DMX Animatronic Robot: 9 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Inilalarawan ng proyektong ito ang pagbuo ng isang ganap na gumaganang animatronic prototype. Ito ay ipinatupad mula sa simula at nilalayon nito na maging isang gabay para sa pagpapaunlad ng hinaharap na mas kumplikadong mga robot na animatronic. Ang sistema ay batay sa isang Arduino microcontroller. Ang protocol ng komunikasyon sa iba pang mga aparato ay DMX512. Ang pagpili ng komunikasyon na ito protocol ay dahil sa ang katunayan na ito ay isang pamantayan sa mundo ng teknolohiya ng pag-iilaw, isang pangkaraniwang kapaligiran para sa ganitong uri ng mga robot. Kasama sa nabuong robot ang mga servo motor at iba't ibang uri ng LEDs. Ang paggawa ng mga sangkap na mekanikal ay natupad pangunahin sa pamamagitan ng pag-print ng 3D pagkatapos ng pagmomodelo nito gamit ang Solidworks.

Mga gamit

• Arduino MEGA
• 3 5mm LED
• Konektor ng XLR3
• 5V DC power supply at konektor
• 2 servo ng MG996R
• MAX485 module
• Round WS2812 LED pixel matrix
• 2 servo bracket
• 2 servo gears
• 3x8x4mm tindig
• 12 8x3mm neodymium magnet
• M3 bolts at mani

Ang kabuuang halaga ng mga materyales kabilang ang PLA ay halos 60 $

Hakbang 1: Idisenyo ang Animatronic

Una sa lahat, kung nais mong lumikha ng iyong sariling disenyo ng animatronic, dapat mo itong idisenyo gamit ang isang CAD software tulad ng Solidworks o Autodesk fusion 360. Gawin ang pag-iisip ng disenyo tungkol sa kung anong mga actuator at elemento (tulad ng servos, ilaw…) ang nais mong gamitin Kung nais mong kopyahin ang modelong ito mayroon kang mga STL file na magagamit sa susunod na hakbang.

Hakbang 2: 3D I-print ang mga Piraso

Upang mai-print ang lahat ng mga piraso ginamit ko ang isang taas na layer ng 0.16mm at 0.4mm na nguso ng gripo para sa isang mataas na kalidad na pag-print. Gumagamit ng suporta ang mga piraso ng ulo. Sa tulad ng isang de-kalidad na pag-print, maaaring tumagal ng hanggang sa 100 oras upang mai-print ang lahat ng kinakailangang mga piraso sa prototype na ito.

Hakbang 3: Idisenyo ang Electronics Circuit

Kapag alam mo na ang lahat ng mga bahagi na mapupunta sa iyong disenyo, maglaan ng iyong oras upang malaman kung paano magkakasama ang kawad ng lahat. Gumamit ako ng fritzing software upang idisenyo ang electronics skematic. Para sa proyektong ito gumamit ako ng isang Arduino MEGA microcontroller.

Hakbang 4: Polish at Kulayan ang Mga Piraso ng Ulo

Kapag na-print mo na ang lahat ng mga piraso, oras na upang makinis at mag-spray ng pintura sa ulo. Gumamit ako ng itim na matte na pintura kaya't mayroon itong napakarilag na kaibahan sa mga LED. Kapag ang dries ng pintura ay ipasok ang mga magnet sa ulo at mga butas sa batayan para sa magnetikong pagkabit ng mga piraso.

Hakbang 5: Wire the Electronics

Bago idagdag ang lahat ng mga bahagi sa pagpupulong kailangan mong i-wire ang lahat ng mga elektronikong sangkap. Gumamit ako ng 30cm 26awg cable. Upang mabigyan ng isang mas mahusay na pagtingin sa bibig LEDs maaari mong polish ang mga ito gamit ang isang pinong sander na papel.

Hakbang 6: Magtipon ng mga Mekanika

Kapag mayroon ka ng lahat ng mga sangkap na tipunin ang mga ito. Karamihan sa mga bahagi ay kumokonekta gamit ang mga generic na M3 bolts at nut.

Hakbang 7: Maghinang ng mga Electronic Board

Upang mai-mount ang lahat ng mga elektronikong sangkap gumamit ako ng isang 5x7 cm unibersal na circuit board na hiniwa sa kalahati. Ang isang kalahati ay naglalaman ng bahagi ng komunikasyon at ang kalahati ay naglalaman ng board ng pamamahagi ng kuryente. Sa kahon ng electronics maaari mo ring isama ang isang XLR3 babaeng konektor upang mai-plug ang DMX cable at isang babaeng power jack upang mapagana ang buong system. Sa aking kaso gumamit ako ng isang 3 pin na konektor ng aviation dahil wala akong isang XLR3 na konektor. Kung gagamitin mo ang ganitong uri ng konektor kailangan mong gumawa ng isang DMX sa aviation konektor cable.

Hakbang 8: I-program ang Device

Gumagamit ang programa ng 3 mga aklatan: FastLED.h, Adafruit_TiCoServo.h at DMXSerial.h. Hindi gumana ang regular na servo library dahil may salungatan ito sa FastLED library. Mula sa code na ito madaling maunawaan kung paano magdagdag ng maraming mga elemento o makontrol ang iba pang uri ng mga actuator, sa kaso ng mas kumplikadong mga animatronics device.

Hakbang 9: Subukan ang Device

Upang subukan ang aparato maaari kang gumamit ng anumang mapagkukunan na naglalabas ng DMX. Sa aking kaso gumamit ako ng isang DMX console, ngunit maaari kang lumikha ng iyong sariling Arduino hardware upang ma-output ang DMX na may parehong library na ginamit sa proyektong ito. Maaari mo ring gamitin ang isang USB sa DMX cable at isang software tulad ng Xlight.