Robotizēts e-tekstils: 5 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Sveiki! Mans vārds ir Fiberbot, un es esmu tik laimīgs, ka jūs iegūsit vairāk manu draugu. Šajā instrukcijā jūs uzzināsit, kā izveidot robotu, kas izskatās tāpat kā es. Es jums arī atklāšu nelielu noslēpumu un dalīšos ar jums, kā likt man smaidīt (aka, kā mani kodēt!) Tā kā esmu daudziem cilvēkiem mācījis, kā padarīt vairāk Fiberbots, esmu ļoti noguris un tiešām varētu izmantot snaudu. Tātad, tā vietā, lai es mācītu, mans īpašnieks vienmēr zinās smaidu uz manas sejas … burtiski. Ienirt līdz atlikušajai nodarbībai, izklaidēties, uzzināt daudz, un es atgriezīšos vēlāk, lai satiktu savu jauno draugu, kuru jūs esat radījis !! Uz drīzu redzēšanos!:)

1. darbība: 1. nodarbība: izejmateriālu iegūšana

Šo projektu veido divi dažādi komponenti - māksla un tehnoloģija. Kāpņu termins ietver Fiberbot korpusa izgatavošanu no palīgmateriāliem, un iepriekšējam projekta gabalam ir nepieciešama vairāk tehnoloģiski gudra pieeja, izmantojot palīgmateriālus. Fiberbot veidnei lielāko daļu materiālu var atrast vietējā dolāru veikalā vai amatniecības veikalā. Fiberbot robotizētajai sastāvdaļai es lielāko daļu savu preču iegādājos tiešsaistē Adafruit, taču tos var atrast vairākos tiešsaistes veikalos. Es arī ieteiktu nopirkt vai iznomāt Kathy Ceceri grāmatu Make: Making Simple Robots. Šajā grāmatā es atradu projektu Fiberbot, kas piedāvā aprakstošus un viegli izpildāmus soli pa solim sniegtos norādījumus. Visi zemāk uzskaitītie materiāli man izmaksāja aptuveni 40 USD, taču tas ir tāpēc, ka man pašam nebija. (Es arī aizņēmos lodāmuru, kas samazina projekta cenu). Šis noteikti ir viens no lētākajiem e-tekstilizstrādājumiem, turklāt tas ir ļoti jauki !!

Fiberbot korpuss/veidne

- dažādu krāsu filcs - lodāmurs

- šķēres - lodēšanas stieple

- izšūšanas diegi - stieples griezēji/noņēmēji

- adatas pārklāti vadi vai aligatora skavas

- velcro

- audekls

- pūkas/žāvētāja plūksnas

Robotu piederumi

- mikrokontrolleris Adafruit Gemma (#1222)

- Adafruit Mini (0,8 collas) 8x8 LED matrica ar mugursomu

- Adafruit 3 x AAA bateriju turētājs ar ieslēgšanas/izslēgšanas slēdzi un 2 kontaktu JST savienotāja kabeli (#727)

- Mini USB kabelis (#260 - darbojas mobilā tālruņa kabelis)

- Dators (Windows vai Mac)

2. solis: ķermeņa salikšana kopā

Tagad mēs sāksim veidot robota mīksto korpusu. Es nopirku šos materiālus savā vietējā dolāru veikalā par mazāk nekā 5 USD. Man patīk, cik gudrs ir Fiberbot, un arī tas, cik lēti!

1. Es izmantoju rupjš audekls, jo to ir viegli sagriezt, šūt un noberztās malas rada jautram un izveicīgam robotam. Es sekoju veidnei, kas tika sniegta Ketijas Ceceri veidotāju grāmatā. Tomēr savas veidnes izveidošana darbojas pārāk ilgi, kamēr ir pietiekami daudz vietas mikrokontrolleram un LED matricai.

2. Es izveidoju savu Fiberbot veidni no nulles, tomēr ir izdrukājams raksts, kuram var piekļūt vietnē https://bit.ly/fiberbot-template. Kad esat sagatavojis savu veidni, izsekojiet to līdz savai atloksnes lapai ar marķieri, kas ir pietiekami tumšs, lai parādītos.

