Κολοκύθα αποκριών με κινούμενο animatronic μάτι - Αυτή η κολοκύθα μπορεί να γυρίσει το μάτι της!: 10 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:31

Σε αυτό το Instructable, θα μάθετε πώς να φτιάχνετε μια κολοκύθα αποκριών που τρομάζει τους πάντες όταν το μάτι της κινείται

Προσαρμόστε την απόσταση σκανδάλης του αισθητήρα υπερήχων στη σωστή τιμή (βήμα 9) και η κολοκύθα σας θα πετρώσει όποιον τολμήσει να πάρει καραμέλες από το σπίτι σας

Στο παραπάνω βίντεο, θα δείτε μια επίδειξη των κινήσεων που είναι ικανό αυτό το μάτι. Τα 2 πρώτα κλιπ δείχνουν τις τυχαίες σπασμωδικές κινήσεις που μπορεί να προγραμματιστεί να κάνει το μάτι και το 3ο και το 4ο κλιπ δείχνουν πώς η κολοκύθα μπορεί να γυρίσει το μάτι της με τον ίδιο τρόπο όπως ένας άνθρωπος όταν ενοχλείται.

Αυτό ήταν ένα έργο βιασύνης για τις Απόκριες για μένα, οπότε έβγαλα τις περισσότερες φωτογραφίες μετά την ολοκλήρωση του έργου μου. Αυτός ήταν και ο λόγος που αντί να αγοράσω μια γενική ένωση για το μάτι, σχεδίασα μια άρθρωση που δεν απαιτεί μη τρισδιάστατα εκτυπώσιμα εξαρτήματα που δεν είναι δυνατή στην προέλευση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μπορείτε να ολοκληρώσετε αυτό το έργο σε μία μόνο μέρα!

Εδώ είναι ο σύνδεσμος προς το φάκελο με τα απαραίτητα αρχεία.

Προμήθειες:

1. 1x Arduino Nano (ή παρόμοιο)

2. 2x SG90 9G Micro Servo

3. 1x κολοκύθα (τουλάχιστον cm 20cm σε διάμετρο)

4. 2x Σουβλάκια Ξύλου

5. Μπαταρίες 4x AA (ή παρόμοια ρύθμιση 5V)

6. ires Jumper Wires (ή 1m από 22 AWG Wire)

7. ire 15cm Bend-and-Stay Wire (τα κλιπ χαρτιού λειτουργούν άψογα)

8. Λίγοι δείκτες ή χρώμα (κόκκινο, μπλε και μαύρο χρώμα)

9. Λευκό (PLA) νήμα

Προαιρετικός:

1. 1x αισθητήρας υπερήχων HC-SR04 υπερήχων

2. Συγκολλητικό σίδερο και συγκολλητικό

3. Ηλεκτρική ταινία

Βήμα 1: Εκτύπωση 3D των αρχείων για τον μηχανισμό ματιών

Αρχικά, θα χρειαστεί να εκτυπώσετε 3D τα συνημμένα αρχεία STL σε λευκό νήμα PLA.

Κατεβάστε το φάκελο "2020_Halloween_Pumpkin_With_Moving_Animatronic_Eye_MASTER". Αυτός ο φάκελος διαθέτει όλα τα αρχεία 3D και κώδικα, καθώς και συνδέσμους.

Τα αρχεία 3D είναι ήδη προσανατολισμένα προς την κατεύθυνση που ταιριάζει καλύτερα στην τρισδιάστατη εκτύπωση. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το "OuterEye" θα πρέπει να εκτυπωθεί με τη στρογγυλή πλευρά προς τα κάτω και "InnerEye" με την επίπεδη πλευρά προς τα κάτω. Αν και αυτό σημαίνει ότι θα χρειαστείτε υποστηρίγματα για το εξωτερικό μάτι, δεν πρέπει να εκτυπώσετε κανένα από αυτά τα αρχεία στον αντίθετο προσανατολισμό. Αυτό συμβαίνει επειδή το εσωτερικό του Εξωτερικού Ματιού και το εξωτερικό του Εσωτερικού Ματιού πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο λεία για να αποτρέψει τη σύνδεση του μηχανισμού των ματιών.

Τύπωσα τα Εξωτερικά και τα Εσωτερικά Μάτια σε ύψος στρώσης 0,1 χιλιοστά, διότι αυτό θα μείωνε το εφέ των σκαλοπατιών, με αποτέλεσμα την ομαλότερη επιφάνεια. Τύπωσα τα άλλα αρχεία σε ύψος στρώματος 0,2-0,3mm.

