Animatronic Wheatley V2.0: 9 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Atsakomybės apribojimas:

Prieš pradėdamas ginčytis dėl šio projekto, leiskite jums įspėti: tai NĖRA žingsnis po žingsnio, tiksliai aprašyta, kaip pasidaryti „Wheatley Instructable“. Per dvejus metus, kai dirbau prie šio projekto, stebėjau tik bendrą pažangą. Turiu keletą piešinių, keletą pastabų čia, ten, daug nuotraukų ir vaizdo įrašų, bet nėra aiškaus kiekvieno žingsnio sąrašo. Mano požiūris į tai yra toks: smagu tai daryti savarankiškai! Žinoma, radau informacinių nuotraukų ir vaizdo įrašų, bet niekas man nepasakė, kaip po truputį sujungti Wheatley. Tai buvo atradimų procesas, sukėlęs daugiau problemų, taigi ir smagiau, nei aš kada nors įsivaizdavau. Prašau! Jei galvojate naudoti šią „Instructable“, kad padėtų jums sukurti savo „Wheatley“, bet kokiomis priemonėmis: naudokitės! Visą informaciją apie šį projektą galite rasti mano svetainėje:

Norite pasigaminti savo „Wheatley“? Peržiūrėkite mano darbo pradžios vadovą: spustelėkite čia!

Vienas iš mano visų laikų mėgstamiausių projektų buvo sukurti pirmąjį „Animatronic Wheatley“. Būtinai patikrinkite! Tačiau tai buvo gana seniai. Aš iš naujo įsivaizdavau tą projektą ir jis yra didesnis ir geresnis nei bet kada!

Ši „Wheatley“versija apima:

• 3D spausdintas korpusas/rėmas/dalys
• Veido judesiai aukštyn/žemyn/kairėn/dešinėn
• Veido pakreipimas į šoną
• Nepriklausoma viršutinio ir apatinio voko funkcija
• Nepriklausomas viršutinės ir apatinės rankenos judėjimas
• Ryškiai mėlyna optika, kuri mirksi jam kalbant, kaip ir žaidime
• Daugiau nei 40 autentiškų balso linijų
• Įkraunamos/keičiamos vidinės baterijos
• PS3 valdiklis prijungtas per „Bluetooth“

Pastaba: Wheatley yra išgalvotas vaizdo žaidimo „Portal 2“personažas. Balsuodamas nuostabaus britų aktoriaus ir komiko Stepheno Merchanto, jis tampa jūsų personažo bendradarbiu per žaidimo dalį.

1 žingsnis: dizainas

„Wheatley“kūrimas prasidėjo ieškant 3D projektavimo programinės įrangos. Nuo pat pradžių žinojau, kad šį kartą noriu 3D spausdinimo „Wheatley“, todėl turėjau rasti programinę įrangą, kuri leistų eksportuoti savo 3D modelius į spausdinamus failus. Tiesiog „Google“galite rasti daugybę įvairių programų. Aš išbandžiau keletą populiarių, bet atrodė, kad niekas netinka. Daugelis tų, kuriuos bandžiau, turėjo galingų savybių, tačiau buvo sunkiai įvaldomi. Galų gale aš susidūriau su „OnShape“. Tai internetinė CAD programinė įranga, kurią paprasta naudoti, prieinama iš bet kurios vietos ir leidžia tiesiogiai importuoti, eksportuoti ir net užsisakyti iš 3D spausdinimo paslaugų. Be to, tai nemokama, o tai tikrai padėjo.

Per ateinančius 3 ½ mėnesio praleidau daug laiko tobulindamas pirminį Wheatley dizainą. Eidamas išmokau ir lėtai iš tuščios 3D sferos sukūriau Asmenybės branduolį. Taip pat apsvarstiau įvairias funkcijas, pvz., Kokią medžiagą naudoti, kad pritvirtintumėte jo šonus, kaip priversti rankenas judėti ir pan. Galite pamatyti, kaip dizainas pasikeitė, tiesiog spustelėję nuotraukas.