3. Tālāk jūs vēlaties izmērīt savu mikrokontrolleru un LED matricu uz krāsaina filca. Iepriekš redzamajā fotoattēlā es strādāju ar Arduino FLORA, kas ir daudz lielāks nekā Gemma. Tomēr es ieteiktu šim projektam izmantot Gemma. Lai iegūtu vēl estētiskāku robotu, aiz sākotnējā filca gabala pievienojiet vēl vienu krāsaina filca gabalu. Tas robota “acīm” piešķirs lielāku izturību, atvieglojot pārsūtīšanu no robota ķermeņa uz robota ķermeni.

4. Lai sašūtu Fiberbot kopā, jums jāzina, kā sašūt atpakaļ. Par laimi, tam ir pamācība! Es ieteiktu apskatīt šo pamācību, ja nezināt, kā to darīt vai esat šūšanas iesācējs. Tas ir viegli un ātri lasāms, neaizņemot pārāk daudz laika, lai izveidotu savu Fiberbot!

5. Iepriekš redzat, ka esmu sašuvusi visu Fiberbot korpusu, bet atstājot atvērtu taisnstūra augšdaļu. Tas ir tāpēc, ka jūs pildīsit savu Fiberbot, un jums ir jāatstāj vieta šajā solī. Lai aizpildītu ķermeni, jums būs nepieciešams materiāls. Pūkas darbojas lieliski, man tikko gadījās, ka manā mājā nav ieklājumu, tāpēc es mazliet improvizēju un izmantoju žāvētāja plūksnas, un tas darbojas tikpat labi! Turklāt tas ir bez maksas! Kad esat piepildījis savu Fiberbot pēc saviem ieskatiem, pabeidziet Fiberbot augšdaļas šūšanu.

6. Jūs vēlaties sagriezt dažus mazus Velcro gabaliņus un ievietot tos visos četros Fiberbots galvas stūros. Jums būs jāsaskaņo šie Velcro gabali ar tiem, kas atrodas filca gabalu aizmugurē.

7. Izgrieziet Fiberbot, taču pārliecinieties, ka negriezāt pārāk tuvu šuvēm. Jūs vēlaties atstāt apmēram 1,5 - 2 collas vietas starp pavedienu un šķērēm, lai nodrošinātu, ka audekls nesadalās.

8. bijība, Fiberbot līdz šim izskatās pārsteidzoši !!! (Pagaidiet, līdz tas faktiski var smaidīt!)

9. Atlieciet Fiberbot malā. Novietojiet to vietā, kas nerada siltumu. Gan aizbāžņi, gan žāvētāja plūksnas ir ļoti viegli uzliesmojoši!

3. darbība: robota salikšana kopā

Labi, tagad mēs tikai sākam darbu! Ievietojot E E-tekstilizstrādājumos, woo! Tālāk sniegtie norādījumi ir norādījumi, kurus ievēroju no grāmatas Make: Making Simple Robots. Šī grāmata bija ļoti detalizēta un ļoti palīdzēja man pabeigt šo projektu. Sāksim!

1. solis: LED matricai ir mugursomas shēmas plate, kas ļauj matricai būt saderīgai ar vienkāršu Arduino programmēšanu. Šīs divas ierīces vispirms ir jāpielodē kopā, pirms pāriet uz nākamo darbību. Lodēšana ir vienkāršs uzdevums, kas izmanto lodāmuru, lai izkausētu metālu, sakausējot to ar citiem objektiem. Uz mugursomas ir 16 caurumi un uz matricas ir 16 vadi, kas ieslīd mugursomas sānos. Abus dažādus gabalus varat redzēt iepriekš redzamajos fotoattēlos. Izlīdziniet vadus ar caurumiem un viegli izbīdiet to cauri. Tas, ko es atklāju, vislabāk darbojās abu gabalu lodēšanai, bija lodēšanas stieples un lodāmura savienošana starp matricas vadu. Ja matricas vads bija centrā un pēc tam abas sastāvdaļas saskārās, tas ļāva lodētam izveidot jauku bumbiņu mugursomas apakšā. Atkārtojiet šo darbību nākamajiem 15 vadiem.

- Ja neesat pārliecināts, kā lodēt, nebaidieties! Tam ir pamācība. Pārbaudiet šo pamata lodēšanas metodi, ja esat jauns lodētājs un vēlaties uzzināt vairāk.

