
Оглавление:
- Запасы
- Шаг 1. Создайте аниматроник
- Шаг 2: 3D-печать деталей
- Шаг 3: спроектируйте электрическую схему
- Шаг 4: отполируйте и покрасьте головные уборы
- Шаг 5: Подключите электронику
- Шаг 6: соберите механику
- Шаг 7: припаяйте электронные платы
- Шаг 8: запрограммируйте устройство
- Шаг 9: Протестируйте устройство
2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04


Этот проект описывает разработку полнофункционального прототипа аниматроника. Он реализован с нуля и призван стать руководством для разработки будущих более сложных аниматронных роботов. Система построена на микроконтроллере Arduino. Протокол связи с другими устройствами - DMX512. Выбор этого протокола связи обусловлен тем, что он является стандартом в мире светотехники, обычной средой для такого рода роботов. Разработанный робот включает в себя серводвигатели и различные типы светодиодов. Производство механических компонентов выполнялось в основном с помощью 3D-печати после моделирования с помощью Solidworks.
Запасы
- Ардуино МЕГА
- 3 светодиода 5 мм
- Разъем XLR3
- Источник питания 5 В постоянного тока и разъем
- 2 сервопривода MG996R
- Модуль MAX485
- Круглая светодиодная пиксельная матрица WS2812
- 2 кронштейна сервопривода
- 2 сервопривода
- Подшипник 3x8x4 мм
- 12 неодимовый магнит 8x3 мм
- Болты и гайки М3
Общая стоимость материалов, включая PLA, составляет около 60 $.
Шаг 1. Создайте аниматроник

Прежде всего, если вы хотите создать свой собственный аниматронный дизайн, вы должны спроектировать его с помощью программного обеспечения САПР, такого как Solidworks или Autodesk fusion 360. Заставьте дизайн думать о том, какие исполнительные механизмы и элементы (например, сервоприводы, фонари …) вы хотите использовать. Если вы хотите воспроизвести эту модель, на следующем шаге у вас будут файлы STL.
Шаг 2: 3D-печать деталей

Чтобы напечатать все детали, я использовал слой толщиной 0,16 мм и сопло 0,4 мм для получения высококачественной печати. Головные уборы используют опору. При таком высоком качестве печати на этом прототипе может потребоваться до 100 часов, чтобы напечатать все необходимые детали.
Шаг 3: спроектируйте электрическую схему

Как только вы узнаете все компоненты, которые войдут в ваш дизайн, не торопитесь, чтобы выяснить, как все связать вместе. Я использовал программное обеспечение fritzing для разработки схемы электроники. Для этого проекта я использовал микроконтроллер Arduino MEGA.
Шаг 4: отполируйте и покрасьте головные уборы


После того, как вы распечатали все детали, пришло время отполировать и покрасить голову распылением. Я использовал черную матовую краску, чтобы она отлично контрастировала со светодиодами. Когда краска высохнет, вставьте магниты в головку и отверстия в основании для магнитного соединения деталей.
Шаг 5: Подключите электронику



Перед добавлением всех компонентов в сборку необходимо подключить все электронные компоненты. Я использовал 30-сантиметровый кабель 26AWG. Чтобы светодиоды выглядели лучше, вы можете отполировать их с помощью шлифовальной машины для мелкозернистой бумаги.
Шаг 6: соберите механику




Как только у вас будут все компоненты, соберите их. Большинство деталей соединяются с помощью обычных болтов и гаек M3.
Шаг 7: припаяйте электронные платы



Для монтажа всех электронных компонентов я использовал разрезанную пополам универсальную печатную плату 5х7 см. Одна половина содержит коммуникационную часть, а другая половина - распределительный щит. На блоке электроники вы также можете включить гнездовой разъем XLR3 для подключения кабеля DMX и гнездовой разъем питания для питания всей системы. В моем случае я использовал 3-контактный авиационный разъем, так как у меня не было разъема XLR3. Если вы используете этот тип разъема, вам необходимо сделать кабель DMX для авиационного разъема.
Шаг 8: запрограммируйте устройство
В программе используются 3 библиотеки: FastLED.h, Adafruit_TiCoServo.h и DMXSerial.h. Обычная серво-библиотека не работает, потому что она конфликтует с библиотекой FastLED. Из этого кода легко понять, как добавлять дополнительные элементы или управлять другими типами исполнительных механизмов в случае более сложных устройств аниматроники.
Шаг 9: Протестируйте устройство

Для тестирования устройства вы можете использовать любой источник, который выводит DMX. В моем случае я использовал консоль DMX, но вы можете создать собственное оборудование Arduino для вывода DMX с той же библиотекой, которая использовалась в этом проекте. Вы также можете использовать кабель USB-DMX и программное обеспечение, такое как Xlights.
Рекомендуемые:
Хэллоуин - Raven Animatronic: 6 шагов

Хэллоуин - Raven Animatronic: С тех пор меня всегда очаровывали дома с привидениями и темные аттракционы, и я любил делать украшения для наших вечеринок на Хэллоуин. Но я всегда хотел создать что-то, что двигается и издает звук - поэтому я построил свой первый полностью автоматический аниматроник
Все в одном · Терминатор DMX и тестер DMX: 3 шага

Все в одном · Терминатор DMX и тестер DMX: Как специалист по освещению, иногда вам нужно знать, насколько исправны ваши DMX-соединения среди приборов. Иногда из-за проводов, самих приспособлений или колебаний напряжения в системе DMX возникает множество проблем и ошибок. Итак, я сделал
Потолок EL, управляемый DMX: 9 ступеней (с изображениями)

Потолок EL Wire с DMX управлением: Этот проект представляет собой потолок EL Wire с DMX управлением. Он изготовлен из 30 EL Wire (что означает Электролюминесцентный провод) в 3 разных цветах, полностью независимых. Он включает стандартный протокол DMX, совместимый с любым программным обеспечением для управления освещением
Двухпроводный (DMX) интерфейс с экраном и кнопками: 5 шагов (с изображениями)

Двухпроводный (DMX) интерфейс с экраном и кнопками: DMX - это протокол, используемый для управления сценическими осветительными приборами и спецэффектами. У каждого устройства есть свои каналы, на которые оно отвечает. Этот канал выбирается пользователем с помощью DIP-переключателя или дисплея с кнопками. Существует несколько способов выбора
Создайте свой собственный DMX-прибор - Arduino: 7 шагов (с изображениями)

Создайте свой собственный DMX-прибор - Arduino: Добро пожаловать на мою вторую страницу с инструкциями. Я многому научился на этом сайте, и мне кажется, что это отличное место для демонстрации моих проектов. Я надеюсь, что вы найдете этот проект интересным и полезным. Мне не терпится узнать, что вы думаете. Дайте мне знать в комментариях, просьба