Animatronic đơn giản với vi mô: bit: 9 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Chào mừng bạn đến với Tài liệu hướng dẫn đầu tiên của tôi. Tôi sẽ chia sẻ cách tôi tạo ra Skeksis Animatronic này. Bằng cách hướng dẫn bạn toàn bộ quy trình của tôi, tôi hy vọng rằng bạn sẽ được truyền cảm hứng để tạo ra rô-bốt của riêng mình ngay cả khi nó trông không giống như thế này. Tôi sẽ không nói nhiều về cách tạo ra tác phẩm nghệ thuật, điều này tập trung hơn vào cách kết hợp nó với thiết bị điện tử.

Dự án này được lấy cảm hứng từ loạt phim tuyệt đẹp The Dark Crystal: Age of Resistance. Bạn nên kiểm tra nó, nó thật ngoạn mục. Tôi đặc biệt khuyên bạn nên xem cảnh hậu trường để chiêm ngưỡng những tác phẩm nghệ thuật đẹp và sáng tạo được trưng bày.

Ngày nay, kết hợp nghệ thuật và công nghệ rất dễ dàng. Hiện có rất nhiều tài nguyên công nghệ dành cho người mới bắt đầu, sinh viên và / hoặc những người chỉ muốn làm cho mọi thứ hoạt động mà không mất nhiều thời gian viết mã, hàn và khắc phục sự cố. Micro: bit và tất cả các bảng bổ trợ đã xuất hiện xung quanh nó, là một ví dụ tuyệt vời về điều này.

Đối với dự án này, tôi đã sử dụng hai Micro: bit và hai bảng bổ trợ khác nhau. Tôi sẽ nói về một số khác biệt giữa chúng sau. Tôi có thể chỉ sử dụng một tiện ích bổ sung và một Micro: bit, và không có điều khiển từ xa với chiết áp, nhưng mục tiêu của tôi là mô phỏng cách mọi người điều khiển animatronics từ xa, ngay cả khi của tôi là một phiên bản bìa cứng nhỏ.

Tất cả các vật liệu đều có thể tái sử dụng, nhưng việc loại bỏ các servo là rất nguy hiểm.

Quân nhu

2 Micro: bảng bit

1 bảng bổ trợ Hummingbirdbit

1 bảng bổ trợ Makerbit + R.

2 Servos nhỏ (nếu bạn cần động cơ để nâng / di chuyển nhiều, tôi khuyên bạn nên dùng loại có hộp số kim loại. Tôi đã sử dụng loại thông thường và tôi lo ngại về hàm).

2 4 bộ Pin AA có công tắc và pin

1 Servo tiêu chuẩn (Theo kinh nghiệm của tôi, Hitec HS-311 hoạt động tốt và đi kèm với rất nhiều còi và ốc vít)

2 dây mở rộng Servo

1 chiết áp trượt Grove (hoặc tương tự)

2 Chiết áp quay (Tôi có một số nắp trên mình, nhưng chúng không hoàn toàn cần thiết)

1 Nút Grove (hoặc tương tự)

1 LED trắng khuếch tán lớn (10mm)

Một loạt các dây nhảy từ nữ đến nữ. Nếu sử dụng các bộ phận Grove, bạn cần có dây Grove to Female.

1 quả bóng bàn nhỏ

Rất nhiều bìa cứng tái chế từ hộp. Đảm bảo rằng các miếng có cùng độ dày.

Hộp cho điều khiển từ xa. Đủ lớn để chứa Makerbit có gắn Micro: bit.

Một chiếc đinh mỏng có thể xuyên qua quả bóng bàn.

Giấy màu nước

Sơn màu nước (tôi sử dụng tubed M. Graham) và cọ vẽ.

Bút mực / bút đánh dấu (tôi đã sử dụng cái này)

Kéo tốt

Vật liệu mờ của một số loại. (Trong trường hợp của tôi, tôi đã sử dụng lại tấm xốp đóng gói. Bạn cũng có thể sử dụng giấy lụa nhiều lớp.)

Tiếp cận với máy cắt laser hoặc các công cụ cắt bìa cứng tốt như bìa cứng và / hoặc máy cắt chim hoàng yến.

Nếu cắt laser, việc truy cập vào máy quét giúp cuộc sống dễ dàng hơn.

Bước 1: Lập kế hoạch dự án

Như đã đề cập trước đây, tôi lấy cảm hứng từ The Dark Crystal: Age of Resistance. Thông thường, các dự án chế tạo người máy của tôi bắt đầu với một chuyển động hoặc hình ảnh cụ thể mà tôi muốn đạt được. Trong trường hợp này, mọi thứ đều tập trung xung quanh mắt và tôi muốn nó di chuyển một cách rùng rợn, sau đó cử động miệng như thể nó đang nói (có người điều khiển nó, người có thể phát ra tiếng nói sẽ là một điểm cộng).