Kai dizainas pradėjo tvirtėti, kitas dalykas, į kurį sutelkiau dėmesį, buvo klausimas: kiek tai kainuos? Mano pirmojo „Wheatley“pagaminimas kainavo apie 350 USD. Kadangi norėjau padvigubinti kokybę nuo v1.0 iki v2.0, padvigubinau savo biudžetą. Aš nusprendžiau, kad būčiau laimingas, jei galėčiau užbaigti šią „Wheatley“versiją už 700 USD ar mažiau. Nustatęs biudžetą, paėmiau turimus 3D failus ir paleidžiau juos per kelias skirtingas spausdinimo paslaugas, kad galėčiau įvertinti. Dauguma svetainių ar paslaugų, kurias bandžiau, nurodė 750–800 USD. Tai iš biudžeto pašalino nemažą dalį, bet vis tiek būtų įmanoma. Šiuo metu aš sutikau su faktu, kad pats mokėsiu už visa tai.

Kai dizainas artėjo prie pabaigos, apsisprendžiau prie puikios 3D spausdinimo paslaugos, pavadintos „3D Hubs“. Tai gana lengvai sujungia jus su artimiausiais žmonėmis, užregistravusiais savo 3D spausdintuvus svetainėje, ir jūs mokate spausdintuvui, o ne svetainei. Tai tikrai genialu. Dėl mano failų dydžio turėjau spausdinti per centrą, esantį maždaug už 80 mylių. Centras priklauso vyrui, vardu Carlosas, kuris buvo labai naudingas viso proceso metu. Prireikė šiek tiek laiko, kol viskas buvo paruošta 3D spausdinimui, įskaitant pertrauką šventėms. Tačiau geriausia naujiena buvo sužinoti, kad jis tik ketina iš manęs sumokėti 240 USD už dalis! Buvau sužavėta! Kol visa tai vyko, netolimoje ateityje išryškėjo galimas nesėkmės: pradedant kolegiją. Žinojau, kad dėl mokyklinių darbų neturėsiu tiek laiko, kiek anksčiau. Tačiau nusprendžiau, kad anksčiau ar vėliau baigsiu „Wheatley“.

2 žingsnis: 3D spausdinimas

3D spausdinimas, tiesą sakant, neužtruko tiek daug laiko, nors atrodė, kad amžinai. Vienas iš 3D spausdinimo džiaugsmų yra tai, kad galite prototipuoti ir kurti daug greičiau, nei įprastai galėtumėte.

Visas spausdinimo procesas vyko sklandžiai, išskyrus vieną nesėkmę su spausdintuvu. Spausdinant vieną iš vidinio lizdo dalių, kažkas sudužo į spausdintuvą, todėl likusi dalis buvo išspausdinta netinkamai. Tačiau Carlosas tai labai gerai sutvarkė, todėl nesijaudinkite. Kai Carlosas man pranešė, kad dalys yra paruoštos atsiimti, šeštadienio rytą nuvažiavau daugiau nei 80 mylių ir nuėjau jų pasiimti. Teko šiek tiek pasikalbėti su Carlosu, kol mes pašalinome atraminę medžiagą iš spaudinių ir sujungėme kai kurias dalis. Jis tikrai tvarkingas vaikinas!

Apskritai esu labai patenkinta spausdinimo kokybe. Buvo kelios vietos, kur aušinimo metu ABS deformavosi, taip pat kai kuriose vietose reikėjo pridėti daugiau informacijos. Taip pat reikėjo koreguoti keletą kitų dalykų, tačiau jie bus aptarti kitame skyriuje.

3 žingsnis: dalių apdorojimas

Aš pradėjau iškasti savo patikimą dremelį ir nušlifuoti keletą dalių. Tai darydamas atradau du dalykus: pirma, kad ABS labai greitai šlifuoja su „dremel“. Antra, šlifuojant ABS, bet kur atsiranda dalelių. „Wheatley“dalių šlifavimo plastiko dulkių kiekis yra juokingas. Kiekvieną savaitę turėjau išsiurbti plotą, kuriame dirbau. Aš taip pat naudojau „dremel“, kad išgręžčiau daugumą varžtų skylių. Dauguma dalių buvo surinktos gana gražiai ir leido laisvai judėti (po daug šlifavimo).