Όταν το έργο ήταν έτοιμο για προβολή, τοποθέτησα έναν φακό ακριβώς πίσω από τον μηχανισμό των ματιών, έτσι ώστε το μάτι να λάμπει. Αν θέλετε να επιτύχετε αυτό το λαμπερό αποτέλεσμα, θα συνιστούσα να χρησιμοποιείτε χαμηλές ρυθμίσεις πλήρωσης και περιμέτρου για τα εξωτερικά και εσωτερικά τμήματα των ματιών.

Βήμα 2: Βασική επεξεργασία ανάρτησης για τρισδιάστατα εκτυπωμένα μέρη

Το μόνο μέρος που χρειάζεται δουλειά είναι το Εξωτερικό Μάτι.

Επειδή τα στηρίγματα χρησιμοποιήθηκαν στην ορατή πλευρά του Εξωτερικού Ματιού, η επιφάνεια θα είναι λίγο τραχιά. Χρησιμοποιώντας γυαλόχαρτο ~ 120 - 240, εξομαλύνετε την επιφάνεια μέχρι να φαίνεται καλή (ξέρω ότι σε κανέναν δεν αρέσει το τρίψιμο, οπότε απλώστε το μέχρι να είστε ευχαριστημένοι με το βλέμμα ή παραλείψτε εντελώς αυτό το βήμα).

Βήμα 3: Κάντε το βολβό του ματιού πιο ρεαλιστικό

Μετά το τρίψιμο του βολβού του ματιού σε σχετικά ομαλό φινίρισμα, χρησιμοποίησα κόκκινους, μαύρους και μπλε μόνιμους δείκτες διαφορετικού πλάτους για να προσθέσω ίριδα και αιμοφόρα αγγεία στο μάτι. (Μπορείτε να πείτε ότι δεν είμαι καλλιτέχνης και ότι αυτό το διδακτικό δεν πρόκειται να καλύψει πώς να φτιάξετε ένα υπερ-ρεαλιστικό μάτι).

Φαντάζομαι ότι θα μπορούσατε να φτιάξετε ένα υπερ-ρεαλιστικό μάτι βάφοντας και βάφοντας το μάτι, αλλά δεν ασχολήθηκα με τίποτα από αυτά. Κανείς δεν θα δει αυτές τις λεπτότερες λεπτομέρειες όταν η κολοκύθα σας τοποθετηθεί στο σκοτάδι!

Βήμα 4: Δημιουργήστε τους συνδέσμους

Τώρα που έχετε όλα τα μέρη εκτύπωσης 3D έτοιμα, είστε σχεδόν έτοιμοι να συναρμολογήσετε τον μηχανισμό. Απλώς πρέπει να λυγίσετε 3 κομμάτια σύρματος κάμψης και παραμονής (μόλις χρησιμοποίησα ένα συνηθισμένο συνδετήρα) για να σχηματίσετε τους συνδέσμους.

Χρησιμοποιώντας πένσες βελόνας, λυγίστε τα σύρματα μέχρι να έχουν τις ίδιες διαστάσεις με την παραπάνω εικόνα.

Βήμα 5: Συναρμολογήστε τον μηχανισμό ματιών

Τώρα έχετε όλα όσα χρειάζεστε για να συναρμολογήσετε τον μηχανισμό ματιών.

1. Το πρώτο βήμα είναι να κολλήσετε το "25mmEyeConnector" στο εσωτερικό μάτι και στο πλάι της βάσης.

2. Στη συνέχεια, κολλήστε 2 "BaseSkewerMount1" στο κάτω μέρος της βάσης όπως φαίνεται παραπάνω. Θα πρέπει να είστε σε θέση να σύρετε ένα συνηθισμένο ξύλο σουβλάκι μέσα από τις τρύπες στις βάσεις για σουβλάκια, οπότε ανοίξτε τις τρύπες αν χρειαστεί.

3. Τοποθετήστε τα 2 SG90 Micro Servos στις υποδοχές τους στη βάση και στερεώστε τα με 1 βίδα ανά σερβο. Αυτά τα servos θα πρέπει και τα δύο να ευθυγραμμιστούν με τα καλώδια τους να βγαίνουν από την ανοιχτή πλευρά της υποδοχής.

4. Συνδέστε τους 3 συνδέσμους στο εξωτερικό μάτι και τα σερβοκόρνα. Ο μεγαλύτερος σύνδεσμος πηγαίνει στην επάνω τρύπα του ματιού και η κάτω οπή παραμένει ασύνδετη. Στη συνέχεια, σύρετε το εξωτερικό μάτι πάνω από το εσωτερικό μάτι. Δείτε τις παραπάνω εικόνες.