2. solis: Tagad, kad matrica ir gatava darbam, nākamais solis ir piestiprināt četrus vadus vai mazus aligatora skavas četriem caurumiem, kas savienoti ar mugursomu. Jūs varat izmantot dažādu krāsu vadus, bet, tā kā man bija tikai viena pārklājuma stieples krāsa, es tikko izmantoju vienu. Lodējiet četrus vadus katrā caurumā, izmantojot to pašu paņēmienu, ko izmantoju matricas un mugursomas lodēšanai. Apgrieziet atlikušos vadus.

3. solis: Nākamais solis ir savienot Gemma ar LED matricu. Katram vadam Gemma ir noteikta vieta, tāpēc ir svarīgi pareizi savienot vadus. Pārliecinieties, ka esat noņēmis vadu apmēram pus collu, pirms pagriežat tos uz Gemma. Es izmantoju šo metodi, taču jūs varat arī pielodēt vadus uz Gemma. Tā kā caurumi ir paredzēti šūšanai, nevis lodēšanai, tad, ja lodējat vadus, jums būs nepieciešams iepriekš izurbt caurumus. Tas nozīmē, ka caurumiem jāpievieno papildu lodēšanas slānis. Es izmantoju iepriekš redzamo attēlu no grāmatas Make: Making Simple Robots, lai uzzinātu, kur jāpievieno katrs vads.

+ Vads (fotoattēlā sarkans) tiks savienots ar apakšējo spilventiņu labajā pusē (atzīmēts Vout).

Vads (fotoattēlā melns) tiks savienots ar augšējo spilventiņu labajā pusē (atzīmēts ar GND).

D vads (fotoattēlā dzeltens) tiks savienots ar vidējo spilventiņu kreisajā pusē (apzīmēts ar D0).

C vads (fotoattēlā zaļš) tiks savienots ar augšējo spilventiņu labajā pusē (apzīmēts ar D2).

Ceceri, K. (2015). Marka: vienkāršu robotu izgatavošana. Sanfrancisko: Maker Media Inc.

4. solis: Tagad esat pabeidzis veidot robota “acis”! YAY! Gandrīz gatavs pamodināt Fiberbot un iepazīstināt viņus ar savu jauno draugu. Jūs varat veikt testu, lai pārliecinātos, ka jūsu Gemma darbojas pareizi. Šos soļus varat atrast nākamajā nodarbībā !!

4. darbība: lejupielādējiet Arduino Blink

Šajā nodarbībā jūs veiksit Gemma testu, kā arī lejupielādēsit programmu, kas ļauj kodēt mikrokontrolleri, izmantojot Arduino IDE.

Kā veikt testu:

Pirms iedziļināties tās kodēšanā, ir svarīgi veikt Adafruit Gemma testu. Šeit ir norādītas darbības, lai veiktu prakses testu savā Gemma. Kathy Ceceri instrukcijas, kas iegūtas no Make: Making Simple Robots.

1. darbība. Ja izmantojat Windows datoru, jums būs jālejupielādē draiveris ar nosaukumu USB-tinyISP. Vadītāju uzdevums ir saprast valodu, kas tiek nodota no datora Gemma. Līdzīgi tam, kā cilvēki maina valodu, runājot ar jauniešiem, salīdzinot ar to, kad viņi runā universitāšu studentu priekšā. Citiem vārdiem sakot, draivera lejupielāde ļauj datoram efektīvi sazināties ar Gemma.

- Lai instalētu draiveri: ierakstiet http // bit.ly/ada-drivers, kur atradīsit instrukcijas operētājsistēmai Windows 7, 8 un XP.

2. darbība: pievienojiet Gemma datoram, izmantojot USB portu un Gemma mini USB kabeli. Kad tas ir pievienots, Gemma iedegsies zaļā gaismas diode, kā arī sarkanā borta LED zibspuldze.

- Kad esat pievienojis Gemma, ekrānā vajadzētu parādīties uznirstošā lodziņa uzvedne. Jums tas nav nepieciešams, lai tīmeklī meklētu draiveri, jo tam vajadzētu tieši instalēt draiveri cietajā diskā.

