Cogsworth Animatronic: 11 vaihetta

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:42

Tämä ohje on luotu täyttämään Etelä -Floridan yliopiston Makecourse -projektin vaatimus (www.makecourse.com).

Tämä projekti on animoitu hahmo Cogsworthista Disneyn kauneudesta ja hirviöstä. Aloitin tämän projektin saadakseni lisätietoja animatroniikan suunnittelusta ja niiden elvyttämiseen tarvittavasta ohjelmasta. Tätä suunnittelua varten halusin kehittää ohjelman, jonka avulla Cogsworth voi heiluttaa edestakaisin joka tunti (sama numero kuin tunti) ja lopettaa keulalla. Kehitin useita konsepteja ja muotoilumuunnelmia, joiden avulla hän voisi suorittaa tämän liikkeen. Kun uskoin suunnitteluni olevan valmis, aloin 3D -tulostusta ja testata jokaista osaa suunnitelman viimeistelemiseksi. Lopulta tämä kokoonpano käyttää yhteensä 22 3D -tulostettua osaa. Suunnitteluprosessin aikana kehitin myös C ++ -koodin kommunikoimaan 5 servomoottorin kanssa Arduinon avulla.

Tässä ohjeessa kerrotaan, miten tämä animatronic -ohjelma rakennetaan, kootaan ja ohjelmoidaan. Tämän lisäksi annan hyödyllisiä vinkkejä siitä, missä tätä muotoilua voidaan parantaa tai muokata tulevaisuudessa.

Vaihe 1: Työkalut, osat ja materiaalit

• 3D tulostin

  Vastuuvapauslauseke: Jotkut osat ovat jopa 9 "x 9" leveitä, joten tarvitaan suuri sänky

• Puukuitu
• Akkuvirta (käytin kannettavan puhelimen akkua)
• Arduino Board
• Leipälauta
• Kellon ominaisuudet
• Alumiinilanka
• Ruuvit
• Ruuvimeisseli
• Oven sarana
• X-Acto-veitsi
• Liima
• Sivellin
• Maali ja puutahrat

• Servot

  • 2. osa Pitsco Education 39197180 Standard-Scale HS-485HB Servo Motor
  • 4kpl SG90 9g Mikroservot RC -robottihelikopterilentokoneen ohjaimille Autovene

Vaihe 2: Raw CAD -tiedostot

Vaihe 3: 3D -tulostusosat

Tulosta kohteet 1 vaikka 18 materiaaliluettelosta.

Suosittelen tulostamista samassa järjestyksessä kuin materiaaliluettelo, jotta koodin käyttö voidaan aloittaa jo varhain.

Vaihe 4: Hio ja maalaa osat

Parhaan viimeistelyn saamiseksi hio ja maalaa jokainen tuloste.

Näitä värejä käytin toistamaan Cogsworthia:

Puutahrat:

• Red Oak (suurin osa ulkoa)
• Musta kirsikka (sisäinen vatsa ja suu)
• Kultainen pekaanipähkinä (kasvot)

Maalit:

• Kulta
• Fire Opal (kieli)
• Muste sininen (silmät)
• Lumipallo (silmät)
• Musta (kulmakarvat)

Vaihe 5: Kokoa pohja

1. Kiinnitä jokainen "jalka" vyötärölle liimalla ja kohdista jokainen reikä.

2. Kiinnitä virtalähde "vyötärön" pohjaan

   Huomautus: Tämä voi sijaita vatsassa helpon saatavuuden vuoksi. Laitoin sen pohjaan rajoittaaksesi peruspalvelun tukeman painon määrää

3. Kiinnitä pieni vaihteisto servomoottoriin.
4. Kiinnitä servo vyötärölle liimalla tai ruuveilla asettamalla servo sille tarkoitettuun loveen.
5. Kierrä "Gear on Belly" "Vatsaan". Varmista, että vaihteen reuna ei ylitä vatsan reunaa, jotta virheet vähenevät myöhemmin.

Vaihe 6: Kokoa molemmat kädet

1. Ruuvaa ja kiinnitä suuri servomoottori olkapään reunaan.
2. Ripusta alumiinilanka käteen muodostetun pienen reiän läpi.
3. Kiinnitä ja kiinnitä alumiinijohto servomoottoriin. Säädä langan pituus olkapään sisään.
4. Aseta servomoottori ja käsi käsivarteen. Säädä alumiinilankaa tarpeen mukaan, kunnes se toimii kunnolla.
5. Kiinnitä pieni servomoottori olkapään sisään.
6. Yhdistä ja kiinnitä olkapään yläosa. Varmista, että se on kiinnitetty tukevasti ja että se on helposti irrotettavissa.
7. Kiinnitä käsi "Belly to Back" -asentoon liu'uttamalla sille tarkoitettuun aukkoon. Varmista, että sisäinen johto on asetettu sen loven läpi, jotta johdot eivät irrota.
8. Toista, kunnes molemmat kädet on koottu.

Vaihe 7: Kokoa vatsa

1. Kohdista ja kiinnitä "ovi" "vatsaan" pienillä ovensaranoilla.
2. Kiinnitä "Ticker" "Vatsaan". Varmista, että "Ticker" pystyy liikkumaan itsestään painovoimasta.
3. Kiinnitä ja kiinnitä "vatsa" "vatsa taakse" -kohtaan käyttämällä molemmin puolin olevia lovia.
4. Aseta "vatsa" "vyötärölle" kohdistamalla "vatsan" pohjan ura "vyötärön" loveen.

Vaihe 8: Kokoa pää

1. Kiinnitä "nenä" kasvoihin

   Huomautus: Tilattujen kello -ominaisuuksien mukaan "Nenä" -reiän halkaisija on ehkä säädettävä

2. Kokoa kellon osat "Nenä" kautta ostetun kellon ohjeiden mukaan.
3. Kiinnitä ja kiinnitä "kasvot" "päähän".
4. Kiinnitä "pää" vatsaan.

Vaihe 9: Johdotus Cogsworth

Kytke jokainen servo johdotuskaavion mukaisesti. Jokainen servomoottori on kytketty samaan 5 V: n virtalähteeseen, maahan ja sitä vastaavaan tulonastaan.

Tätä koodia varten:

Tulo 5: Oikea olkapää

Tulo 6: Vasen olkapää

Tulo 7: Oikea kyynärpää

Tulo 8: Vasen kyynärpää

Syöttö 9: Vyötärö

Vaihe 10: Koodin lataaminen ja päivittäminen

Lataa tämä Arduino -koodi ja linkitä Arduino Boardisi. Kun testaus on valmis, koodiin on lisättävä suurempi viive odottamaan tunti ennen seuraavan iteraation suorittamista.

Vaihe 11: Suojaa laitteisto ja testaa turvallisesti

Kiinnitä "Back" ja "Head of Head" Cogsworthiin kiinnittääksesi ja piilottaaksesi kaikki johdot.

Nauttia!