Robotic E-textile: 5 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Kamusta! Ang pangalan ko ay Fiberbot, at napakasaya ko na makakagawa ka ng higit pa sa aking mga kaibigan. Sa mga itinuturo na ito matututunan mo nang eksakto kung paano gumawa ng isang robot na katulad ko. Papayagan din kita sa isang maliit na lihim at ibahagi sa iyo kung paano ako mapangiti (aka, kung paano ako i-code!) Sapagkat nagtuturo ako sa maraming tao kung paano gumawa ng mas maraming Fiberbots, pagod na pagod ako at maaari talaga gumamit ng isang pagtulog Kaya, sa halip na turuan ko ito ay ang aking may-ari na laging alam kung paano maglagay ng ngiti sa aking mukha … sa literal. Sumisid sa natitirang aralin, magsaya, matuto nang marami at babalik ako mamaya upang makilala ang aking bagong kaibigan na nilikha mo !! Hanggang sa muli!:)

Hakbang 1: Aralin 1: Pagkuha ng Mga Pantustos

Mayroong dalawang magkakaibang bahagi na bumubuo sa proyektong ito, sining at teknolohiya. Kasama sa term ng hagdan ang paggawa ng katawan ng Fiberbot na may mga magagamit na materyales at ang dating piraso ng proyekto ay nangangailangan ng higit sa isang tech savvy na diskarte gamit ang mga hindi nauubos. Para sa template ng Fiberbot, ang karamihan sa mga supply ay matatagpuan sa iyong lokal na Dollar Store o tindahan ng bapor. Para sa robotic na bahagi ng Fiberbot, binili ko ang karamihan sa aking mga gamit sa online sa Adafruit ngunit maraming mga online store ang maaari mong makita ang mga ito. Inirerekumenda ko rin ang pagbili o pagrenta ng librong Gumawa: Paggawa ng Simpleng Robots ni Kathy Ceceri. Ang librong ito ay kung saan ko nahanap ang proyekto na Fiberbot na nag-aalok ng mapaglarawang at madaling sundin ang mga sunud-sunod na tagubilin. Ang mga materyales na nakalista sa ibaba lahat ay nagkakahalaga sa akin ng halos $ 40, subalit iyon ay dahil wala akong anumang sarili ko. (Hiniram ko rin ang soldering iron na bumababa sa presyo ng proyekto). Ito ay tiyak na isa sa mga mas murang e-tela, at ito ay napaka cute !!

Fiberbot body / template

- iba't ibang kulay na naramdaman - panghinang na bakal

- gunting - wire ng panghinang

- embroidery thread - mga wire cutter / stripper

- karayom - pinahiran mga wires o mga clip ng buaya

- velcro

- burlap

- fluff / dryer lint

Mga supply ng robot

- Adafruit Gemma microcontroller (# 1222)

- Adafruit Mini (0.8 pulgada) 8x8 LED Matrix na may backpack

- Adafruit 3 x AAA na may hawak ng baterya na may on / off switch at 2-pin JST konektor cable (# 727)

- Mini USB cable (# 260 - gumagana ang isang cable ng cell phone)

- Computer (Windows o Mac)

Hakbang 2: Pagsasama-sama sa Katawan

Ngayon ay makakapunta kami sa paglikha ng malambot na katawan para sa robot. Binili ko ang mga materyal na ito sa aking lokal na tindahan ng dolyar na mas mababa sa $ 5. Gustung-gusto ko kung gaano kaganda ang Fiberbot, at gaano rin kamahal!

1. Gumamit ako ng burlap sapagkat madali itong gupitin, tahiin at ang mga gilid na may gilid ay lumilikha para sa isang masaya at spunky na robot. Sinundan ko ang template na ibinigay sa libro ng gumagawa ni Kathy Ceceri. Gayunpaman, ang paglikha ng iyong sariling template ay gumagana rin hangga't may sapat na puwang para sa microcontroller at LED matrix.

2. Nilikha ko ang aking template na Fiberbot mula sa simula, subalit mayroong isang naka-print na pattern na maaaring ma-access sa https://bit.ly/fiberbot-template. Kapag handa na ang iyong template, subaybayan ito sa iyong sheet ng burlap gamit ang isang marker na sapat na madilim upang magpakita.