4 žingsnis: nesėkmės ir pertvarkymas

Nelaimė su kažkuo besiplečiančiu superklijais paliko didžiausią Wheatley kūno dalį sugadintą ir nepataisomą, todėl jo pagrindines dalis teko perspausdinti. Tačiau ši nelaimė pakeitė labai reikalingą jo vidinės veiklos pertvarkymą. Šį kartą taip pat skyriau pertvarkyti robotinį agregatą, kuris priverčia jį judėti, kad būtų užtikrintas didesnis judesių diapazonas ir lengviau prižiūrima.

Aš panaudojau laiką, kurį praleidau laukdamas naujų dalių, kad sutvirtinčiau Wheatley smegenų grandinę. Pirmoji pusė yra „Arduino UNO“, kuri perima PS3 valdiklio įvestis ir perduoda signalus servo ir garso plokštės paleidikliams. Antroji pusė yra grandinė, prie kurios aš dirbu, apimanti servo jungtis, garso ir šviesos grandinę su garsiakalbių jungtimis ir pačią garso plokštę. Aš sukūriau daug skirtingų planų, kaip viskas susitvarkys. Dauguma tų planų pasikeitė ir vystėsi, tačiau visada buvo į gerąją pusę.

5 žingsnis: naujos dalys ir elektroninė plėtra

Gavęs naujas 3D spausdintas dalis, pradėjau jas apdoroti „dremel“, švitriniu popieriumi ir viskuo, ko reikėjo, kad jos patogiai tilptų. Carlosas mane vėl nustebino nuolaida spausdintoms dalims, už kurias esu be galo dėkingas.

Užbaigiau elementarius elektros sistemos laidus su nedidelėmis problemomis. Aš išbandžiau, kokią elektroniką buvau surinkęs iki šiol, ir viskas veikė nuostabiai! Tačiau aš turėjau problemų dėl mechaninio „Wheatley“rankenų judėjimo aspekto. Išbandęs keletą skirtingų sprendimų, nusprendžiau servus įdėti į pačias rankenas, o ne į jo kūno vidų.

6 žingsnis: nesėkmės ir sėkmės

Praėjo kelios savaitės be reikšmingų pokyčių. Bet tada įvyko nelaimė: Wheatley garso plokštė buvo negyva. Anksčiau naudojau „Adafruit Audio FX Sound Board“be jokių problemų. Tačiau aš jį netyčia sugadinau arba akumuliatoriaus energijos svyravimas perkėlė garso plokštės dalį. Nesu tikras, kuris iš jų sukėlė sunaikinimą, tačiau vienas iš borto komponentų nukrito ir lenta nustojo veikti. Po skausmingai lėto bendravimo su „Adafruit Support“pagaliau gavau pakaitinę lentą.

Laukdamas, kol atvyks garso plokštė, dirbau prie įvairių „Wheatley“dalių, tobulindamas ir apdorodamas dalis bei funkcionalumą. Kiekviena diena buvo vienas žingsnis arčiau pabaigos, tačiau dar buvo daug kelio. Po garso sistemos trikčių šalinimo nusprendžiau pakeisti: nepriklausomos baterijos. Mano grandinėje buvo tiek daug elektros triukšmo, kad tai paveikė Wheatley garso kokybę, todėl prijungiau garso sistemą prie savo baterijų. Tai buvo nedidelė kaina už funkcionalumą.

Mano smalsumas taip pat paskatino mane išbandyti OGG garso formatą ir leido trigubai padidinti Wheatley balso linijos pajėgumą! Manęs jau neribojo garso failų dydis (bet vis tiek apribojo kita aparatinė įranga). Tai leido „Wheatley“vienu metu užprogramuoti iki 40 ir daugiau balso linijų! Atėjo Naujieji metai, o kartu ir daugiau pažangos, pokyčių ir koregavimų. Wheatley pirmą kartą sumirksėjo ir netrukus pajudėjo ir prabilo! Jo rankenos buvo patobulintos, o baterijų sistema pertvarkyta. Šiam projektui kolegija atėmė daug laiko, todėl viskas klostėsi lėčiau, nei norėčiau. Tačiau buvau pasiryžęs baigti „Wheatley“, kad ir kokia kaina būtų.