ΜΗΝ ΣΥΝΔΕΣΕΤΕ ΤΑ ΣΕΡΒΟ ΚΟΡΝΑ ΣΤΟ ΣΕΡΒΟΣ ΑΚΟΜΑ. Αυτό συμβαίνει επειδή τα servos πρέπει πρώτα να στεγαστούν (εξηγείται σε μεταγενέστερο βήμα).

Βήμα 6: Συνδέστε τα πάντα

Πρέπει να συνδέσουμε τα πράγματα πριν μπορέσουμε να στεγάσουμε τα servos και να συνδέσουμε τα σερβοκόρνα.

Εάν χρησιμοποιείτε τα αρχεία θήκης Arduino Nano που περιλαμβάνονται:

1. Ξεκολλήστε τις 6 καρφίτσες κεφαλίδας από την κορυφή του Nano. Θα παρεμποδίσουν το καπάκι της θήκης, αλλά οι 2 σειρές ανδρικών κεφαλίδων του κάτω μέρους στο Nano έχουν σχεδιαστεί για να χωρούν, ώστε να μπορούν να παραμείνουν.

2. Σπρώξτε την σανίδα στο κάτω μέρος της θήκης, οδηγώντας τις 2 σειρές κεφαλίδων μέσα από τις σχισμές στο κάτω μέρος της θήκης έως ότου η σανίδα καθίσει επίπεδη.

3. Συνδέστε το καλώδιο σήματος του σερβο οριζόντιου άξονα (τοποθετημένο κάτω και πιο κοντά στο μάτι) στο πείρο D8 στο Arduino Nano.4. Συνδέστε το καλώδιο σήματος του σερβού κάθετου άξονα στην ακίδα D9 του Nano.

5. Συνδέστε τον ακροδέκτη του αισθητήρα υπερήχων στην ακίδα D3.

6. Συνδέστε τον πείρο ηχώ στον πείρο D2.

7. Τέλος, συνδέστε δύο καλώδια στις ακίδες 5V και GND του Nano.

8. Καλωδίστε τα καλώδια τροφοδοσίας Nano, σερβο οριζόντιου άξονα, σερβο άξονα κάθετου και υπερήχων παράλληλα με τη μπαταρία AA (κόλλησα 2 θήκες 2SAA μαζί και τις ενσύρματη σε σειρά για να φτιάξω μια θήκη 4SAA). Βεβαιωθείτε ότι έχει δημιουργηθεί ένας κοινός τόπος. Δείτε το ολοκληρωμένο κύκλωμα και το σχηματικό, παραπάνω.

9. Τυλίξτε τις συνδέσεις με ηλεκτρική ταινία. Αυτό βοηθά να γίνουν οι συνδέσεις αδιάβροχες ενώ ελαχιστοποιείται επίσης η πιθανότητα χαλαρών συνδέσεων.

4. Το καπάκι αυτής της θήκης διαθέτει επέκταση κουμπιού, ώστε να μπορείτε να πατήσετε το κουμπί επαναφοράς χωρίς να χρειαστεί να ανοίξετε τη θήκη. Πριν κλείσετε το καπάκι της θήκης, σπρώξτε το "buttonExtender" στην τρύπα, με τη λεπτότερη πλευρά να βγαίνει προς τα έξω και ασφαλίστε το καπάκι στη θέση του. Βρήκα το κουμπί χρήσιμο για τη γρήγορη διακοπή του προγράμματος, αλλά αν δεν σας ενδιαφέρει η πρόσβαση στο κουμπί επαναφοράς και δεν σας πειράζει να έχετε μια μικρή τρύπα στο καπάκι, παραλείψτε αυτό το βήμα.

Βήμα 7: Αρχίστε τα Servos σας και ολοκληρώστε τον μηχανισμό των ματιών

Τα Servos κινούνται από 0 - 180º, οπότε είναι σημαντικό το μέσο της εμβέλειας του σερβο σε κίνηση να αποτελεί το μέσο της εμβέλειας του ματιού σε κίνηση.

Πρέπει να κεντράρετε τα servos σας στους 90º πριν συνδέσετε τα σερβοκόρνα, και αυτό μπορεί να γίνει ανεβάζοντας το σκίτσο "Home_Servos1" στο Nano. Αυτό το σκίτσο θα το κάνει έτσι ώστε όταν ένα σερβο είναι συνδεδεμένο σε οποιοδήποτε ψηφιακό pin, το σερβο θα λάβει εντολή να μεταβεί στους 90º.

