Animatronic Wheatley V2.0: 9 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Odricanje odgovornosti:

Prije nego što pređem na brbljanje o ovom projektu, upozorit ću vas: Ovo NIJE korak po korak, točno detaljno, kako sami napraviti Wheatley Instructable. Tokom dvije godine rada na ovom projektu pratio sam samo opšti napredak. Imam nekoliko crteža, neke bilješke tu i tamo, puno slika i video zapisa, ali nema definitivnog popisa svakog koraka. Moje viđenje toga je sljedeće: zabava je u tome što to radite sami! Naravno da sam pronašao referentne fotografije i video zapise, ali nitko mi nije rekao kako sastaviti Wheatleyja komad po dio. Bio je to proces otkrića koji je donio više problema, a time i zabavu, nego što sam ikada zamislio. Molim te! Ako razmišljate o upotrebi ovog uputstva za pomoć u izgradnji vlastitog Wheatleyja, svakako: Upotrijebite ga! Cijeli opseg svih detalja ovog projekta možete pronaći na mojoj web stranici:

Želite li sami napraviti Wheatley? Pogledajte moj Vodič za početak rada: kliknite ovdje!

Jedan od mojih najdražih projekata svih vremena bio je stvaranje mog prvog Animatronic Wheatleyja. Obavezno provjerite! Međutim, to je bilo prije dosta vremena. Ponovno sam zamislio taj projekt, veći je i bolji nego ikad!

Ova verzija Wheatley -a uključuje:

• 3D štampana ljuska/okvir/delovi
• Kretanje lica gore/dolje/lijevo/desno
• Bočno nagib lica
• Nezavisna funkcija gornjeg i donjeg kapka
• Nezavisno kretanje gornje i donje ručke
• Svetlo plava optika koja treperi dok govori, baš kao u igri
• 40+ autentičnih glasovnih linija
• Punjive/zamjenjive interne baterije
• PS3 kontroler povezan preko Bluetootha

Napomena: Wheatley je izmišljeni lik iz video igre Portal 2. U izgovoru divnog britanskog glumca i komičara Stephena Merchanta, on postaje pomoćnik vašeg lika kroz dio igre.

Korak 1: Dizajnirajte

Dizajniranje Wheatley je započeo pronalaskom softvera za 3D dizajn. Od početka sam znao da ovaj put želim 3D Print Wheatley, pa sam morao pronaći softver koji će mi omogućiti izvoz 3D modela u datoteke za ispis. Samo guglanjem možete pronaći hrpu različitih programa. Isprobao sam nekoliko popularnih, ali činilo se da ništa nije u redu. Mnogi od onih koje sam isprobao imali su moćne funkcije, ali ih je bilo teško savladati. Na kraju sam naišao na OnShape. To je CAD softver na mreži koji je jednostavan za korištenje, dostupan je s bilo kojeg mjesta i omogućuje vam uvoz, izvoz, pa čak i naručivanje iz usluga 3D ispisa. Osim toga, besplatan je, što je zaista pomoglo.

U sljedeća 3 i pol mjeseca, proveo sam mnogo vremena dorađujući Wheatleyjev početni dizajn. Učio sam usput, i polako sam stvorio Jezgro ličnosti od prazne 3D sfere. Također sam razmatrao različite mogućnosti koje treba uključiti, kao što je vrsta materijala s kojim će se pričvrstiti njegove strane, kako pokrenuti ručke itd. Možete vidjeti kako se dizajn razvijao samo klikom na slike.

Nakon što se dizajn počeo učvršćivati, sljedeće na što sam se fokusirao bilo je pitanje: Koliko će to koštati? Izrada mog prvog Wheatleya koštala je oko 350 dolara. Budući da sam želio udvostručiti količinu kvalitete s v1.0 na v2.0, udvostručio sam svoj proračun. Odlučio sam da ću biti sretan ako završim ovu verziju Wheatleyja za 700 dolara ili manje. Nakon što sam odredio budžet, uzeo sam 3D datoteke koje sam imao i prošao ih kroz nekoliko različitih usluga štampanja radi procjene. Većina web stranica ili usluga koje sam isprobao navele su 750 do 800 dolara. To je uzelo značajan dio budžeta, ali bi i dalje bilo moguće. U ovom trenutku sam prihvatio činjenicu da ću cijelu ovu stvar platiti sam.

