Samus Morphball (Arduino): 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

คำแนะนำนี้ถูกสร้างขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการของโครงการ Makecourse ที่มหาวิทยาลัยเซาท์ฟลอริดา (www.makecourse.com)

ก่อนที่คุณจะเริ่มต้น: โครงการนี้จะมีค่าใช้จ่ายประมาณ $80-$100 เพื่อทำซ้ำตั้งแต่เริ่มต้น (ไม่รวมเครื่องมือ)

รายการวัสดุ:

2x เซอร์โวหมุนต่อเนื่อง: 24 เหรียญ

1x Arduino uno: ~5.00 - 20.00 เยน

1x Arduino นาโน: ~3.00

1x 1กก. หลอดพลาสติก PLA: ~13.00 - 22.00

1x 1กก. ม้วนพลาสติก PETG: ~17.00-25.00

สาย 1x 22 AWG: ~6.00

บอร์ดประสิทธิภาพ 1x: ~1.99

วิทยุ nrf 2x: ~1.99

ไฟ LED RGB 16x: ~1.50

สีสเปรย์สีส้ม: $13

เสร็จสิ้นการพ่นสีแบบใส: $12

พลาสติกขึ้นรูป InstaMorph: $10-20

ที่ชาร์จ USB พลังงานแสงอาทิตย์: ~$4-15

ขั้นตอนที่ 1: พิมพ์แบบจำลอง

งานพิมพ์แต่ละชิ้นสร้างขึ้นโดยใช้ Repetier-Host พร้อมการตั้งค่าที่แนบมา หากคุณมีการตั้งค่าการทำงานสำหรับเครื่องพิมพ์ปัจจุบัน ฉันจะบอกว่าให้ใช้การตั้งค่าเหล่านั้นแทนของฉัน แต่ถ้าคุณยังใหม่ นี่คือจุดเริ่มต้น

ชิ้นส่วนของเปลือกนอกถูกพิมพ์ด้วย PLA ที่มีขอบปีกที่ความสูงของชั้น.2 มม. ไม่มีส่วนรองรับ ความเร็วปานกลางและการเติม 80% สิ่งเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นโดยผู้สร้างที่มีพรสวรรค์รายนี้ แต่ถูกดัดแปลงให้ทำงานในโครงการนี้ (แนะนำเป็นอย่างยิ่งให้ใช้ infill ที่ต่ำกว่ามากเพื่อไม่ให้ infill ถ้าเป็นไปได้) เวลาทั้งหมด ~32hrs

เปลือกด้านในพิมพ์ด้วย PETG คุณภาพของชั้นสูง.2 มม. ไม่มีขอบ ไม่มีส่วนรองรับ ความเร็วต่ำ และไส้ใน 80% (ทดลองกับขนาดหัวฉีดและความสูงของชั้น เนื่องจากบทความหลายชิ้นที่ฉันได้อ่านบอกว่า PETG จะโปร่งใสมากขึ้นเมื่อความสูงของชั้นเพิ่มขึ้น) เวลาทั้งหมด ~26 ชม.

ชิ้นงานอื่นๆ ทั้งหมดพิมพ์ด้วย PLA, การเติม 60%, ความเร็วปานกลาง และการตั้งค่าอื่นๆ ยังคงที่

ขั้นตอนที่ 2: รีโมท

1) ต่อสาย Arduino nano ตามแผนผัง (แนบบนบอร์ด perf และการเชื่อมต่อแบบบัดกรีเพื่อให้แน่ใจว่าใช้พื้นที่น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และไม่ต้องเดินสายด้านข้าง)

1.5)(ไม่บังคับ แต่แนะนำ) บัดกรีลวดที่ปลายเสาอากาศบนวิทยุ nrf สำหรับช่วงพิเศษ

2) แผ่นปิดให้มีขนาดประมาณ 26 มม. x 55 มม. หรือเล็กกว่า

3) แนบพลังงานคลิปแบตเตอรี่ 9v เข้ากับพิน Vin และกราวด์กับ Gnd (ไม่แสดงในภาพ)

4) หากด้านบนของโมดูลจอยสติ๊กของคุณไม่ยืดหยุ่น ให้เสียบเข้าไปก่อน แล้วจึงเลื่อนแผงวงจรเข้าไปตามด้วยโมดูลจอยสติ๊ก

