Samus Morphball (Arduino): 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Αυτό το διδακτικό δημιουργήθηκε για να εκπληρώσει την απαίτηση έργου του Makecourse στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Φλόριντα (www.makecourse.com)

Πριν ξεκινήσετε: Αυτό το έργο θα κοστίσει περίπου $ 80-100 $ για να αναπαραχθεί από την αρχή (Δεν περιλαμβάνονται τα εργαλεία).

Λογαριασμός Υλικών:

2x servos συνεχούς περιστροφής: 24 $

1x Arduino uno: 00 5,00 - 20,00

1x Arduino Nano: 3,00 ~

1x 1kg PLA Πλαστικό καρούλι: 13,00 ~ - 22,00

1x 1kg PETG Πλαστικό καρούλι: 17,00-25,00

1x 22 καλώδιο AWG: ~ 6,00

1x perf board: 1,99 ~

2x nrf ραδιόφωνο: 1,99

16x RGB led: 1,50

πορτοκαλί βαφή ψεκασμού: $ 13

διαφανές φινίρισμα με σπρέι: 12 $

InstaMorph πλαστικοποιήσιμο πλαστικό: $ 10-20

Ηλιακός φορτιστής USB: 4 4-15 $

Βήμα 1: Εκτυπώστε τα μοντέλα

Κάθε μία από τις εκτυπώσεις πραγματοποιήθηκε με χρήση του Repetier-Host με τις συνημμένες ρυθμίσεις. Εάν έχετε ρυθμίσεις εργασίας για έναν τρέχοντα εκτυπωτή, θα έλεγα να τις χρησιμοποιήσετε πάνω από τον δικό μου, αλλά αν είστε νέος, εδώ είναι ένα μέρος για να ξεκινήσετε.

Τα εξωτερικά κομμάτια κελύφους τυπώθηκαν σε PLA με χείλος σε ποιότητα ύψους 0,2 mm, χωρίς στηρίγματα, μεσαία ταχύτητα και 80% πλήρωση. Αυτές κατασκευάστηκαν αρχικά από αυτόν τον ταλαντούχο δημιουργό, αλλά τροποποιήθηκαν για να λειτουργήσουν σε αυτό το έργο. (Συνιστάται ιδιαίτερα να χρησιμοποιείτε πολύ χαμηλότερη πλήρωση για να μην γεμίσετε εάν είναι δυνατόν). Συνολικός χρόνος ~ 32 ώρες

Τα εσωτερικά κελύφη τυπώθηκαν σε PETG, ποιότητα ύψους 0,2 mm, χωρίς χείλη, χαμηλή ταχύτητα και 80% πλήρωσης. (Πειραματιστείτε με το μέγεθος του ακροφυσίου και το ύψος του στρώματος, καθώς πολλά από τα άρθρα που έχω διαβάσει λένε ότι το PETG γίνεται πιο διαφανές καθώς αυξάνεται το ύψος του στρώματος). Συνολικός χρόνος ~ 26 ώρες

Όλα τα άλλα κομμάτια εκτυπώθηκαν σε PLA, 60% πλήρωσης, μέσης ταχύτητας και άλλες ρυθμίσεις παρέμειναν σταθερές.

Βήμα 2: Απομακρυσμένο

1) Συνδέστε το arduino nano όπως απεικονίζει το σχηματικό σχήμα (τοποθετήστε τις συνδέσεις στον πίνακα και τις κολλήσεις, φροντίζοντας να χρησιμοποιείτε όσο το δυνατόν λιγότερο χώρο και όχι καλωδίωση από τις πλευρές).

1.5) (Προαιρετικό αλλά συνιστάται) Συγκολλήστε ένα καλώδιο στο τέλος της κεραίας στο ραδιόφωνο nrf για επιπλέον εμβέλεια.

2) Κόψτε τον πίνακα σε διαστάσεις ~ 26mm x 55mm ή μικρότερος.

3) Συνδέστε την ισχύ κλιπ μπαταρίας 9v στο pin Vin και το Ground στο Gnd (δεν εμφανίζεται στην εικόνα).

4) Εάν το επάνω μέρος της μονάδας χειριστηρίου δεν είναι εύκαμπτο, τοποθετήστε το πρώτα και στη συνέχεια σύρετε την πλακέτα κυκλώματος προς τα μέσα, ακολουθούμενη από τη μονάδα του χειριστηρίου.

Πρόσθετα βήματα) Ένα λεπτό κομμάτι πλαστικού ή ξυλάκι μπορεί να τοποθετηθεί ανάμεσα στην πλακέτα κυκλώματος και το χειριστήριο αν σκαρφαλώνει πάνω και κάτω. Ένα μικρό κομμάτι αφρού στο μπροστινό μέρος του τηλεχειριστηρίου μπορεί να κρατήσει το χειριστήριο στη θέση του εάν έχει κίνηση προς τα εμπρός/πίσω.

