Animatronic Wheatley V2.0: 9 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Atruna:

Pirms es sākšu runāt par šo projektu, ļaujiet man jūs brīdināt: tas NAV soli pa solim, precīzi detalizēts, kā izveidot savu Wheatley Instructable. Divu gadu laikā, kad strādāju pie šī projekta, es sekoju tikai vispārējam progresam. Man ir daži zīmējumi, dažas piezīmes šeit un tur, daudz attēlu un video, bet nav noteikta katra soļa saraksta. Mans skatījums uz to ir šāds: prieks ir to darīt patstāvīgi! Protams, es atradu atsauces fotoattēlus un videoklipus, taču neviens man neteica, kā pa gabalu salikt Vitliju. Tas bija atklāšanas process, kas radīja vairāk problēmu un līdz ar to jautrāku, nekā es jebkad biju iedomājies. Lūdzu! Ja jūs domājat izmantot šo pamācību, lai palīdzētu jums izveidot savu Wheatley, ar visiem līdzekļiem: izmantojiet to! Visu šī projekta detaļu pilnu apjomu var atrast manā vietnē:

Vai vēlaties izveidot savu Wheatley? Iepazīstieties ar manu darba sākšanas rokasgrāmatu: noklikšķiniet šeit!

Viens no maniem visu laiku iecienītākajiem projektiem bija mana pirmā Animatronic Wheatley izveide. Noteikti pārbaudiet to! Tomēr tas bija diezgan sen. Esmu pārdomājis šo projektu, un tas ir lielāks un labāks nekā jebkad!

Šī Wheatley versija ietver:

• 3D drukāts apvalks/rāmis/detaļas
• Sejas kustība uz augšu/uz leju/pa kreisi/pa labi
• Sejas slīpums uz sāniem
• Neatkarīga augšējā un apakšējā plakstiņa funkcija
• Neatkarīga roktura augšējā un apakšējā kustība
• Spilgti zila optika, kas mirgo runājot, tāpat kā spēlē
• Vairāk nekā 40 autentisku balss līniju
• Uzlādējamas/nomaināmas iekšējās baterijas
• PS3 kontrolieris savienots, izmantojot Bluetooth

Piezīme: Votlijs ir izdomāts varonis no videospēles Portāls 2. Brīnišķīgā britu aktiera un komiķa Stīvena Merdera paustā vārdā viņš spēles gaitā kļūst par jūsu varoņa palīgu.

1. solis: dizains

Wheatley projektēšana sākās ar 3D dizaina programmatūras atrašanu. Jau no paša sākuma es zināju, ka šoreiz vēlos 3D drukāt Wheatley, tāpēc man bija jāatrod programmatūra, kas ļautu man eksportēt savus 3D modeļus uz izdrukājamiem failiem. Vienkārši googlē atrodot virkni dažādu programmu. Es izmēģināju dažus populārākos, taču šķita, ka nekas neliekas pareizi. Daudziem no tiem, kurus izmēģināju, bija spēcīgas iezīmes, taču tos bija grūti apgūt. Galu galā es saskāros ar OnShape. Tā ir tiešsaistes CAD programmatūra, kas ir viegli lietojama, pieejama no jebkuras vietas un ļauj tieši importēt, eksportēt un pat pasūtīt no 3D drukas pakalpojumiem. Turklāt tas ir bezmaksas, kas patiešām palīdzēja.

Nākamo 3½ mēnešu laikā es pavadīju daudz laika, lai precizētu Wheatley sākotnējo dizainu. Es mācījos, ejot līdzi, un lēnām no tukšas 3D sfēras izveidoju Personības kodolu. Es arī apsvēru dažādas funkcijas, piemēram, kāda veida materiālu izmantot, lai piestiprinātu savas malas, kā likt rokturiem kustēties utt. Jūs varat redzēt, kā dizains attīstījās, vienkārši noklikšķinot uz attēliem.