3. Susunod na gugustuhin mong sukatin ang iyong microcontroller at LED matrix sa may kulay na nadama. Sa larawan sa itaas, nagtatrabaho ako sa isang Arduino FLORA na mas malaki kaysa sa Gemma. Gayunpaman, inirerekumenda kong gamitin ang Gemma para sa proyektong ito. Para sa isang mas kaaya-aya ring robot, magdagdag ng isa pang piraso ng kulay na naramdaman sa likod ng paunang nadama na piraso. Magdaragdag ito ng higit na katatagan sa "mga mata" ng robot na ginagawang mas madali ang paglipat mula sa katawan ng robot patungo sa katawan ng robot.

4. Upang tahiin ang iyong Fiberbot, kakailanganin mong malaman kung paano mag-backstitch. Sa kabutihang palad, may isang itinuturo para doon! Inirerekumenda ko ang pagtingin sa itinuturo na ito kung hindi mo alam kung paano, o bago ka sa pagtahi. Ito ay madali at mabilis na basahin, hindi kumukuha ng masyadong maraming oras ang layo mula sa paglikha ng iyong Fiberbot!

5. Sa itaas makikita mo na na-stitched ko ang aking buong Fiberbot na katawan ngunit iniiwan ang tuktok ng rektanggulo na bukas. Ito ay dahil pagpupuno ka ng iyong Fiberbot at kailangan mong umalis sa silid sa hakbang na ito. Kakailanganin mo ang isang materyal upang mapunan ang katawan. Gumagana ang pagkilos ng fluff, nagkataon lamang na wala akong pagtula sa paligid ng aking bahay kaya't nag-improbar ako nang kaunti at ginamit ang lint ng panghuhugas at gumagana rin ito! Dagdag pa, libre ito! Kapag napuno mo na ang iyong Fiberbot sa kabuuan ng iyong gusto, tapusin ang pagtahi sa tuktok ng Fiberbot.

6. Nais mong gupitin ang ilang maliliit na piraso ng Velcro at ilagay ang mga ito sa lahat ng apat na sulok sa ulo ng Fiberbots. Kakailanganin mong i-linya ang mga piraso ng Velcro na ito sa mga nasa likuran ng mga nadama na piraso.

7. Gupitin ang Fiberbot, ngunit tiyaking hindi ka masyadong gupitin sa pagtahi. Gusto mong iwanan ang tungkol sa 1.5 - 2 pulgada ng silid sa pagitan ng thread at gunting upang matiyak na ang burlap ay hindi mahulog.

8. Awe, ang Fiberbot ay kamangha-manghang nakakakita !!! (Maghintay hanggang sa maaari itong ngumiti!)

9. Itabi ang Fiberbot. Ilagay ito sa isang lugar na hindi gumagawa ng init. Ang burlap at dryer lint ay parehong nasusunog!

Hakbang 3: Pagsasama-sama ng Robot

Okay, ngayon nagsisimula pa lang kami! Ang paglalagay ng E sa mga E-tela, aba! Ang mga tagubilin sa ibaba ay ang mga tagubiling sinunod ko mula sa librong Gumawa: Paggawa ng Simpleng Robots. Ang librong ito ay napaka detalyado at sobrang kapaki-pakinabang para sa akin upang makumpleto ang proyektong ito. Magsimula na tayo!

Hakbang 1: Ang LED matrix ay may kasamang backpack circuit board na nagbibigay-daan sa matrix na maging tugma sa simpleng programa ng Arduino. Ang dalawang aparatong ito ay kailangang soldered muna bago lumipat sa susunod na hakbang. Ang paghihinang ay isang simpleng gawain na gumagamit ng isang panghinang upang matunaw ang metal na fusing ito sa iba pang mga bagay. Mayroong 16 na mga butas sa backpack at 16 na mga wire sa matrix na dumulas sa mga gilid ng backpack. Maaari mong makita ang dalawang magkakaibang mga piraso sa mga larawan sa itaas. Pantayin ang mga wire gamit ang mga butas at dahan-dahang itulak ito. Ang natagpuan ko na pinakamahusay na nagtrabaho para sa paghihinang ng dalawang piraso nang magkasama ay ang pagkonekta sa soldering wire at ng soldering iron sa pagitan ng kawad sa matrix. Ang pagkakaroon ng matrix wire sa gitna at pagkatapos ay ang pagkakaroon ng dalawang sangkap na natutugunan ay pinapayagan ang solder na bumuo ng isang magandang bola sa ilalim ng backpack. Ulitin ang hakbang na ito para sa susunod na 15 na mga wire.

- Kung hindi ka sigurado sa kung paano maghinang, walang takot! May itinuturo para diyan. Suriin ang pangunahing kung paano ito maghinang kung bago ka sa paghihinang at nais mong matuto nang higit pa.

