Cogsworth Animatronic: 11 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Это руководство было создано во исполнение требований проекта Makecourse в Университете Южной Флориды (www.makecourse.com).

Этот проект представляет собой анимированную фигуру Когсворта из мультфильма «Красавица и чудовище» Диснея. Я начал этот проект, чтобы узнать больше о разработке аниматроников и программе, необходимой для их воплощения в жизнь. Для этого дизайна я хотел разработать программу, которая позволила бы Когсворту покачиваться взад и вперед каждый час (то же число, что и час) и заканчивать поклоном. Я разработал несколько концепций и вариантов дизайна, которые позволили бы ему выполнить это движение. Убедившись, что мой дизайн завершен, я начал 3D-печать и тестирование каждой части, чтобы завершить свой дизайн. В конечном итоге в этой сборке используются 22 детали, напечатанные на 3D-принтере. В процессе проектирования я также разработал код на C ++ для связи с 5 серводвигателями с помощью Arduino.

В этом руководстве рассказывается, как построить, собрать и запрограммировать этот аниматроник. Наряду с этим я дам полезные советы о том, где этот дизайн можно улучшить или изменить в будущем.

Шаг 1. Инструменты, детали и материалы

• 3д принтер

  Отказ от ответственности: некоторые детали имеют ширину 9 x 9 дюймов, поэтому требуется большая кровать

• Древесная нить
• Аккумулятор (я использовал аккумулятор для портативного телефона)
• Плата Arduino
• Хлебная доска
• Особенности часов
• Алюминиевая проволока
• Винты
• Отвертка
• Дверные петли
• X-Acto нож
• Клей
• Кисть для рисования
• Краска и морилка

• Сервоприводы

  • 2 серводвигателя Pitsco Education 39197180 стандартного размера HS-485HB
  • 4Pcs SG90 9g Micro Servos для RC Робот Вертолет Управление Самолетом Автомобиль Лодка

Шаг 2: необработанные файлы САПР

Шаг 3: детали для 3D-печати

Распечатайте пункты с 1 по 18 из ведомости материалов.

Я бы рекомендовал распечатать в том же порядке, что и спецификацию материалов, чтобы начать работу с кодом на ранней стадии.

Шаг 4: Отшлифуйте и покрасьте детали

Для лучшего результата отшлифуйте и раскрасьте каждый отпечаток.

Вот цвета, которые я использовал для имитации Когсворта:

Морилки для дерева:

• Red Oak (большая часть экстерьера)
• Black Cherry (внутренняя часть живота и рта)
• Золотой пекан (лицо)

Краски:

• Золото
• Огненный опал (язык)
• Чернильный синий (глаза)
• Снежок (глаза)
• Черный (брови)

Шаг 5: соберите основание

1. Прикрепите каждую «ступню» к «талии» с помощью клея и выровняйте каждое отверстие.

2. Закрепите блок питания в основании «Талии».

   Примечание: это может быть расположено внутри живота для легкого доступа. Я разместил его у основания, чтобы ограничить вес, поддерживаемый базовым сервоприводом

3. Закрепите малую шестерню на базовом серводвигателе.
4. Закрепите сервопривод на поясе с помощью клея или винтов, поместив сервопривод в предусмотренную выемку.
5. Прикрутите «Шестерню на живот» к «животу». Убедитесь, что край шестерни не выходит за край живота, чтобы в дальнейшем избежать ошибок.

Шаг 6: соберите обе руки

1. Прикрутите и закрепите большой серводвигатель на краю заплечика.
2. Проденьте алюминиевую проволоку через небольшое отверстие в руке.
3. Зацепите и закрепите алюминиевый провод на серводвигателе. Отрегулируйте длину проволоки по размеру плеча.
4. Вставьте серводвигатель и руку в руку. При необходимости отрегулируйте алюминиевый трос, пока он не заработает должным образом.
5. Закрепите небольшой серводвигатель внутри плеча.
6. Соедините и закрепите верх плеча. Убедитесь, что он надежно закреплен и легко снимается.
7. Установите руку на «живот к спине», вставив ее в предназначенный для этого слот. Убедитесь, что внутренний провод проходит через специальную выемку, чтобы избежать отсоединения проводов.
8. Повторяйте, пока не соберете обе руки.

Шаг 7: соберите живот

1. Используя маленькие дверные петли, выровняйте и прикрепите «Дверь» к «Брюшку».
2. Прикрепите «тикер» к «животу». Убедитесь, что «Тикер» может двигаться самостоятельно под действием силы тяжести.
3. Прикрепите «живот» к «животу к спине» и закрепите его, используя выемки с обеих сторон.
4. Поместите «живот» на «талию», совместив выемку на основании «живота» с выемкой на «талии».

Шаг 8: соберите голову

1. Закрепите «нос» на «лице».

   Примечание. В зависимости от заказанных функций часов может потребоваться отрегулировать диаметр отверстия «носик»

2. Соберите детали часов через «Носик», как указано в купленных часах.
3. Установите и приклейте «Лицо» к «Голове».
4. Закрепите «Голову» на животе.

Шаг 9: Подключение Когсворта

Подключите каждый сервопривод, как показано на схеме. Каждый серводвигатель подключен к одному и тому же источнику питания 5 В, заземлению и соответствующему входному контакту.

Для этого кода:

Вход 5: Правое плечо.

Вход 6: левое плечо.

Вход 7: Правый локоть.

Вход 8: левый локоть.

Вход 9: Талия.

Шаг 10: загрузка и обновление кода

Загрузите этот код Arduino и сделайте ссылку на свою плату Arduino. После завершения тестирования в код нужно будет добавить большую задержку, чтобы подождать час перед запуском следующей итерации.

Шаг 11: безопасное закрепление оборудования и тестирование

Установите «спину» и «затылок» на Cogsworth, чтобы закрепить и спрятать всю проводку.

Наслаждаться!