3. solis: Tālāk jums datorā būs jālejupielādē programma Arduino IDE. Dodieties uz Arduino IDE programmas lapas lejupielādi šeit un izpildiet norādījumus. Kad esat veiksmīgi lejupielādējis programmu cietajā diskā, jums būs jāpārliecinās, ka izmantojat pareizo dēli. Diemžēl, tā kā Gemma ir Adafruit un saderīgs tikai ar Arduino, tāfele ir jālejupielādē atsevišķi un jāinstalē programmā. Noskatieties šo apmācības video, kur es parādīšu, kā lejupielādēt Adafruit Gemma dēli IDE programmā. Varat arī apskatīt šo saiti, kurā sniegti aprakstoši norādījumi, kā lejupielādēt papildu dēļus IDE programmēšanai.

4. darbība: palaidiet kodu. Noskatieties šo video, kurā parādīts, kāds kods jāizmanto testa veikšanai. Šis īpašais kods ir iestatīts, lai mainītu sarkano gaismas diodi un sāktu mirgot reizi sekundē. Lai gan tas agrāk mirgoja, šim mirgojumam vajadzētu būt daudz lēnākam.

4. solis: Tagad, kad jūsu Gemma darbojas un ķermenis ir pabeigts, nākamais solis ir savienot tos kopā. Izmantojot citu filca krāsu, izgrieziet Gemma un LED matricas kontūru. Novietojiet kontūras aiz katra gabala. Šujiet LED matricas un Gemma stūrus pie taisnstūra filca gabala, kuru jūs izgatavojāt iepriekš šajā nodarbībā.

5. solis: pievienojiet akumulatoru Gemma un novietojiet melno kasti aiz robota. Pievienojiet akumulatora bloku Fiberbot aizmugurē ar velcro. Tādā veidā, ja vēlaties šīs "acis" novietot uz citu robotu, viss ir pārnēsājams.

Labi, lai jūs varētu uz mirkli nolikt Fiberbot. Es jūs aizvedīšu uz vietni, kurā sniegti soli pa solim norādījumi par to, kā lejupielādēt Arduino programmu MacBook vai Windows datoros. Tagad tas liks jūsu Fiberbot smaidīt!

1. Arduino lejupielāde: tīmekļa vietnē adafruit ir pieejama lapa, kas īpaši paredzēta jūsu Gemma kontroliera iepazīšanai. Pirmkārt, datorā ir jālejupielādē saderīga programmatūra. Šeit ir saite šīs darbības pabeigšanai.

Arduino lejupielāde

2. Programmēšana ar Arduino IDE: Atkal adafruit vietnē, kas sāk darboties ar Gemma, jūs varat atrast cilni ar nosaukumu “programmēšana ar Arduino IDE.” Šī konkrētā tīmekļa lapa ļauj jums saprast koda nozīmi. Visa kodēšana būtībā ir kaut kas, kas jāveic kā uzdevums. Tos sauc par ieejām un izejām. Ievade ir informācija, kas nonāk objektā, un izeja ir gala rezultāts. Piemēram, ja es saku savai māsai, lai viņa mazgā traukus, un viņa tos izdara, tad es uzskatu, ka es lūdzu viņu mazgāt traukus, un rezultāts ir viņa. Vēl viens piemērs būtu tālvadības pults izmantošana televizoram. Jūs nospiežat ieslēgšanas pogu, kas ir ieeja, un televizors ieslēdzas kā izeja. Tāda pati komunikācija tiek izmantota, strādājot ar mikrokontrolleriem. Mēs uzzināsim, kā nosūtīt ievadi mūsu Gemma, lai tā saņemtu atbildi (rezultātu). Lasiet par dažādām koda nozīmēm. Man ļoti patīk izmantot šo vietni, jo iesācējiem tā sadala soļus. To ir viegli saprast, un tie sniedz daudz vizuālu materiālu, kam sekot līdzi.

Programmēšana ar Arduino IDEhttps://learn.adafruit.com/introducing-gemma/progr…

3. Kad esat lejupielādējis Arduino programmu savā datorā, atveriet to un izpildiet norādīto videoklipu. Augšējā izvēlnes joslā vēlaties noklikšķināt uz “rīki”, ritiniet uz leju līdz “board:” un noklikšķiniet uz Adafruit Gemma (ATtiny85 @ 8MHz). Tā kā kodēšana dažādās plāksnēs ir nedaudz atšķirīga, ir svarīgi izvēlēties pareizo kontroliera plāksni.