Hakbang 2: Ngayon na handa na ang matrix, ang susunod na hakbang ay upang maglakip ng apat na mga wire o maliit na mga clip ng buaya sa apat na butas na konektado sa backpack. Maaari kang gumamit ng iba't ibang mga may kulay na mga wire, ngunit dahil mayroon lamang akong isang kulay ng pinahiran na kawad ay ginamit ko lang ang isa. Paghinang ng apat na mga wire sa bawat butas gamit ang parehong pamamaraan tulad ng ginamit ko para sa paghihinang ng matrix at backpack na magkasama. Putulin ang natitirang mga wire.

Hakbang 3: Ang susunod na hakbang ay pagkonekta sa Gemma sa LED Matrix. Ang bawat kawad ay may isang tukoy na lugar sa Gemma kaya't mahalagang ikonekta nang wasto ang mga wire. Tiyaking natanggal mo ang kawad nang halos kalahating pulgada bago paikutin ang mga ito sa Gemma. Ginamit ko ang pamamaraang ito, gayunpaman maaari mo ring solder ang mga wires papunta sa Gemma. Dahil ang mga butas ay inilaan para sa pagtahi at hindi paghihinang, kung naghihinang ka ng mga wire kakailanganin mo ng paunang lata ang mga butas. Nangangahulugan ito ng pagdaragdag ng isang karagdagang layer ng panghinang sa mga butas. Ginamit ko ang larawan sa itaas mula sa librong Gumawa: Paggawa ng Simpleng Robots para sa isang sanggunian kung saan dapat na nakakabit ang bawat kawad.

Ang + wire (pula sa larawan) ay makakonekta sa ibabang pad sa kanan (minarkahang Vout).

Ang - wire (itim sa larawan) ay makakonekta sa tuktok na pad sa kanan (minarkahang GND).

Ang D wire (dilaw sa larawan) ay makakonekta sa gitnang pad sa kaliwa (minarkahang D0).

Ang C wire (berde sa larawan) ay makakonekta sa tuktok na pad sa kanan (minarkahang D2).

Ceceri, K. (2015). Gumawa ng: Paggawa ng Simpleng Robots. San Francisco: Maker Media Inc.

Hakbang 4: Natapos mo na ngayon ang pagbuo ng "mga mata" ng robot! YAY! Halos doon upang gisingin si Fiberbot at ipakilala ang mga ito sa kanilang bagong kaibigan. Maaari kang magpatakbo ng isang pagsubok upang matiyak na gumagana nang maayos ang iyong Gemma. Mahahanap mo ang mga hakbang na ito sa susunod na aralin !!

Hakbang 4: Pag-download ng Arduino Blink

Sa araling ito tatakbo ka ng isang pagsubok sa iyong Gemma pati na rin ang pag-download ng programa na nagbibigay-daan sa iyo upang mai-code ang iyong micro controller gamit ang Arduino IDE.

Paano magpatakbo ng isang pagsubok:

Mahalagang magpatakbo ng isang pagsubok sa iyong Adafruit Gemma bago sumisid sa pag-coding dito. Narito ang mga hakbang sa pagpapatakbo ng isang pagsubok na kasanayan sa iyong Gemma. Mga tagubiling nagmula sa Gumawa: Paggawa ng Simpleng Robots ni Kathy Ceceri.

Hakbang 1: Kung gumagamit ka ng isang Windows computer, kakailanganin mong mag-download ng driver na tinatawag na USB-tinyISP. Ang trabaho ng mga drayber ay upang maunawaan ang wikang ipinapahiwatig mula sa computer hanggang sa Gemma. Katulad ng kung paano binago ng mga tao ang kanilang wika kapag nakikipag-usap sila sa mga kabataan kumpara sa kung nagsasalita sila sa harap ng mga mag-aaral sa unibersidad. Sa madaling salita, ang pagda-download ng driver ay nagbibigay-daan sa computer na makipag-usap nang epektibo sa Gemma.

- Upang mai-install ang driver: Mag-type sa http // bit.ly / ada-driver kung saan makikita mo ang mga tagubilin para sa Windows 7, 8 at XP.

Hakbang 2: I-plug ang iyong Gemma sa computer gamit ang USB port at ang mini USB cable sa Gemma. Sa sandaling naka-plug in ito, dapat mong makita ang berdeng LED light sa Gemma light up pati na rin ang pulang onboard LED flash.

- Kapag na-plug mo na ang iyong Gemma, dapat mayroong isang pop-up box prompt sa screen. Hindi mo ito kailangan upang maghanap sa web para sa driver dahil dapat itong direktang mai-install ang driver sa iyong hard drive.