7 žingsnis: dažų darbas ir trikčių šalinimas

Pagaliau atėjo pavasaris, bet aš nepasiekiau beveik tiek, kiek norėjau. Dirbau prie Wheatley akies lęšių ir lipdukų, nusivyliau vietinės parduotuvės inventoriaus trūkumu, užsisakiau daugiau dalių iš interneto ir norėjau išspręsti daugiau dalių, kad išspręstų keletą problemų.

Svarbiausias dalykas, padarytas šiuo metu, buvo mano kaimynas menininkas, nudažęs Wheatley veidą! Tai pasirodė nuostabu ir pripildė mane vilties! Kai atėjo vasara, mano laisvalaikis padidėjo ir galėjau padaryti daugiau pažangos Wheatley srityje. Aš pašalinau garso sistemos triktis ir radau stiprintuvų ir garsiakalbių konfigūraciją, kuri pateikė mažiausią ir garsiausią sprendimą mano biudžete. Aš taip pat šlifavau, gruntuoju ir nudažiau pagrindo sluoksnį ant likusių dalių, išbandžiau rankenos servo, užbaigiau visus vidinius laidus ir radau tvirtą, bet ypač ploną Velcro, kad būtų galima pritvirtinti šonus.

Po to likusias „Wheatley“dalis nutapė mano draugas menininkas, ir liko ne ką daugiau padaryti, kol „Wheatley“bus baigtas!

8 žingsnis: kodo keitimas ir baigtas „Wheatley“

Kai viskas buvo nudažyta ir trikčių šalinimas buvo baigtas, tereikėjo pakeisti jo kodą, kad viskas veiktų tinkamai. Gavau pagalbą iš Kristiano Lauszuso, vieno iš originalių „Arduino“PS3 „Bluetooth“bibliotekos kūrėjų, sudaryti Wheatley kodą. Ypatingas ačiū jam už pagalbą!

Kai Wheatley kodas tinkamai veikė ir jo balso linijos buvo įkeltos į garso plokštę, jis buvo baigtas!

• Bendra medžiagų, patekusių į „Wheatley“, kaina: 1 USD, 097,06 USD
• Bendra kaina su apskaičiuotais mokesčiais ir pristatymu: 1 USD, 274,95
• Bendra viso projekto kaina (įskaitant atliekas): 1 USD, 533,90 USD
• Bendros viso projekto išlaidos su apskaičiuotais mokesčiais ir pristatymu: 1 USD, 742,80

Būtinai peržiūrėkite visą darbo žurnalą, visą informaciją ir įdomesnį portalo turinį svetainėje, kurioje dokumentuojamas projektas:

9 žingsnis: sukurkite savo „Wheatley“

Jei norite pasigaminti savo „Wheatley“, žemiau rasite naujausią jo kodo versiją ir mano medžiagų sąrašą. Jei norite manęs užduoti klausimų apie tai, kaip aš sukūriau savo „Wheatley“, arba reikia patarimų, kaip sukurti savo, parašykite man el. Paštu [email protected]. Didžiausios sėkmės!

Elemento šaltinis

• (LWS) = Lowes
• (WM) = „Walmart“
• (RS) = „RadioShack“
• (ARC) = Vietinė RC parduotuvė
• (Ebay) = Ebay
• (HD) = „Home Depot“
• (ADA) = Adafruit.com
• (AB) = All-Battery.com
• (DT) = dolerio medis
• (AMZ) = Amazon.com
• (HBF) = Uosto kroviniai
• (LTS) = Vietinė taupymo parduotuvė
• (DGK) = DigiKey.com
• (3DH) = 3DHubs.com
• (JOA) = Joann's Crafts
• (AO) = Jau priklauso