ขั้นตอนเพิ่มเติม) สามารถวางชิ้นพลาสติกหรือแท่งไอติมบาง ๆ ไว้ระหว่างแผงวงจรกับจอยสติ๊กได้ถ้ามันเด้งขึ้นและลง โฟมชิ้นเล็กๆ ด้านในด้านหน้าของรีโมทสามารถยึดจอยสติ๊กให้อยู่กับที่หากมีการเคลื่อนไหวไปข้างหน้า/ข้างหลัง

ขั้นตอนที่ 3: หุ่นยนต์ Insides

ตรวจสอบอีกครั้งว่าวงจรทำงานตามที่ตั้งใจไว้ก่อนและหลังบัดกรีทุกอย่างเข้าด้วยกัน

1) ป้อนแท่ง (เส้นผ่านศูนย์กลาง 5.25 มม. ยาว 50 มม.) ผ่านทรงกลม (เส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม.)

2) ดัดแท่ง (เส้นผ่านศูนย์กลาง 6.5 มม. ~ 20 ซม.) เป็นวงกลมเล็ก ๆ ที่ปลายเพื่อให้พอดีกับแท่งขนาดเล็กและกาวร้อน / เชื่อมเข้าที่

3) งอแท่งขนาดใหญ่ขึ้นจากด้านหน้าเข้าที่ 20 มม. ที่มุม ~80 องศา ห่างออกไป 15 มม. จากอันสุดท้าย ผ่านรูบนการพิมพ์ (body2.0) และกาวร้อน หลังพิมพ์ 66 มม. ควรงอออก 30 องศา และหลังจากนั้น 30 องศา 17 มม. ยึดล้อทรงกลมที่สองไว้ด้านหลังด้วยกาวร้อน

4) วางมอเตอร์ในการพิมพ์ (body2.0) ในแนวนอนและป้อนสายไฟออกจากรูสี่เหลี่ยม ขันให้เข้าที่ด้วยสกรู (รูพอดีกับสกรูขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 มม.)

4.5) เทปเป็นตัวเลือกสำหรับเก็บเอาไว้ด้วยกัน แต่งานพิมพ์ของฉันยังขาดอยู่ นั่นเป็นสาเหตุว่าทำไมมันถึงอยู่ที่นั่น

5) กาวพิมพ์ (btr) ที่ด้านบนของ (body2.0) พิมพ์และใส่แบตเตอรี่ลิเธียม

6) ติด Arduino ที่ด้านบนของแบตเตอรี่ด้วยเทปสองหน้าหรือกาวร้อน

7) งอหมุด LED ตามภาพและประสานเหมือนหมุดเข้าด้วยกัน หมุดล้อมรอบด้วยฉนวนเช่นเทปไฟฟ้าเพื่อป้องกันการลัดวงจร

8) ประสานส่วนประกอบบนบอร์ด perf และแนบกับพินบน arduino ต่อสายสีแดงจาก USB เข้ากับ 5v และสายสีดำเข้ากับ Gnd (ไม่แสดงในรูป)

9) ประกอบสายไฟขนาดกะทัดรัดเข้าด้วยกันและยึดด้วยสายรัดหรือสายไฟเข้ากับฐาน

10) งอคันหลังไปทางส่วนโค้ง

11) ล้อที่มาพร้อมกับมอเตอร์นั้นล้อมรอบด้วยท่อที่ออกมาจากเครื่องซักผ้าอย่างไรก็ตามแถบยางกว้างก็เพียงพอแล้วตราบใดที่ล้อมีแรงเสียดทานมาก

12) เจาะรูผ่านด้านล่าง (ประมาณ 17 มม. จากด้านหน้า) และสกรูยึดชิ้นโลหะไว้เป็นน้ำหนัก

ขั้นตอนที่ 4: เชลล์

1) หลังจากพิมพ์เสร็จแล้ว สามารถใช้ปืนความร้อนทาเปลือกนอกให้เรียบได้ (อย่าอยู่ที่จุดโฟกัสนานเกินไป หรือพลาสติกอาจเบี้ยวบริเวณ 3 ส่วนหลัก ใช้เวลาเพียงเล็กน้อยรอบชิ้นเล็กหรือ แยกกันได้)

2) ทรายด้วยกระดาษทรายกรวดขนาดกลางแล้วเพิ่มจนพอใจ (ใช้ความร้อนซ้ำและขัดให้เรียบและเงาขึ้น)

3) ไปที่พื้นที่ระบายอากาศและพ่นสีสเปรย์สีส้มชั้นแรก ปล่อยให้แห้งและทรายด้วยกระดาษทรายกรวดสูง ฉีดสเปรย์เคลือบสีที่สองและปล่อยให้แห้ง