Kad dizains sāka nostiprināties, nākamā lieta, uz kuru es koncentrējos, bija jautājums: cik tas maksās? Mana pirmā Wheatley izgatavošana bija izmaksājusi aptuveni 350 USD. Tā kā es vēlējos dubultot kvalitāti no v1.0 uz v2.0, es dubultoju savu budžetu. Es nolēmu, ka būšu laimīgs, ja varētu pabeigt šo Wheatley versiju par 700 USD vai mazāk. Pēc budžeta noteikšanas es paņēmu man pieejamos 3D failus un izmantoju tos, lai aprēķinātu dažādus drukas pakalpojumus. Lielākajā daļā vietņu vai pakalpojumu, kurus izmēģināju, tika minēti 750–800 USD. Tas ievērojamu daļu no budžeta izņēma, taču tas joprojām būtu iespējams. Šajā brīdī es pieņēmu faktu, ka es pats par šo visu samaksāšu.

Kad dizains tuvojās noslēgumam, es apņēmos lielisku 3D drukāšanas pakalpojumu ar nosaukumu 3D centrmezgli. Tas jūs diezgan viegli savieno ar tuvākajiem cilvēkiem, kuri vietnē ir reģistrējuši savus 3D printerus, un jūs maksājat printerim, nevis vietnei. Tas tiešām ir ģeniāli. Failu lieluma dēļ man bija jāizdrukā caur centrmezglu aptuveni 80 jūdžu attālumā. Centrs pieder vīrietim vārdā Karloss, kurš bija ļoti noderīgs visā procesā. Pagāja zināms laiks, lai iegūtu visu, kas paredzēts 3D drukāšanai, ieskaitot pārtraukumu brīvdienām. Tomēr labākā ziņa bija uzzināt, ka viņš par detaļām no manis iekasēs tikai 240 USD! Es biju sajūsmā! Kamēr tas viss notika, tuvākajā nākotnē draudēja iespējama neveiksme: koledžas uzsākšana. Es zināju, ka skolas darbu dēļ man vairs nebūs tik daudz laika kā agrāk. Bet es nospriedu, ka ātrāk beigšu Kvitliju.

2. darbība: 3D drukāšana

Godīgi sakot, 3D drukāšana neaizņēma tik daudz laika, lai gan tā šķita mūžīgi. Viens no 3D drukāšanas priekiem ir tas, ka jūs varat prototipēt un izveidot daudz ātrāk, nekā jūs parasti varētu.

Viss drukāšanas process noritēja nevainojami, izņemot vienu negadījumu ar printeri. Drukājot vienu no iekšējās kontaktligzdas daļām, printeris saskārās, izraisot pārējās daļas drukas nepareizu izlīdzināšanu. Karloss to ļoti labi salaboja, tāpēc neuztraucieties. Kad Karloss man paziņoja, ka detaļas ir gatavas paņemt, es sestdienas rītā nobraucu vairāk nekā 80 jūdzes un aizgāju tās dabūt. Man bija mazliet jārunā ar Karlosu, kamēr mēs noņemām atbalsta materiālu no izdrukām un sapludinājām dažas detaļas kopā. Viņš ir patiešām glīts puisis!

Kopumā esmu ļoti apmierināts ar drukas kvalitāti. Bija vairākas vietas, kur ABS deformējās dzesēšanas laikā, kā arī dažas vietas, kurām vajadzēja pievienot sīkāku informāciju. Bija jāpielāgo arī vairākas citas lietas, taču tās tiks aplūkotas nākamajā sadaļā.

3. solis: detaļu apstrāde

Es sāku, izrakot savu uzticamo dremeli un noslīpējot dažas detaļas. To darot, es atklāju divas lietas: pirmkārt, ABS ļoti ātri slīpē ar dremeli. Otrkārt, ABS slīpēšana iegūst daļiņas no materiāla VISUR! Plastmasas putekļu daudzums, ko radīja Wheatley detaļu slīpēšana, ir smieklīgs. Katru nedēļu man vajadzēja nosūkt zonu, kurā strādāju. Es arī izmantoju dremel, lai izurbtu lielāko daļu skrūvju caurumu. Lielākā daļa detaļu samontējās diezgan labi un ļāva brīvi kustēties (pēc lielas slīpēšanas).