Đầu tiên, tôi tạo ra một mẫu thử nghiệm nhanh để đảm bảo rằng các chuyển động tôi muốn đạt được sẽ hoạt động. Con mắt được làm từ quả bóng bàn và nó được gắn vào một Micro servo được gắn vào mặt ở phía trước và một đế ở phía sau. Hàm được gắn vào đế thông qua một lỗ và được đặt phía sau khuôn mặt.

Sau đó, tôi đã thực hiện một số nghiên cứu về nhân vật mà tôi muốn tạo ra, trong trường hợp này là Nhà khoa học Skeksis, SkekTek.

Bước 2: Sơn / Thiết kế

Với nguyên mẫu trong tay và các nghiên cứu về nhân vật trông như thế nào (cộng với rất nhiều ảnh chụp màn hình), tôi đã phải quyết định nên di chuyển gì.

Với bo mạch Hummingbirdbit, tôi có thể điều khiển 4 servo khác nhau. Tôi đã nghĩ đến việc làm cho các cánh tay cử động nhưng quyết định không làm vì tấm bìa cứng sẽ làm cho các chuyển động trông rất cứng so với vải mềm mại của con rối ban đầu. Vì vậy, tôi quyết định thực hiện tất cả các chuyển động xung quanh đầu: một servo cho mắt, một cho hàm và một cho đầu. Tôi cũng đã chọn để anh ấy giữ bản chất Gelfling mà sau đó sẽ sáng lên.

Biết mọi thứ dựa trên chuyển động của mắt, tỷ lệ của khuôn mặt được đo với độ lớn của đầu để che giấu hoàn toàn bộ vi servo điều khiển quả bóng bàn và đó là một con mắt có kích thước tốt.

Tôi đã vẽ các bức tranh riêng biệt cho đỉnh đầu và hàm có tính đến phần hàm phải nằm sau đỉnh đầu để ẩn micro servo sẽ di chuyển hàm và làm cho nó xoay từ một điểm mà cử động hàm có thể cảm thấy tự nhiên.

Sau khi đã vẽ xong khuôn mặt, tôi cẩn thận cắt nó bằng kéo rồi dùng chúng như một hướng dẫn để vẽ tự do phần còn lại của cơ thể.

Xin lưu ý rằng tôi đã miễn phí tất cả các bản vẽ, nhưng có rất nhiều thứ bạn có thể làm thay vì vẽ không phải là việc của bạn, chẳng hạn như sử dụng máy chiếu để theo dõi hình ảnh trên giấy, chỉ cần lưu ý kích thước của servo và mắt. Ngoài ra, tôi chọn màu nước và mực để làm các bức tranh vì chúng khiến tôi liên tưởng đến những hình ảnh thiết kế nhân vật mà Brian Froud tạo ra. Nhưng nếu bạn cảm thấy thoải mái hơn với các phương tiện khác, hãy chấp nhận nó.

Đối với cơ thể, tôi biết tôi muốn tạo hiệu ứng 3D trên robot, trong khi chủ yếu vẫn là bức tranh chuyển động. Để có hiệu ứng đó, tôi biết tôi muốn mọi thứ được tách thành các phần để làm cho nó có các lớp. Tôi đã tạo cánh tay dài hơn mức cần thiết cho cơ thể để chúng có thể chìa ra theo một góc. Tôi đã kết thúc với danh sách các bức tranh sau: đầu, hàm, cơ thể chính, cái nhìn có mai, cẳng tay trái, cánh tay trái, cẳng tay phải, cánh tay phải, tay phải với cái chai.

Tôi cắt tất cả những thứ đó một lần nữa bằng kéo rất cẩn thận. Bàn tay đặc biệt khó khăn vì tôi biết mình muốn cái chai chỉ là đường viền vì sau này tôi sẽ thêm một tờ giấy mờ để làm cho cái chai phát sáng.

Bước 3: Cắt bìa cứng

Bây giờ đã đến lúc gắn servo tiêu chuẩn vào phần thân theo cách sẽ làm cho chuyển động của đầu trông ổn và ẩn servo. Bạn phải tạo một lỗ trên cổ do nó được vẽ trên thân bằng cách lần nữa lần theo dấu vết của servo và tạo một lỗ để luồn nó qua ngoại trừ phần lắp rộng hơn. Khi bạn đã có servo thông qua và tất cả đều ổn, bạn có thể dán keo nóng tại chỗ.