Με τα servos στο κέντρο, μπορείτε να πιέσετε προσεκτικά τα κέρατα σερβο στα αντίστοιχα servos τους. Δείτε την τελευταία από τις παραπάνω φωτογραφίες για την κατά προσέγγιση γωνία που πρέπει να βρίσκονται τα σερβοκόρνα όταν τα servos είναι στο κέντρο.

Ασφαλίστε κάθε σερβοκόρνα με μία βίδα στο κέντρο της.

Βήμα 8: Χαράξτε την κολοκύθα σας και τοποθετήστε το μάτι στην κολοκύθα

Χαράξτε μια κολοκύθα με ό, τι θέλετε! Αυτό δεν είναι οδηγό για το πώς να χαράξετε μια κολοκύθα, οπότε θα παραλείψω τις περισσότερες από αυτές τις λεπτομέρειες.

Το μόνο σημαντικό πράγμα σχετικά με την κολοκύθα σας είναι ότι η τρύπα των ματιών δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλή, αλλιώς οι σερβο συνδέσεις θα εμποδίζονται από το «ταβάνι» της κολοκύθας.

Όταν φτιάχνετε την τρύπα των ματιών, σταδιακά μεγαλώστε την, μέχρι το μάτι να βγει προς τα έξω στη σωστή ποσότητα. Θα πρέπει να λοξοτομήσετε το εσωτερικό αυτής της τρύπας, έτσι ώστε η διάμετρος της πλευράς της οπής στο εσωτερικό της κολοκύθας να είναι μεγαλύτερη από την πλευρά της τρύπας έξω από την κολοκύθα.

Για την τοποθέτηση του μηχανισμού ματιών:

1. Κόψτε ένα σουβλάκι κοντό και τοποθετήστε το σε μία από τις βάσεις που κολλήσαμε στο κάτω μέρος της βάσης. Τώρα, κρατήστε ολόκληρο το πράγμα μέσα στην κολοκύθα, έτσι ώστε το μάτι να είναι στο σωστό μέρος και σπρώξτε το κοντό σουβλάκι μέσα από το εσωτερικό της κολοκύθας μέχρι να βγει από την άλλη πλευρά. Με αυτόν τον τρόπο θα σημειώσετε με ακρίβεια την τοποθέτηση των σουβλάκια, αντί να χτυπήσετε ένα σουβλάκι από το εξωτερικό της κολοκύθας και ελπίζοντας ότι θα φτάσετε στο σωστό σημείο. Επαναλάβετε για το άλλο στήριγμα για σουβλάκι και την άλλη πλευρά της κολοκύθας.

2. Τώρα μπορείτε να σπρώξετε 2 σουβλάκια από το εξωτερικό της κολοκύθας, μέσα από τα στηρίγματα για το σουβλάκι και, στη συνέχεια, να βγείτε από την άλλη πλευρά της κολοκύθας. Τώρα ο μηχανισμός ματιών πρέπει να τοποθετηθεί αρκετά καλά. Δείτε τις παραπάνω εικόνες. (Θα παρατηρήσετε τη μαύρη ταινία που χρησιμοποίησα όταν απέτυχε η κόλλα).

3. Τοποθέτησα τα ηλεκτρονικά και τις μπαταρίες σε μια πλαστική σακούλα για να τα διατηρήσω καθαρά και το τοποθέτησα μέσα στην κολοκύθα.

4. Καλύψτε τον φακό ενός ηλεκτρικού φακού με διαφανές κίτρινο πλαστικό και τοποθετήστε αυτόν τον φακό ακριβώς πίσω από το μάτι, έτσι ώστε το μάτι να λάμπει στο σκοτάδι. Για να τοποθετήσω το επίπεδο του φακού με το μάτι, το έβαλα πάνω από ένα βάζο.

Νομίζω ότι ο καλύτερος τρόπος για να χρησιμοποιήσετε τον αισθητήρα υπερήχων θα ήταν να επεκτείνετε τα καλώδια του έτσι ώστε να μπορείτε να το τοποθετήσετε κάπου δίπλα στην κολοκύθα και όχι πάνω στην κολοκύθα. Αποφάσισα ότι ο αισθητήρας δεν ήταν απαραίτητος για την εφαρμογή μου, έτσι παρέλειψα τον αισθητήρα, αφήνοντας τέσσερα επιπλέον καλώδια. Ο ίδιος κωδικός θα λειτουργήσει ανεξάρτητα από το αν έχετε συνδεθεί ή όχι έναν αισθητήρα υπερήχων και δεν χρειάζεται να αλλάξετε παραμέτρους.