4. solis: nelaimes gadījums un pārprojektēšana

Negadījums ar kādu izplešamu superlīmi atstāja lielāko Vitlija ķermeņa daļu izkropļotu un neatgriezenisku, tāpēc viņa galvenās daļas bija jāizdrukā atkārtoti. Tomēr šī nelaime deva ceļu uz ļoti nepieciešamo viņa iekšējās darbības pārveidošanu. Es arī izmantoju šo laiku, lai pārveidotu robotu komplektu, kas liek viņam pārvietoties, lai nodrošinātu lielāku kustību diapazonu un vieglāku apkopi.

Es izmantoju laiku, ko pavadīju, gaidot jaunās daļas, lai nostiprinātu Vītlija smadzeņu shēmu. Pirmā puse ir Arduino UNO, kas ņem ieejas no PS3 kontrollera un izvada signālus servos un skaļruņa trigeri. Otrā puse ir ķēde, pie kuras esmu strādājis, kas ietver servo savienojumus, skaņas un gaismas shēmu ar skaļruņu savienojumiem un pašu skaņu plati. Es izveidoju daudz dažādu plānu, kā tas viss sanāks. Lielākā daļa no šiem plāniem mainījās un attīstījās, bet tas vienmēr bija uz labo pusi.

5. solis: jaunas detaļas un elektroniskā izstrāde

Pēc jauno 3D drukāto detaļu saņemšanas es sāku tās apstrādāt ar savu dremel, smilšpapīru un visu citu, kas bija nepieciešams, lai tās ērti ietilptu. Karloss mani atkal pārsteidza ar atlaidi drukātajām daļām, par ko esmu ārkārtīgi pateicīgs.

Es pabeidzu elementāru elektroinstalāciju elektroapgādes sistēmā ar nelielām problēmām. Es pārbaudīju, kādu elektroniku līdz šim biju samontējis, un viss strādāja lieliski! Tomēr man bija problēmas ar mehānisko aspektu, kas liek Wheatley's Handles kustēties. Izmēģinājis dažus dažādus risinājumus, es nolēmu servos ievietot pašos rokturos, nevis viņa ķermenī.

6. darbība: neveiksmes un panākumi

Pagāja dažas nedēļas bez būtiskiem notikumiem. Bet tad notika katastrofa: Wheatley skaņu dēlis bija miris. Iepriekš bez problēmām biju izmantojis Adafruit Audio FX skaņas paneli. Tomēr es to vai nu nejauši sabojāju, vai arī akumulatora jaudas svārstības pārslogoja skaņas paneļa daļu. Es neesmu pārliecināts, kurš no tiem izraisīja iznīcināšanu, bet viena no borta sastāvdaļām nokrita un dēlis pārstāja darboties. Pēc sāpīgi lēnas mijiedarbības ar Adafruit Support es beidzot saņēmu nomaiņas dēli.

Laikā, kad gaidīju skaņas paneļa ierašanos, es strādāju pie dažādām Wheatley daļām, uzlabojot un apstrādājot detaļas un funkcionalitāti. Katra diena bija soli tuvāk pabeigšanai, bet vēl bija tāls ceļš ejams. Pēc audio sistēmas problēmu novēršanas es nolēmu veikt izmaiņas: neatkarīgas baterijas. Manā shēmā bija tik daudz elektriskā trokšņa, ka tas ietekmēja Vītlija skaņas kvalitāti, tāpēc es pieslēdzu skaņas sistēmu savām baterijām. Tā bija maza cena par funkcionalitāti.

Mana zinātkāre arī lika man izmēģināt OGG audio formātu un ļāva trīskāršot Vitlija balss līnijas jaudu! Mani vairs neierobežoja audio failu lielums (bet joprojām ierobežoja cita aparatūra). Tas ļāva Wheatley vienlaikus ieprogrammēt līdz pat 40+ balss līnijām! Pienāca Jaunais gads un līdz ar to arī lielāks progress, izmaiņas un pielāgojumi. Votlijs pirmo reizi mirkšķināja acis un neilgi pēc tam pakustējās un runāja! Viņa rokturi tika uzlaboti, un bateriju sistēma tika pārstrādāta. Koledža šī projekta ietvaros aizņēma daudz laika, tāpēc lietas noritēja lēnāk, nekā es gribētu. Tomēr es biju apņēmības pilns pabeigt Vutliju, lai cik tas arī izmaksātu.