Kako se dizajn približavao završetku, odlučio sam se za odličnu uslugu 3D printanja pod nazivom 3D Hubs. Lako vas povezuje s najbližim ljudima koji su registrirali svoje 3D štampače na web mjestu, a vi plaćate štampač, a ne web mjesto. Zaista je genijalno. Zbog veličine datoteka morao sam štampati kroz čvorište udaljeno 80 milja. Središte je u vlasništvu čovjeka po imenu Carlos, koji je bio od velike pomoći tokom cijelog procesa. Bilo je potrebno neko vrijeme da se sve smjesti za 3D ispis, uključujući pauzu za praznike. Međutim, najbolja vijest od svega je saznanje da će mi za dijelove naplatiti samo 240 dolara! Bio sam oduševljen! Dok se sve ovo događalo, u skorijoj budućnosti nazirao se mogući zastoj: pokretanje fakulteta. Znao sam da zbog školskih obaveza neću imati toliko vremena kao nekada. Ali, odlučio sam da ću prije završiti Wheatleyja.

Korak 2: 3D štampanje

Iskreno, 3D štampanje nije oduzelo toliko vremena, iako se činilo zauvek. Jedan od užitaka 3D štampanja je što možete prototipirati i stvarati mnogo brže nego što biste inače mogli.

Čitav proces štampanja protekao je glatko, osim jedne greške sa štampačem. Tokom štampanja jednog od komada unutrašnje utičnice, nešto je naletelo na štampač, što je dovelo do toga da se ostatak dela ispiše pogrešno. Carlos je to ipak vrlo dobro popravio, tako da nema brige. Nakon što me Carlos obavijestio da su dijelovi spremni za preuzimanje, u subotu ujutro sam vozio 80+ milja i otišao po njih. Morao sam malo razgovarati s Carlosom dok smo uklanjali materijal za podršku s otisaka i spajali neke dijelove zajedno. On je zaista uredan momak!

Sve u svemu, jako sam zadovoljan kvalitetom štampe. Bilo je nekoliko mjesta gdje se ABS savijao dok se hladio, kao i neka mjesta na koja je trebalo dodati više detalja. Bilo je i nekoliko drugih stvari koje je trebalo prilagoditi, ali one će biti obrađene u sljedećem odjeljku.

Korak 3: Obrada dijelova

Počeo sam tako što sam iskopao svoj pouzdani dremel i izbrusio nekoliko delova. Pritom sam otkrio dvije stvari: prvo, da se ABS vrlo brzo brusi dremelom. Drugo, brušenje ABS -a dobiva čestice materijala Svugdje! Količina plastične prašine koju je brusilo Wheatleyjeve dijelove je smiješna. Morao sam da usisavam područje na kome sam radio svake nedelje. Dremel sam upotrijebio i za bušenje većine rupa za vijke. Većina dijelova je lijepo sastavljena i omogućila je slobodan raspon kretanja (nakon puno brušenja).

Korak 4: Zloupotreba i redizajn

Nesreća s nekim ekspandirajućim ljepilom ostavila je najveći dio Wheatleyjevog tijela unakaženim i nepopravljivim, pa su se njegovi glavni dijelovi morali ponovno odštampati. Međutim, ova je nesreća ustupila mjesto prijeko potrebnom redizajniranju njegovog unutarnjeg rada. Ovo vrijeme sam također iskoristio za redizajniranje robotskog sklopa koji ga tjera da se kreće kako bi omogućio veći raspon pokreta i lakše održavanje.

Iskoristio sam vrijeme koje sam proveo čekajući nove dijelove da učvrstim sklopove za Wheatleyjev mozak. Prva polovica je Arduino UNO, koji prima ulaze iz PS3 kontrolera i emitira signale za servo sisteme i okidače za zvučnu ploču. Druga polovica je krug na kojem sam radio i koji uključuje veze za servomotore, krug zvuka prema svjetlu sa priključcima zvučnika i samu zvučnu ploču. Napravio sam mnogo različitih planova kako će se sve to složiti. Većina tih planova se mijenjala i razvijala, ali uvijek je bilo na bolje.

Korak 5: Novi dijelovi i elektronički razvoj

Nakon što sam primio nove 3D štampane dijelove, počeo sam ih obrađivati svojim dremelom, brusnim papirom i svime što je bilo potrebno kako bi se udobno uklopili. Carlos me ponovo iznenadio popustom na štampane dijelove, na čemu sam mu izuzetno zahvalan.

Završio sam osnovno ožičenje za elektroenergetski sistem s malim problemima. Testirao sam koju sam elektroniku do sada sastavio i sve je radilo odlično! Međutim, imao sam problema s mehaničkim aspektom pomicanja Wheatleyjevih ručki. Nakon što sam isprobao nekoliko različitih rješenja, odlučio sam se staviti servo u same ručke umjesto u njegovo tijelo.