Hakbang 3: Susunod ay kakailanganin mong i-download ang Arduino IDE na programa sa iyong computer. Pumunta sa pag-download ng pahina ng programa ng Arduino IDE dito at sundin ang mga senyas. Kapag matagumpay mong na-download ang programa sa iyong hard drive kakailanganin mong tiyakin na gumagamit ka ng tamang board. Sa kasamaang palad, dahil ang Gemma ay isang Adafruit at katugma lamang sa Arduino dapat mong hiwalay na i-download ang board at i-install ito sa programa. Panoorin ang tutorial video na ito kung saan ipinapakita ko sa iyo kung paano i-download ang Adafruit Gemma board sa programang IDE. Maaari mo ring tingnan ang link na ito na nagbibigay sa iyo ng mga naglalarawang tagubilin para sa pag-download ng karagdagang mga board sa programa ng IDE.

Hakbang 4: Patakbuhin ang code. Panoorin ang video na ito na nagpapakita sa iyo kung anong code ang gagamitin upang mapatakbo ang iyong pagsubok. Ang tukoy na code na ito ay nakatakda upang baguhin ang pulang LED upang simulan ang pag-on at pag-off ng isang beses bawat segundo. Bagaman kumukurap ito dati, ang blink na ito ay dapat na mas mabagal.

Hakbang 4: Ngayon na nakapagtrabaho ka na ng iyong Gemma at natapos ang katawan, ang susunod na hakbang ay upang ikonekta silang magkasama. Gamit ang isa pang kulay ng nadama gupitin ang isang balangkas ng Gemma at ng LED Matrix. Ilagay ang mga balangkas sa likod ng bawat piraso. Tahiin ang mga sulok ng LED matrix at ang Gemma sa parihabang piraso ng naramdaman na ginawa mo nang mas maaga sa araling ito.

Hakbang 5: I-plug ang baterya pack sa Gemma at ilagay ang itim na kahon sa likod ng robot. Ikabit ang pack ng baterya sa likuran ng Fiberbot gamit ang velcro. Sa ganoong paraan kung nais mong ilagay ang mga "mata" na ito sa ibang robot lahat ay portable.

O sige, upang mailagay mo ang Fiberbot sa isang segundo. Gagabayan ka namin sa website na magbibigay sa iyo ng mga sunud-sunod na direksyon sa kung paano i-download ang programang Arduino sa alinman sa iyong mga computer sa MacBook o Windows. Ngayon ay magpapangiti ito sa iyong Fiberbot!

1. Pagda-download ng Arduino: Sa website ng adafruit, mayroong isang pahina na partikular na magagamit para sa pag-aaral tungkol sa iyong Gemma controller. Una sa mga bagay, kailangan mong i-download ang katugmang software sa iyong computer. Narito ang link para sa pagkumpleto ng hakbang na ito.

Pagda-download ng Arduino

2. Programming sa Arduino IDE: Muli, sa website ng adafruit sa ilalim ng pagsisimula sa Gemma maaari kang makahanap ng isang tab na tinatawag na 'programa sa Arduino IDE.' Pinapayagan ka ng partikular na webpage na ito na maunawaan ang mga kahulugan ng code. Ang lahat ng mahalagang pag-coding ay, ay nagsasabi ng isang bagay upang maisagawa bilang gawain. Kilala ito bilang mga input at output. Ang isang input ay impormasyong dumarating sa object at ang output ay ang huling resulta. Halimbawa, kung sasabihin ko sa aking kapatid na babae na magluto ng pinggan at ginagawa niya ito, ang input ay kinakatawan ng paghingi ko sa kanya na magluto, ang output ay ginagawa niya ito. Ang isa pang halimbawa ay ang paggamit ng iyong remote control para sa iyong TV. Itulak mo ang pindutang on na kung saan ay ang input at ang TV ay lumiliko sa pag-arte bilang output. Ang parehong komunikasyon ay ginagamit kapag nagtatrabaho sa mga micro controler. Malalaman namin kung paano magpadala ng mga input sa aming Gemma upang magkaroon ito ng tugon (output). Basahin ang tungkol sa iba't ibang kahulugan ng code. Gusto ko talaga gamitin ang website na ito dahil masisira ito para sa mga nagsisimula. Madaling maunawaan at nagbibigay sila ng maraming mga visual na susundan.