7. solis: krāsošanas darbs un problēmu novēršana

Beidzot pienāca pavasaris, bet es nepaveicu gandrīz tik daudz, cik gribētos. Es strādāju pie Wheatley acs objektīva un uzlīmes, es biju neapmierināts ar vietējā veikala krājumu trūkumu, pasūtīju vairāk detaļu no interneta un liku vairāk daļu izdrukāt, lai atrisinātu dažas problēmas.

Visnozīmīgākais šajā laikā paveiktais bija mans kaimiņš mākslinieks, kurš gleznoja Vīzlija seju! Tas izrādījās pārsteidzošs un piepildīja mani ar cerību! Kad pienāca vasara, mans brīvais laiks palielinājās, un es varēju vairāk progresēt Wheatley. Es novērsu skaņas sistēmas problēmu un atradu pastiprinātāju un skaļruņu konfigurāciju, kas nodrošināja mazāko un skaļāko risinājumu manā budžetā. Es arī slīpēju, gruntēju un krāsoju bāzes kārtu uz pārējām detaļām, pārbaudīju rokturu servos, pabeidzu visu iekšējo elektroinstalāciju un atradu stipru, bet īpaši plānu Velcro, ar kuru uzstādīt sānu malas.

Pēc tam pārējās Wheatley daļas gleznoja mans mākslinieka draugs, un nebija daudz ko darīt, līdz Wheatley tika pabeigts!

8. solis: koda pielāgošana un pabeigtais Vitlijs

Kad viss bija nokrāsots un problēmu novēršana bija pabeigta, bija tikai jāpielāgo viņa kods, lai viss darbotos pareizi. Saņēmu palīdzību no Kristiana Lauša, viena no PS3 Bluetooth bibliotēkas Arduino oriģinālajiem veidotājiem, lai apkopotu Vitlija kodu. Īpašs paldies viņam par palīdzību!

Kad Vītlija kods darbojās pareizi un viņa balss līnijas tika ielādētas skaņu panelī, viņš bija gatavs!

• Materiālu kopējās izmaksas, kas nonāca Wheatley: 1 USD, 097,06 USD
• Kopējās izmaksas ar aptuveniem nodokļiem un piegādi: 1 USD, 274,95
• Visa projekta kopējās izmaksas (ieskaitot izlietotos materiālus): 1 USD, 533,90
• Visa projekta kopējās izmaksas ar aprēķinātajiem nodokļiem un piegādi: 1 USD 742,80

Noteikti apskatiet vietni, kas dokumentē projektu, lai iegūtu pilnu darba žurnālu, visu informāciju un interesantāku portāla saturu:

9. solis: izveidojiet savu Wheatley

Ja vēlaties izveidot savu Wheatley, zemāk atradīsit viņa koda jaunāko versiju un manu materiālu sarakstu. Ja vēlaties man uzdot jautājumus par to, kā es izveidoju savu Wheatley, vai jums ir nepieciešams padoms, kā izveidot savu, rakstiet man uz e -pastu [email protected]. Veiksmi!

Vienuma avots

• (LWS) = Lowes
• (WM) = Walmart
• (RS) = RadioShack
• (ARC) = Vietējais RC veikals
• (Ebay) = ebay
• (HD) = Home Depot
• (ADA) = Adafruit.com
• (AB) = All-Battery.com
• (DT) = dolāra koks
• (AMZ) = Amazon.com
• (HBF) = ostas kravas
• (LTS) = Vietējais taupības preču veikals
• (DGK) = DigiKey.com
• (3DH) = 3DHubs.com
• (JOA) = Joann's Crafts
• (AO) = Jau pieder