4) ปิดทับด้วยโค้ทใสหรือสองอันเพื่อป้องกันรอยขีดข่วนและการบิ่น

5) เปลือกชั้นในสามารถขัดและอบชุบด้วยความร้อนได้ แต่มีแนวโน้มที่จะบิดเบี้ยวด้วยอุณหภูมิสูง ฉันพบว่าการเคลือบเรซินใสจะช่วยแก้ไขปัญหาความชัดเจนได้เล็กน้อย

6) วางเปลือกชั้นนอกลงบนเปลือกชั้นในและทำเครื่องหมายเล็ก ๆ ในจุดที่จำเป็นต้องวางในแนวนอนกับพื้นผิว แกะเปลือกออกและใช้อีพ็อกซี่หรือกาวร้อนเพื่อยึดเข้าด้วยกัน

ขั้นตอนที่ 5: สัมผัสการตกแต่ง

InstaMorph อาจเป็นสิ่งที่คุณสังเกตเห็นว่ายังไม่ได้แตะต้อง นั่นคือการถือเอาทั้งหมดเข้าด้วยกัน

หาลูกปัดในปริมาณที่พอเหมาะแล้วใช้ปืนความร้อนละลายหรือโยนลงในน้ำร้อนจนใส

ยืดตัวเป็นทรงกระบอกยาวแล้วพันรอบ PETG ตรงกลางลูกบอล

เริ่มกระจายกระบอกสูบจนทั่วพื้นผิวทั้งหมด ปล่อยให้ InstaMorph เย็นลงและเปลี่ยนเป็นสีขาวอีกครั้ง

ในการเปิดกระบอกสูบเป็นครั้งแรก ให้ใช้ไขควงขนาดเล็กหรือไขควงปากแฉกแล้วลอก InstaMorph ออกจาก PETG ที่ด้านใดด้านหนึ่ง

เมื่อใดก็ตามที่คุณต้องการเปิด Morphball ให้คว้าขอบของเปลือกนอกแต่ละอันแล้วแงะออกจากกัน PETG มีความทนทานสูงและสามารถทนต่อการดัดงอได้ ในบางครั้ง การประกอบอาจทำได้ยาก ดังนั้นจึงมีประโยชน์ที่จะพกไขควงขนาดเล็กเพื่องอ InstaMorph ไปด้านหลังแล้วประกอบเข้าด้วยกัน

ขั้นตอนที่ 6: การแก้ไขปัญหา

1) Arduino ไม่เปิด: แบตเตอรี่อาจต่อสายไม่ถูกต้องหรือต้องชาร์จผ่านสายไมโคร USB

2) วิทยุไม่ส่ง/รับข้อความ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เชื่อมต่ออย่างถูกต้อง บอร์ดที่แตกต่างกันอาจต้องใช้สายไฟที่แตกต่างกันเล็กน้อย ดูบทแนะนำนี้ เสาอากาศที่เชื่อมต่อกับวิทยุสามารถเพิ่มช่วงและเพิ่มประสิทธิภาพได้

3) ลูกบอลไม่หมุนไปในทิศทางใด ๆ แต่ไปข้างหน้าและข้างหลัง: น้ำหนักที่ด้านล่างของหุ่นยนต์หรือล้อที่มีแรงเสียดทานมากขึ้นมักจะเพิ่มการหมุนที่ประสบความสำเร็จ แบบจำลองอาจมีรูปทรงรีมากกว่าทรงกลมเนื่องจากปัญหาของเครื่องพิมพ์ การอบชุบด้วยความร้อน การขัด ฯลฯ

4) มอเตอร์หนึ่งตัวหรือทั้งสองจะหมุนโดยไม่มีอินพุตจอยสติ๊กเมื่อเปิดรีโมท: หากเป็นการเลี้ยวช้า ให้แก้ไขหรือใส่ความคิดเห็นในบรรทัดที่ 22, 23 ในส่วนระยะไกลของรหัส การหมุนเร็วอาจบ่งชี้ว่าโพเทนชิออมิเตอร์ของมอเตอร์ไม่ได้รับการสอบเทียบหรือค่ามอเตอร์แตกต่างกัน CCW ความเร็วเต็มที่สำหรับมอเตอร์ที่ฉันใช้คือ 0 ในขณะที่ไม่มีการเคลื่อนไหวที่ 90 และ 180 คือ CW ความเร็วเต็มที่

5) ลูกบอลควบคุมยากมาก: ใช่แล้ว