Βήμα 3: Robotic Insides

Ελέγξτε ξανά ότι το κύκλωμα λειτουργεί όπως προβλέπεται πριν και μετά τη συγκόλληση όλων μαζί

1) Ράβδοι τροφοδοσίας (διάμετρος 5,25mm long μήκος 50mm) μέσω σφαιρών (διάμετρος 20mm).

2) Λυγίστε ράβδους (διάμετρος 6,5mm long 20cm μήκος) σε μικρό κύκλο στο τέλος για να χωρέσουν μικρότερες ράβδοι και θερμή κόλλα/συγκόλληση στη θέση τους.

3) Λυγίστε μεγαλύτερες ράβδους από μπροστά σε 20mm σε γωνία degree 80 μοιρών, 15 mm πιο μακριά από το τελευταίο, μέσα από τις τρύπες στην εκτύπωση (σώμα 2.0) και τη ζεστή κόλλα. 66 mm μετά το πίσω μέρος της εκτύπωσης θα πρέπει να λυγίσει κατά 30 μοίρες και σε 30 μοίρες 17 mm μετά από αυτό. Ασφαλίστε τον δεύτερο σφαιρικό τροχό στο πίσω μέρος με ζεστή κόλλα.

4) Τοποθετήστε τους κινητήρες στην εκτύπωση (body2.0) οριζόντια και τροφοδοτήστε τα καλώδια από τις ορθογώνιες οπές. Στερεώστε στη θέση του με βίδες (οι οπές ταιριάζουν σε βίδες διαμέτρου 6mm).

4.5) Η ταινία είναι προαιρετική για να διατηρηθεί ενωμένη, αλλά η εκτύπωσή μου συνεχίζει να σπάει, γι 'αυτό και είναι εκεί.

5) Κολλήστε την εκτύπωση (btr) στο επάνω μέρος της εκτύπωσης (body2.0) και τοποθετήστε μπαταρία λιθίου.

6) Κολλήστε arduino πάνω από την μπαταρία με ταινία διπλής όψης ή ζεστή κόλλα.

7) Λυγίστε τις καρφίτσες LED όπως οι εικόνες απεικονίζουν και συγκολλούνται σαν καρφίτσες μαζί. Περιβάλλετε καρφίτσες με μονωτικό όπως ηλεκτρική ταινία για να αποφύγετε τυχόν βραχυκύκλωμα.

8) Συγκολλήστε εξαρτήματα πάνω στον πίνακα perf και τοποθετήστε τα σε καρφίτσες στο arduino. Συνδέστε κόκκινο καλώδιο από USB σε 5v και μαύρο καλώδιο στο Gnd (Δεν φαίνεται στην εικόνα).

9) Συμπαγή καλώδια μαζί και ασφαλίστε με περιστροφικούς συνδέσμους ή σύρματα στη βάση.

10) Λυγίστε την πίσω ράβδο σε τόξο.

11) Οι τροχοί που συνοδεύουν τους κινητήρες περιτριγυρίζονταν με έναν εύκαμπτο σωλήνα που βγήκε από ένα πλυντήριο, ωστόσο θα αρκούν και φαρδιά λαστιχάκια, αρκεί οι τροχοί να έχουν πολλές τριβές.

12) Μια τρύπα άνοιξε στο κάτω μέρος (~ 17mm από το μπροστινό μέρος) και μια βίδα συγκρατεί ένα κομμάτι μετάλλου ως βάρος.

Βήμα 4: Κέλυφος

1) Αφού τελειώσει η εκτύπωση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα πιστόλι θερμότητας για να εξομαλύνει το εξωτερικό κέλυφος (μην παραμείνετε σε ένα εστιασμένο σημείο πολύ καιρό ή το πλαστικό μπορεί να παραμορφωθεί γύρω από τα 3 κύρια μέρη. Περάστε πολύ λίγο χρόνο στα μικρά κομμάτια ή μπορούν να χωριστούν).

2) Τρίψτε με μεσαίο γυαλόχαρτο και αυξήστε μέχρι να ικανοποιηθείτε με την ποιότητα (Επαναλάβετε τη θερμική επεξεργασία και το τρίψιμο για να γίνει πιο λείο και λαμπερό).

3) Πηγαίνετε σε αεριζόμενο χώρο και ψεκάστε την πρώτη στρώση πορτοκαλί βαφής ψεκασμού, αφήστε να στεγνώσει και τρίψτε με γυαλόχαρτο με υψηλή άμμο. Spεκάστε το δεύτερο χρώμα και αφήστε το να στεγνώσει.

4) Τοποθετήστε το με ένα διαφανές παλτό ή δύο για να το προστατεύσετε από γρατζουνιές και σπάσιμο.