Korak 6: Zastoji i uspjesi

Prošlo je nekoliko sedmica bez značajnijih pomaka. No, tada se dogodila katastrofa: Wheatleyjeva zvučna ploča bila je mrtva. Ranije sam bez problema koristio zvučnu ploču Adafruit Audio FX. Međutim, ili sam ga slučajno oštetio ili je fluktuacija snage baterije preopteretila dio zvučne ploče. Nisam siguran koja je uzrokovala uništenje, ali jedna od ugrađenih komponenti je otpala i ploča je prestala raditi. Nakon bolno spore interakcije s Adafruit Support, konačno sam dobio zamjensku ploču.

U vremenu koje je čekalo da stigne zvučna ploča radio sam na raznim dijelovima Wheatleyja, poboljšavajući i obrađujući dijelove i funkcionalnost. Svaki dan bio je korak bliže završetku, ali predstojao je još dug put. Nakon rješavanja problema sa audio sistemom, odlučio sam promijeniti: Nezavisne baterije. U mojim strujnim krugovima bilo je toliko električne buke da je to utjecalo na Wheatleyjevu kvalitetu zvuka, pa sam ožičio zvučni sistem na njegove vlastite baterije. To je bila mala cijena za funkcionalnost.

Moja me znatiželja također navela da isprobam OGG audio format i dopustila mi je da utrostručim kapacitet govorne linije Wheatleyja! Nisam više bio ograničen veličinom audio datoteka (ali još uvijek ograničen drugim hardverom). Time je Wheatley mogao imati programirano do 40+ govornih linija u jednom trenutku! Stigla je Nova godina, a s njom i više napretka, promjena i prilagođavanja. Wheatley je prvi put zatreptao, a nedugo zatim se pomaknuo i progovorio! Njegove ručke su poboljšane i sistem baterija je prerađen. Fakultet mi je oduzeo puno vremena kroz ovaj projekt, pa su stvari napredovale sporije nego što bih želio. Međutim, bio sam odlučan završiti Wheatley, bez obzira na cijenu.

Korak 7: Obojite posao i riješite probleme

Konačno je došlo proljeće, ali nisam postigao ni približno onoliko koliko sam želio. Radio sam na objektivu i naljepnicama za Wheatleyjevo oko, bio sam frustriran nedostatkom inventara u lokalnoj trgovini, naručio sam više dijelova s Interneta i morao sam ponovo odštampati dijelove da riješim nekoliko problema.

Najvažnija stvar koja je postignuta u to vrijeme bila je moja komšinica umjetnica koja je naslikala Wheatleyjevo lice! Ispalo je nevjerojatno i ispunilo me nadom! Kad je došlo ljeto, moje slobodno vrijeme se povećalo i mogao sam više napredovati na Wheatleyju. Otklonio sam probleme sa ozvučenjem i pronašao konfiguraciju pojačala i zvučnika koji su pružali najmanje i najglasnije rješenje u mom proračunu. Takođe sam brusio, premazivao i farbao temeljni premaz na ostalim dijelovima, testirao servo upravljače, završio sve unutrašnje ožičenje i pronašao jak, ali vrlo tanak čičak za montiranje strana.

Nakon toga, moj prijatelj umjetnik naslikao je ostatak Wheatleyjevih dijelova i nije preostalo mnogo više da se uradi dok Wheatley nije dovršen!

Korak 8: Podešavanje koda i gotov Wheatley

Jednom kad je sve bilo obojeno i rješavanje problema je završeno, bilo je samo pitanje prilagoditi njegov kôd kako bi sve funkcioniralo ispravno. Dobio sam pomoć od Kristiana Lauszusa, jednog od originalnih kreatora PS3 Bluetooth biblioteke za Arduino, u sastavljanju Wheatleyjeva koda. Posebno mu hvala na pomoći!

Kad je Wheatleyjev kod ispravno funkcionirao i njegove su glasovne linije bile učitane u zvučnu ploču, bio je gotov!

• Ukupni trošak materijala koji je uložen u Wheatley: 1.097,06 USD
• Ukupni troškovi s procijenjenim porezom i dostavom: 1 274,95 USD
• Ukupni troškovi cijelog projekta (uključujući otpadni materijal): 1 533,90 USD
• Ukupni troškovi cijelog projekta s procijenjenim porezom i otpremom: 1 742,80 USD

Obavezno pogledajte web stranicu koja dokumentira projekt radi potpunog dnevnika rada, svih detalja i zanimljivijeg sadržaja portala:

Korak 9: Napravite svoj Wheatley

Ako želite napraviti vlastiti Wheatley, dolje ćete pronaći u prilogu najnoviju verziju njegovog koda i moj Bill of Materials. Ako želite postaviti bilo kakva pitanja o tome kako sam izgradio svoj Wheatley ili vam je potreban savjet o tome kako izgraditi vlastiti, pošaljite mi e -poruku na [email protected]. Sretno!