BOM

• (LWS) Servo skrūves un paplāksnes- 1 @ 0,99 USD
• (LWS) mašīnas skrūves #8-32 x 1in (8 gab.)- 1 @ 1,24 USD
• (LWS) mašīnas skrūves plakanas #8-32 x 3/4 collas (8 gab.)- 1 @ 1,24 ASV dolāri
• (LWS) mašīnas skrūves #8-32 x 1,5 collas (6 gab.)- 1 @ 1,24 USD
• (LWS) mašīnas skrūves plakanas #8-32 x 1in (8 gab.)- 1 @ 1,24 USD
• (LWS) 3M 0,94 "zilās gleznotāju lente- 1 @ 3,98 ASV dolāri
• (LWS) Rustoleum Flat Black & White Spray Paint- 2 @ 3,98 ASV dolāri
• (LWS) Rustoleum Filler Primer 2-in-1- 2 @ 4,98 ASV dolāri
• (WM) 1/8 pagalma elastīgais melnais audums- 1 @ 0,59 USD
• (WM) 9 LED lukturītis- 1 @ 1,00 USD
• (WM) Onn pastiprinātie skaļruņi- 1 @ 8,00 USD
• (RS) TIP31 tranzistors- 1 @ 1,99 ASV dolāri
• (RS) 2,1 mm mucas ligzda (2 gab.)- 1 @ 3,49 USD
• (RS) XLR vīriešu savienojums- 1 @ 6,99 USD
• (RS) Pusvatu pastiprinātāju komplekts- 1 @ 10,00 USD
• (RS) Micro Servo- 4 @ 12,99 ASV dolāri
• (RS) Arduino Uno R3- 1 @ 24,99 ASV dolāri
• (ARC) 12in servo pagarinātājs- 4 @ 3,49 USD
• (ARC) Rage Standard Metal Gear Servo RGRS104-16-6vm- 7 @ 12,99 ASV dolāri
• (Ebay) 1x20 kontaktu vīriešu galvenes- 3 @ 0,82 ASV dolāri
• (Ebay) DPST slīdnis- 2 @ 1,25 ASV dolāri
• (Ebay) 4xAA bateriju turētājs- 1 @ 2,29 USD
• (Ebay) Džemperu kabeļi no vīriešiem līdz vīriešiem (40 gab.)- 1 @ 3,75 USD
• (Ebay) Kinivo BT USB adapteris BTD-300-1 @ $ 10.00
• (Ebay) SMD LED 76 mm halo, balts- 1 @ 11,75 ASV dolāri
• (Ebay) Keyes USB resursdatora vairogs- 1 @ 17,95 ASV dolāri
• (Ebay) Castle Creations 10A 6S BEC- 1 $ 19,99
• (Ebay) Balts PS3 kontrolieris- 1 @ 29,94 ASV dolāri
• (HD) Defiant Motion Security Light 1000 050 242-1 @ 29,97 ASV dolāri
• (ADA) Audio FX mini skaņu dēlis 16 MB- 1 @ 19,95 USD
• (AB) Tenergy 9.6V 2000mAh NiMH akumulators- 1 @ 14,99 USD
• (AMZ) Avery uzlīmju papīrs, balts (5 gab.)- 1 @ 5,46 USD
• (AMZ) Avery uzlīmju papīrs, dzidrs (3 gab.)- 1 @ 5,46 USD
• (AMZ) XT60 savienotāji (6 pāri)- 2 @ 6,80 USD
• (AMZ) Apoxie Sculpt krāsu komplekts: NEITRĀLS- 1 @ 8,39 ASV dolāri
• (AMZ) Floureon 9.6V 1800mAh NiMH akumulators- 3 @ 11,99 USD
• (AMZ) 6X3 mm matēta niķeļa magnēti- 2 @ 0,12 ASV dolāri
• (AMZ) OceanLoong viedais lādētājs- 1 @ 12,98 ASV dolāri
• (LTS) 6 omi 10 vatu skaļrunis- 1 @ 2,00 USD
• (DGK) 1K omu rezistors- 6 @ 0,04 USD
• (DGK) 470 omu rezistors- 6 @ 0,04 USD
• (DGK) Tranzistors NPN 45V 0.1A- 6 @ $ 0.20
• (3DH) Wheatley 3D drukātās daļas- 1 @ 600,00 USD
• (JOA) Velcro plāni caurspīdīgi stiprinājumi- 1 @ 3,99 ASV dolāri