5) Τα εσωτερικά κελύφη μπορούν να λειανθούν και να υποβληθούν σε θερμική επεξεργασία, αλλά τείνουν να παραμορφώνονται με υψηλές θερμοκρασίες. Διαπίστωσα ότι μια διαφανής επίστρωση ρητίνης θα λύσει λίγο τα ζητήματα σαφήνειας.

6) Τοποθετήστε το εξωτερικό κέλυφος στο εσωτερικό κέλυφος και κάντε μικρά σημάδια εκεί που πρέπει να βρίσκεται οριζόντια με την επιφάνεια. Αφαιρέστε τα κελύφη και χρησιμοποιήστε εποξειδική ή θερμή κόλλα για να τα στερεώσετε μεταξύ τους.

Βήμα 5: Τελειώνοντας τις πινελιές

Το InstaMorph μπορεί να είναι κάτι που παρατηρείτε ότι δεν έχει αγγίξει. Δηλαδή για να τα κρατάμε όλα μαζί.

Πάρτε μια γενναιόδωρη ποσότητα από τα σφαιρίδια και είτε χρησιμοποιήστε ένα πιστόλι θερμότητας για να τα λιώσετε είτε ρίξτε τα σε λίγο ζεστό νερό μέχρι να γίνουν διαυγή.

Τεντώστε σε ένα μακρύ κύλινδρο και τυλίξτε γύρω από το κέντρο PETG της μπάλας.

Αρχίστε να απλώνετε τον κύλινδρο μέχρι να καλυφθεί ολόκληρη η επιφάνεια. Αφήστε το InstaMorph να κρυώσει και να ασπρίσει ξανά.

Για να ανοίξετε τον κύλινδρο για πρώτη φορά, χρησιμοποιήστε ένα μικρό κατσαβίδι ή ένα τέτοιο και ξεκολλήστε το InstaMorph από το PETG σε ΜΙΑ από τις πλευρές.

Κάθε φορά που χρειάζεται να ανοίξετε το Morphball, πιάστε την άκρη κάθε εξωτερικού κελύφους και ξεχωρίστε το. Το PETG είναι πολύ ανθεκτικό και θα πρέπει να μπορεί να αντέξει την κάμψη. Περιστασιακά, μπορεί να είναι δύσκολο να συναρμολογηθεί, οπότε είναι χρήσιμο να μεταφέρετε ένα μικρό κατσαβίδι για να λυγίσει το InstaMorph και στη συνέχεια να το τοποθετήσετε μαζί.

Βήμα 6: Αντιμετώπιση προβλημάτων

1) Το Arduino δεν ενεργοποιείται: Η μπαταρία μπορεί να συνδεθεί εσφαλμένα ή πρέπει να φορτιστεί μέσω καλωδίου micro USB.

2) Το ραδιόφωνο δεν στέλνει/λαμβάνει μηνύματα: Βεβαιωθείτε ότι έχουν συνδεθεί σωστά. Διαφορετικές σανίδες μπορεί να απαιτούν ελαφρώς διαφορετική καλωδίωση. Δείτε αυτό το σεμινάριο. Μια κεραία συνδεδεμένη στο ραδιόφωνο μπορεί να αυξήσει το εύρος και να αυξήσει την απόδοση.

3) Η μπάλα δεν περιστρέφεται προς οποιαδήποτε κατεύθυνση αλλά προς τα εμπρός και προς τα πίσω: Περισσότερο βάρος στο κάτω μέρος του ρομπότ ή στους τροχούς με περισσότερη τριβή τείνει να αυξήσει την επιτυχή περιστροφή. Το μοντέλο μπορεί επίσης να έχει ελλειψοειδές σχήμα και όχι σφαιρικό λόγω προβλημάτων εκτυπωτή, στρέβλωσης θερμικής επεξεργασίας, λείανσης κ.λπ.

4) Ένας ή και οι δύο κινητήρες περιστρέφονται χωρίς είσοδο χειριστηρίου όταν είναι ενεργοποιημένο το τηλεχειριστήριο: Εάν είναι αργή στροφή, τροποποιήστε ή σχολιάστε τις γραμμές 22, 23 στο απομακρυσμένο τμήμα του κώδικα. Μια γρήγορη στροφή μπορεί να υποδηλώνει ότι το ποτενσιόμετρο στους κινητήρες δεν έχει βαθμονομηθεί ή οι τιμές του κινητήρα είναι διαφορετικές. Η πλήρης ταχύτητα CCW για τους κινητήρες που χρησιμοποιώ είναι 0, ενώ καμία κίνηση είναι 90 και 180 είναι πλήρους ταχύτητας CW.

5) Η μπάλα είναι εξαιρετικά δύσκολο να ελεγχθεί: Ναι, είναι.