BOM

• (LWS) Servo varžtai ir poveržlės- 1 @ 0,99 USD
• (LWS) mašinų varžtai #8-32 x 1in (8 vnt.)- 1 @ 1,24 USD
• (LWS) mašininiai varžtai, plokšti #8-32 x 3/4in (8 vnt.)- 1 @ 1,24 USD
• (LWS) mašinų varžtai #8-32 x 1.5in (6 vnt.)- 1 @ 1,24 USD
• (LWS) mašinos varžtai, plokšti #8-32 x 1in (8 vnt.)- 1 @ 1,24 USD
• (LWS) 3M 0,94 "mėlynos tapytojų juostos- 1 @ 3,98 USD
• (LWS) „Rustoleum Flat Black & White“purškiami dažai- 2 @ 3,98 USD
• (LWS) „Rustoleum“užpildo gruntas 2 viename 2 @ 4,98 USD
• (WM) 1/8 kiemo tamprus juodas audinys- 1 @ 0,59 USD
• (WM) 9 LED žibintuvėlis- 1 @ 1,00 USD
• (WM) „Onn“sustiprinti garsiakalbiai- 1 @ 8,00 USD
• (RS) TIP31 tranzistorius- 1 @ 1,99 USD
• (RS) 2,1 mm statinės lizdas (2 vnt.)- 1 @ 3,49 USD
• (RS) XLR vyrų jungtis- 1 @ 6,99 USD
• (RS) pusės vatų stiprintuvo rinkinys- 1 @ 10,00 USD
• (RS) „Micro Servo- 4 @ 12,99 USD
• (RS) „Arduino Uno R3- 1 @ 24,99 USD
• (ARC) 12in servo plėtinys- 4 @ 3,49 USD
• (ARC) Rage Standard Metal Gear Servo RGRS104-16-6vm- 7 @ 12,99 USD
• („Ebay“) 1 x 20 kaiščių vyrų antraštės- 3 @ 0,82 USD
• („Ebay“) DPST skaidrių jungiklis- 2 @ 1,25 USD
• („Ebay“) 4xAA baterijos laikiklis- 1 @ 2,29 USD
• („Ebay“) jungiamieji kabeliai nuo vyrų iki vyrų (40 vnt.)- 1 @ 3,75 USD
• („Ebay“) „Kinivo BT“USB adapteris BTD-300- 1 @ 10,00 USD
• („Ebay“) SMD LED 76 mm halogenas, baltas- 1 @ 11,75 USD
• („Ebay“) „Keyes“USB prieglobos skydas- 1 @ 17,95 USD
• („Ebay“) „Pilies kūriniai“10A 6S BEC- 1 19,99 USD
• („Ebay“) Baltas PS3 valdiklis- 1 @ 29,94 USD
• (HD) „Defiant Motion Security Light“1000 050 242–1 @ 29,97 USD
• (ADA) „Audio FX Mini Soundboard“16 MB- 1 @ 19,95 USD
• (AB) Tenergy 9.6V 2000mAh NiMH baterija- 1 @ 14,99 USD
• (AMZ) „Avery“lipdukų popierius, baltas (5 vnt.)- 1 @ 5,46 USD
• (AMZ) Avery lipdukų popierius, skaidrus (3 vnt.)- 1 @ 5,46 USD
• (AMZ) XT60 jungtys (6 poros)- 2 @ 6,80 USD
• (AMZ) „Apoxie Sculpt“spalvų rinkinys: NEUTRAL- 1 @ 8,39 USD
• (AMZ) Floureon 9.6V 1800mAh NiMH baterija- 3 @ 11,99 USD
• (AMZ) 6X3 mm šlifuoto nikelio magnetai- 2 @ 0,12 USD
• (AMZ) „OceanLoong“išmanusis įkroviklis- 1 @ 12,98 USD
• (LTS) 6 omų 10 vatų garsiakalbis- 1 @ 2,00 USD
• (DGK) 1K omo rezistorius- 6 @ 0,04 USD
• (DGK) 470 omų rezistorius- 6 @ 0,04 USD
• (DGK) Tranzistorius NPN 45V 0.1A- 6 @ $ 0.20
• (3DH) „Wheatley“3D spausdintos dalys- 1 @ 600,00 USD
• (JOA) Velcro ploni skaidrūs tvirtinimo elementai- 1 @ 3,99 USD