Βήμα 9: Ανεβάστε τον κώδικα

Εχεις σχεδόν τελειώσει!

Κατεβάστε τον κωδικό και ανοίξτε το Arduino IDE.

Θα σας καθοδηγήσω στις ρυθμίσεις του κώδικα που μπορεί να χρειαστεί να προσαρμόσετε:

int Επανάληψη = 40; // καθορίστε τον αριθμό των κινήσεων των ματιών που πρέπει να κάνετε πριν περιμένετε ένα άλλο πινγκ σόναρ

Προσαρμόστε αυτήν την τιμή εάν θέλετε το μάτι να επαναλαμβάνει τις κινήσεις του περισσότερες ή λιγότερες φορές μετά την ενεργοποίηση του αισθητήρα υπερήχων. Όπως είπα νωρίτερα, η χρήση του αισθητήρα υπερήχων είναι προαιρετική και δεν απαιτεί διαφορετικό κωδικό. Απλώς αφήστε αυτήν τη ρύθμιση ανέγγιχτη εάν δεν θέλετε να χρησιμοποιήσετε έναν υπερηχητικό αισθητήρα.

#define hLeftLIMIT 55

#define hRightLIMIT 110 #define vTopLIMIT 6 #define vBotLIMIT 155

Αυτές οι τιμές καθορίζουν τις τελικές στάσεις των servos και εμποδίζουν τη σύνδεση του μηχανισμού. Δημιούργησα τη λειτουργία rollEye κυρίως για να δοκιμάσω το μέγιστο εύρος της κίνησης του σερβο, οπότε εκτελέστε τη λειτουργία rollEye και προσαρμόστε αυτές τις τιμές εάν είναι απαραίτητο.

#define hServoCenterTrim -3

#define vServoCenterTrim -13

Αυτές οι τιμές σας επιτρέπουν να ορίσετε με ακρίβεια την αρχική θέση του ματιού όταν η κολοκύθα περιμένει τον αισθητήρα υπερήχων να ενεργοποιηθεί ξανά.

const int hServoPin = 8; // ορίστε τον πείρο για να συνδέσετε το οριζόντιο σερβο

const int vServoPin = 9; // ορίστε τον πείρο για να συνδέσετε τον κάθετο σερβο

Αυτές οι γραμμές κώδικα ορίζουν τις ακίδες στις οποίες πρέπει να εκχωρηθούν τα servos.

const int υπερηχητική1 = {3, 2}; // καθορίζει τις ακίδες trig και echo, αντίστοιχα

Αυτή η γραμμή κώδικα δημιουργεί μια συστοιχία που λέει στο πρόγραμμα σε ποια ακίδα είναι συνδεδεμένος ο αισθητήρας υπερήχων.

const long triggerDistance = 1000; // ρυθμίστε τη μέγιστη απόσταση (mm) πριν ενεργοποιηθεί ο αισθητήρας υπερήχων

Αυτή η γραμμή κώδικα ορίζει τη μέγιστη απόσταση μέχρι να ενεργοποιηθεί ο αισθητήρας υπερήχων και να κληθεί η λειτουργία.

const byte whatFunctionToCall = 1; // (0-1) λέει στο πρόγραμμα ποια λειτουργία να καλέσει

// rollEyes = 0 // randomTwitching = 1

Αυτές οι γραμμές κώδικα σάς επιτρέπουν να επιλέξετε αν θέλετε η κολοκύθα να γυρίσει το μάτι της ή να κινηθεί με τυχαίο, νευρικό τρόπο. Η τιμή πρέπει = 0 ή 1. Εάν η τιμή = 1, το πρόγραμμα θα εκτελέσει τη συνάρτηση randomTwitching. Εάν η τιμή = 0, το πρόγραμμα θα εκτελέσει τη λειτουργία rollEye. Εάν η τιμή ≠ 1 ή 0, το πρόγραμμα δεν θα εκτελέσει καμία συνάρτηση.

Βήμα 10: Τέλειωσες

Και με αυτά τα απλά βήματα που ολοκληρώθηκαν, μόλις φτιάξατε τη δική σας κολοκύθα με ένα animatronic μάτι!

Αφήστε ένα σχόλιο εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις ή θέλετε να δώσετε σχόλια.