4. Tagad, kad esat lejupielādējis Arduino programmu un esat iepazinies ar kādu kodēšanas kontekstu, es domāju, ka esat gatavs sākt kodēt savu Fiberbot !!! Pārbaudiet nākamo nodarbību par to, kā kodēt, izmantojot Blink.

5. darbība: Fiberbot kodēšana

Viens. Vairāk. Solis.

Mirgojošā skice, ko izmantojāt, lai veiktu Gemma testu, ir vienkāršs kods, ar kuru varat spēlēties, lai iepazītos ar programmu. Atrodiet, kur teikts kavēšanās (1000). Šī komanda liek Džemmai ieslēgt un izslēgt gaismas diodi uz 1000 tūkstošdaļām sekundes jeb citiem vārdiem sakot 1 sekundi. Jūs varat spēlēties ar laiku, lai saprastu, kā tā maiņa mainīs mirgojošās gaismas diodes ātrumu. Piemēram, ja maināt to uz aizkavi (500), gaismas diode mirgos divreiz ātrāk. Ja maināt to uz kavēšanos (2000), vai varat uzminēt, ko tas mainītu? Jā, jūs sapratāt! Tas liek Arduino ierīcei mirgot divreiz lēnāk.

** Atcerieties: jums vienmēr būs jānospiež Gemma atiestatīšanas poga katru reizi, kad vēlaties augšupielādēt jaunu failu.

Pastāv iespēja, ka, verificējot/augšupielādējot kodu, ekrāna apakšdaļā var būt kļūda sarkanā drukā. Ja tas notiek, tas bieži notiek tāpēc, ka esat aizmirsis nospiest Gemma atiestatīšanas pogu. Ja tas tā nav, varat izlasīt lapu "Iestatīšana ar Arduino IDE" (https://bit.ly/arduino-setup), lai iegūtu papildu norādījumus un palīdzību. Ir arī Adafruit klientu atbalsta forums, kur dzīva persona varēs sniegt palīdzību un atbildēt uz visiem jūsu jautājumiem.

Tagad, kad esat veiksmīgi palaidis mirgošanas kodu savā Gemma, ir pienācis laiks iesaistīt Matricu. Lai to izdarītu, jums būs jālejupielādē bibliotēka ar nosaukumu TinyWireM. Lūk, kā:

1. Aizveriet visus atvērtos Arduino logus

2. Dodieties uz Adafruit vietni vai ierakstiet https://bit.ly/gemma-sc. Šeit jūs atradīsit TinyWireM bibliotēku. Lejupielādējiet šo. Esmu augšupielādējis videoklipu, lai parādītu, kā to izdarīt Mac datorā. Varat arī doties uz šo saiti, lai iegūtu rakstisku detalizētu rokasgrāmatu šīs bibliotēkas lejupielādei. Lejupielādējot šo bibliotēku, jums būs pastāvīga piekļuve šim kodam, ļaujot saglabāt kā jaunus failus.

3. 2. darbība var būt nedaudz mulsinoša. Šādā gadījumā kodi ir pieejami Adafruit vietnē. Jūs varat kopēt un ielīmēt kodus Arduino Blink programmā un palaist tos no turienes. Jūs vēlaties izveidot divas jaunas cilnes, līdzīgi kā pārlūkprogrammā ir cilnes. Pārbaudiet abus kodus un augšupielādējiet tos savā Gemma un Matrix. TA-DA !!!!! Jūs tikko kodējāt un augšupielādējāt, izmantojot Arduino IDE !!!!! Jūs esat padarījis Fiberbot ļoti laimīgu !! Pievienojiet akumulatoru savam Gemma un atvienojiet USB no datora un mikrokontrollera. Tagad jūs varat parādīt savu Fiberbot draugu visiem! Izklaidējieties:)

** Ja nejauši nekas nenotiek, atgriezieties iepriekšējā nodarbībā un izlasiet, kā novērst traucējumus/kur meklēt palīdzību.