Tôi đã có một cái sừng servo lớn màu đỏ đẹp có vẻ bền hơn những cái khác. Tôi đã sử dụng cái đó để gắn đầu bằng cách dán nó vào mặt sau của đế của đầu VÀ vặn nó vào đúng vị trí sau khi tôi kiểm tra xem chuyển động của đầu sẽ đi được bao xa bằng cách di chuyển cẩn thận các bánh răng servo.

Khi đế được gắn vào thân bởi servo, bây giờ tôi dán keo nóng micro servo sẽ điều khiển hàm ở vị trí cũ, sau đó gắn hàm với sừng đã được dán nóng và tôi thêm một vít để giữ nó tại chỗ.

Phần cuối cùng của việc xây dựng là gắn phần trên của mặt có mắt và servo vào phần gốc của đầu bây giờ đã có hàm. Tôi đã thêm các mảnh bìa cứng dày như micro servo vào mỏ để làm cho khuôn mặt cứng cáp hơn. Sau khi tôi có được điều đó, tôi dán tất cả mọi thứ lại với nhau rất cẩn thận về sự liên kết.

Bước 7: Xử lý đồ điện tử

Khi tôi đặt các servo, tôi đã suy nghĩ xem các dây sẽ trông như thế nào và liệu tôi có thể giấu chúng đủ tốt hay không. Vì bo mạch Hummingbirdbit sẽ nằm sau Skeksis, tôi phải thêm dây nối dài servo vào hai micro servo để dây có thể tiếp cận. Tôi nối Jaw vào Servo 1, mắt vào Servo 2 và đầu vào Servo 3.

Đèn LED được nối dây với đèn LED 3. Tôi đã sử dụng dây nhảy nên tôi sẽ không phải hàn.

Bộ điều khiển từ xa được tích hợp trên một chiếc hộp, nơi tôi có thể gắn tất cả các chiết áp tốt và chặt chẽ, chỉ với việc vặn các mối quan hệ hoặc vặn chúng vào.

HummingbirdBit rất tuyệt vời để kết nối động cơ và đèn LED. Đây là bảng được lựa chọn cho hầu hết những gì tôi tạo ra vì nó rất thân thiện với người dùng. Họ có một ứng dụng iPad có thể kết nối không dây với Micro: bit và nó giúp cho việc khắc phục sự cố trở nên rất dễ dàng. Tôi thực sự đã chuyển đổi giữa một Micro: bit được lập trình để hoạt động trên iPad và một cái được lập trình bằng Makecode sẽ được điều khiển bởi Micro khác: bit rất nhiều vì với iPad, tôi có thể kiểm tra phạm vi chuyển động của các Servos rất dễ dàng tìm thấy độ mà tôi muốn là chuyển động tối thiểu và tối đa cho mỗi độ.

Mặt khác, MakerBit rất tuyệt vời để kết nối những thứ khác nhau như cảm biến, chiết áp và những thứ đến từ các bộ dụng cụ khác, như các bộ phận Grove mà tôi đã sử dụng. Tôi đã có thể kết nối các chiết áp quay chỉ với các dây nối mà không cần hàn.

Nồi quay điều khiển mắt được kết nối với A2.

Nồi quay điều khiển đầu được kết nối với A4.

Nút được kết nối với A3.

Trượt Pot điều khiển hàm được kết nối với đầu nối Grove A1 / A0.

Bước 8: Mã hóa

Tôi đã viết mã trên MakeCode, là khối Microsoft mã hóa cho Micro: bit.

Bước đầu tiên là tìm số tối thiểu và số tối đa cho các góc của servo. Tôi thực sự đã làm điều đó, như tôi đã nói trước đây, bằng cách dùng thử và sửa lỗi trên ứng dụng Birdblox dành cho iPad vì nó dễ dàng hơn và nhanh hơn.

Có được điều đó, tôi đã viết mã điều khiển từ xa trước. Đây là mã. Nó ánh xạ giá trị tối thiểu và tối đa của các bầu với các góc tối thiểu và tối đa mà tôi thấy phù hợp với từng servo.

Xin lưu ý tại thời điểm này, tôi đã quyết định rằng tôi không muốn nút bật đèn vì tôi đã tự bật đèn, nhưng bạn có thể thêm điều đó. Đây là mã cho động cơ.

Bước 9: Kết luận

Bây giờ chúng ta có robot và nó đã được mã hóa! Thời gian để kiểm tra nó ra.

Hy vọng rằng, tài liệu hướng dẫn này sẽ truyền cảm hứng cho bạn để tạo ra rô-bốt của riêng mình và nó đã giải đáp một số câu hỏi mà bạn có thể gặp phải.

Về nhì trong cuộc thi người máy