Izvor stavke

• (LWS) = Nisko
• (WM) = Walmart
• (RS) = RadioShack
• (ARC) = Lokalna RC trgovina
• (Ebay) = Ebay
• (HD) = Home Depot
• (ADA) = Adafruit.com
• (AB) = All-Battery.com
• (DT) = Dollar Tree
• (AMZ) = Amazon.com
• (HBF) = Lučki teret
• (LTS) = Local Thrift Store
• (DGK) = DigiKey.com
• (3DH) = 3DHubs.com
• (JOA) = Joann's Crafts
• (AO) = Već u vlasništvu

BOM

• (LWS) Servo vijci i podloške- 1 @ 0,99 USD
• (LWS) Mašinski vijci #8-32 x 1 inč (8 kom)- 1 @ 1,24 USD
• (LWS) Mašinski vijci ravni #8-32 x 3/4in (8 kom)- 1 @ 1,24 USD
• (LWS) Mašinski vijci #8-32 x 1,5 inča (6 kom)- 1 @ 1,24 USD
• (LWS) Mašinski vijci ravni #8-32 x 1 inč (8 kom)- 1 @ 1,24 USD
• (LWS) 3M 0.94 "traka za plave slikare- 1 @ 3,98 USD
• (LWS) Rustoleum ravna crno-bijela boja u spreju- 2 @ 3,98 USD
• (LWS) Rustoleum Filler Primer 2-u-1 2 @ 4,98 USD
• (WM) Rastegljiva crna tkanina 1/8 jarda- 1 @ 0,59 USD
• (WM) 9 LED svjetiljka- 1 @ 1,00 USD
• (WM) Onn pojačani zvučnici- 1 @ 8,00 USD
• (RS) TIP31 Tranzistor-1 @ 1,99 USD
• (RS) Utikač za cijev od 2,1 mm (2 kom)- 1 za 3,49 USD
• (RS) XLR muški priključak- 1 @ 6,99 USD
• (RS) Komplet pojačala s pola vata- 1 @ 10,00 USD
• (RS) Micro Servo-4 @ 12,99 USD
• (RS) Arduino Uno R3- 1 @ 24,99 USD
• (ARC) 12in Servo Extension- 4 @ 3,49 USD
• (ARC) Rage Standard Metal Gear Servo RGRS104-16-6vm- 7 @ 12,99 USD
• (Ebay) 1x20 pin muška zaglavlja- 3 @ 0,82 USD
• (Ebay) DPST klizni prekidač- 2 @ 1,25 USD
• (Ebay) Držač baterije za 4xAA- 1 @ 2,29 USD
• (Ebay) Kabeli za spajanje muški na muški (40 kom)- 1 @ 3,75 USD
• (Ebay) Kinivo BT USB adapter BTD-300- 1 @ 10,00 USD
• (Ebay) SMD LED 76 mm Halo, bijela-1 @ 11,75 USD
• (Ebay) Keyes USB Host Shield- 1 @ 17,95 USD
• (Ebay) Castle Creations 10A 6S BEC- 1 19,99 USD
• (Ebay) Bijeli PS3 kontroler- 1 @ 29,94 USD
• (HD) Defiant Motion Security Light 1000 050 242- 1 @ 29,97 USD
• (ADA) Audio FX mini zvučna ploča 16 MB-1 @ 19,95 USD
• (AB) NiMH baterija Tenergy 9.6V 2000mAh- 1 @ 14,99 USD
• (AMZ) Papir za naljepnice Avery, bijeli (5 kom)- 1 @ 5,46 USD
• (AMZ) Papir za naljepnice Avery, proziran (3 kom)- 1 @ 5,46 USD
• (AMZ) XT60 konektori (6 pari)- 2 @ 6,80 USD
• (AMZ) Komplet boja Apoxie Sculpt: NEUTRALNO-1 @ 8,39 USD
• (AMZ) Floureon 9,6V 1800mAh NiMH baterija- 3 @ 11,99 USD
• (AMZ) Magneti od brušenog nikla 6X3 mm- 2 @ 0,12 USD
• (AMZ) OceanLoong pametni punjač- 1 @ 12,98 USD
• (LTS) 6 Ohm 10 W zvučnik- 1 @ 2,00 USD
• (DGK) 1K ohmski otpornik- 6 @ 0,04 USD
• (DGK) Otpornik 470 Ohm-6 @ 0,04 USD
• (DGK) Tranzistor NPN 45V 0.1A- 6 @ 0,20 USD
• (3DH) Wheatleyjevi 3D štampani dijelovi- 1 @ 600,00 USD
• (JOA) Tanki prozirni pričvršćivači na čičak- 1 po 3,99 USD