร์ L298N

ขั้นตอนที่ 11: ใส่ Arduino Nano ลงใน PCB และต่อเข้ากับบอร์ดที่ประกอบเข้ากับ Chassis Top

ขั้นตอนที่ 12: สร้าง RGB LED Assembly

ขั้นตอนที่ 13: ติดและต่อ LED Assembly เข้ากับ Chassis Top และใส่ Power Switch

ขั้นตอนที่ 14: ต่อสายไฟ

ขั้นตอนที่ 15: ต่อสายเซอร์โวแขนกระแทกเข้ากับ PCB

ขั้นตอนที่ 16: เชื่อมต่อสายรัดสายรุ้ง 10 ตัวนำจาก PCB แบบกำหนดเองกับ L298N และ HC-SR04