Programming sa Arduino IDEhttps://learn.adafruit.com/introducing-gemma/progr…

3. Kapag na-download mo ang Arduino program sa iyong computer, buksan ito at sundin ang prompt sa video na aking ibinigay. Nais mong mag-click sa 'mga tool' sa tuktok na menu bar, mag-scroll pababa sa 'board:' at mag-click sa Adafruit Gemma (ATtiny85 @ 8MHz). Dahil ang pag-coding ay bahagyang naiiba mula sa board hanggang board ay mahalaga na piliin ang tamang board para sa ginagamit mong controller.

4. Ngayon na na-download mo ang programa ng Arduino at naging pamilyar sa ilang konteksto sa likod ng pag-coding, sa palagay ko handa ka na upang simulan ang pag-coding ng iyong sariling Fiberbot !!! Suriin ang susunod na aralin sa kung paano mag-code gamit ang Blink.

Hakbang 5: Coding Fiberbot

Isa Dagdag pa Hakbang

Ang blink sketch na ginamit mo upang magpatakbo ng isang pagsubok para sa iyong Gemma ay isang simpleng code na maaari mong paglaruan upang maging pamilyar sa programa. Hanapin kung saan sinasabi na pagkaantala (1000). Sinasabi ng utos na ito sa Gemma na i-on at i-off ang LED para sa 1000thths ng isang segundo o sa madaling salita 1 segundo. Maaari kang maglaro kasama ang tiyempo upang maunawaan kung paano babaguhin ang pagbabago ng bilis ng kumikislap na LED. Halimbawa, kung binago mo ito upang maantala (500), ang LED ay magpapikit ng dalawang beses nang mas mabilis. Kung binago mo ito upang maantala (2000), maaari mo bang hulaan kung ano ang mababago nito? Yup, nakuha mo na! Sinasabi nito sa Arduino aparato na kumurap ng dalawang beses nang mas mabagal.

** Tandaan: Palagi mong pipilitin ang pindutan ng pag-reset sa iyong Gemma tuwing nais mong mag-upload ng isang bagong file.

Mayroong isang pagkakataon na kapag na-verify / na-upload mo ang code, maaaring mayroong isang error sa ilalim ng screen sa pulang naka-print. Kung nangyari ito madalas dahil nakalimutan mong pindutin ang reset button sa iyong Gemma. Kung hindi ito ang kadahilanan, maaari mong basahin ang pahina ng "Pag-set up sa Arduino IDE" (https://bit.ly/arduino-setup) para sa karagdagang tagubilin at tulong. Mayroon ding isang Adafruit Customer Support Forum, kung saan ang isang live na tao ay makakapagbigay ng tulong at sagutin ang anumang mga karagdagang katanungan na mayroon ka.

Ngayon na matagumpay mong pinatakbo ang blink code papunta sa iyong Gemma, oras na upang maisali ang Matrix. Para sa mga ito, kakailanganin mong mag-download ng isang silid-aklatan na tinatawag na TinyWireM. Narito kung paano:

1. Isara ang anumang bukas na windows ng Arduino

2. Pumunta sa website ng Adafruit o mag-type sa https://bit.ly/gemma-sc. Dito mo makikita ang TinyWireM library. I-download ito Nag-upload ako ng isang video upang maipakita sa iyo kung paano ito gawin sa isang Mac computer. Maaari ka ring pumunta sa link na ito para sa isang nakasulat na sunud-sunod na gabay para sa pag-download ng library na ito. Sa pamamagitan ng pag-download sa library na ito magkakaroon ka ng permanenteng pag-access sa code na ito na nagpapahintulot sa iyo na makatipid bilang mga bagong file.

3. Ang Hakbang 2 ay maaaring maging medyo nakalilito. Kung ito ang kaso, ang mga code ay magagamit sa website ng Adafruit. Maaari mong kopyahin at i-paste ang mga code sa programa ng Arduino Blink at patakbuhin ang mga ito mula doon. Gusto mong lumikha ng dalawang bagong mga tab, katulad ng kung paano mayroong mga tab sa browser. I-verify ang parehong mga code at i-upload ang mga ito sa iyong Gemma at Matrix. TA-DA !!!!! Naka-code at na-upload mo lang gamit ang Arduino IDE !!!!! Napasaya mo ang Fiberbot !! I-plug ang iyong baterya pack sa iyong Gemma at i-unplug ang USB mula sa iyong computer at sa micro controller. Maaari mo nang ipakita ang iyong kaibigan sa Fiberbot sa lahat! Magsaya:)

** Kung sa anumang pagkakataon walang nangyayari bumalik sa nakaraang aralin at basahin ang kung paano mag-troubleshoot / kung saan makakahanap ng tulong.