E-tekstil Robotik: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Helo! Nama saya Fiberbot, dan saya sangat gembira kerana anda akan mendapat lebih banyak rakan saya. Dalam instruksional ini, anda akan belajar dengan tepat bagaimana membuat robot yang kelihatan seperti saya. Saya juga akan memberitahu anda sedikit rahsia dan berkongsi dengan anda bagaimana membuat saya tersenyum (aka, bagaimana untuk membuat kod saya!) Kerana saya telah mengajar banyak orang bagaimana membuat lebih banyak Fiberbots, saya sangat letih dan benar-benar boleh gunakan tidur siang. Jadi, sebagai ganti saya mengajar, pemilik saya akan selalu tahu bagaimana meletakkan senyuman di wajah saya … secara harfiah. Selesaikan pelajaran selebihnya, bersenang-senang, belajar banyak dan saya akan kembali kemudian untuk berjumpa dengan rakan baru saya yang telah anda buat !! Jumpa lagi!:)

Langkah 1: Pelajaran 1: Mendapatkan Bekalan

Terdapat dua komponen berbeza yang membentuk projek ini, seni dan teknologi. Istilah tangga merangkumi membuat badan Fiberbot dengan bahan habis pakai dan bahagian projek yang sebelumnya memerlukan lebih banyak pendekatan teknologi yang menggunakan bahan yang tidak habis. Untuk templat Fiberbot, sebahagian besar bekalan boleh didapati di Kedai Dolar atau kedai kraf tempatan anda. Untuk komponen robot Fiberbot, saya membeli sebahagian besar bekalan saya secara dalam talian di Adafruit tetapi terdapat banyak kedai dalam talian yang boleh anda dapatkan. Saya juga mengesyorkan membeli atau menyewa buku Make: Making Simple Robots oleh Kathy Ceceri. Buku ini adalah tempat saya menjumpai projek Fiberbot yang menawarkan petunjuk langkah demi langkah yang deskriptif dan mudah diikuti. Bahan-bahan yang disenaraikan di bawah semuanya berharga kira-kira $ 40, tetapi itu kerana saya tidak mempunyai barang sendiri. (Saya juga meminjam solder yang menurunkan harga projek). Ini pasti salah satu e-tekstil yang lebih murah, dan ia juga sangat comel !!

Badan / templat fiberbot

- pewarna yang berbeza - besi pematerian

- gunting - wayar pematerian

- benang sulaman - pemotong wayar / penari telanjang

- jarum - wayar bersalut atau klip buaya

- velcro

- kain pelikat

- serat bulu / pengering

Bekalan robot

- Pengawal mikro Adafruit Gemma (# 1222)

- Adafruit Mini (0.8 inci) 8x8 LED Matrix dengan beg galas

- Adafruit 3 x bateri AAA dengan suis hidup / mati dan kabel penyambung JST 2-pin (# 727)

- Kabel USB mini (# 260 - kabel telefon bimbit berfungsi)

- Komputer (Windows atau Mac)

Langkah 2: Menyatukan Badan

Sekarang kita akan masuk untuk membuat badan lembut untuk robot. Saya membeli bahan-bahan ini di kedai dolar tempatan dengan harga di bawah $ 5. Saya suka betapa comelnya Fiberbot, dan juga betapa murahnya!

1. Saya menggunakan kain goni kerana mudah dipotong, dijahit dan tepi yang rapuh dibuat untuk robot yang menyeronokkan dan spunky. Saya mengikuti templat yang disediakan dalam buku pembuat Kathy Ceceri. Walau bagaimanapun, membuat templat anda sendiri berfungsi selagi ada ruang yang cukup untuk mikrokontroler dan matriks LED.

2. Saya membuat templat Fiberbot saya dari awal, namun ada corak yang boleh dicetak yang boleh diakses di https://bit.ly/fiberbot-template. Setelah templat anda siap, jejaknya ke lembaran goni anda dengan penanda yang cukup gelap untuk muncul.

3. Seterusnya anda akan mahu mengukur mikrokontroler dan matriks LED anda ke warna yang berwarna. Dalam foto di atas, saya bekerja dengan Arduino FLORA yang jauh lebih besar daripada Gemma. Walau bagaimanapun, saya akan mengesyorkan menggunakan Gemma untuk projek ini. Untuk robot yang lebih estetik, tambahkan kepingan berwarna yang lain di sebalik bahagian yang dirasakan awal. Ini akan menambahkan kekokohan pada "mata" robot menjadikannya lebih mudah untuk berpindah dari badan robot ke badan robot.

4. Untuk menjahit Fiberbot anda bersama-sama, anda perlu mengetahui cara menjahit belakang. Nasib baik, ada arahan untuk itu! Saya akan mengesyorkan melihat ini jika anda tidak tahu bagaimana, atau anda baru menjahit. Mudah dan cepat dibaca, tidak memerlukan terlalu banyak masa untuk membuat Fiberbot anda!

5. Di atas anda dapat melihat bahawa saya telah menjahit seluruh badan Fiberbot saya tetapi membiarkan bahagian atas segiempat terbuka. Ini kerana anda akan mengisi Fiberbot anda dan anda perlu meninggalkan ruangan ini. Anda akan memerlukan bahan untuk mengisi badan. Fluff berfungsi dengan baik, kebetulan saya tidak mempunyai peletakan di sekitar rumah saya, jadi saya memperbaiki sedikit dan menggunakan serat pengering dan ia juga berfungsi! Tambahan, percuma! Setelah memasukkan Fiberbot anda mengikut kehendak anda, selesaikan jahitan bahagian atas Fiberbot.

6. Anda akan mahu memotong beberapa kepingan kecil Velcro dan meletakkannya ke keempat penjuru di kepala Fiberbots. Anda perlu menyusun kepingan Velcro ini dengan yang terdapat di bahagian belakang kepingan.

7. Potong Fiberbot, tetapi pastikan anda tidak memotong terlalu dekat dengan jahitan. Anda mahu meninggalkan ruang kira-kira 1.5 - 2 inci di antara benang dan gunting untuk memastikan kain goni tidak berantakan.

8. Kagum, Fiberbot kelihatan luar biasa setakat ini !!! (Tunggu sehingga boleh tersenyum!)

9. Ketepikan Fiberbot. Letakkannya di kawasan yang tidak menghasilkan haba. Burlap dan serat pengering keduanya sangat mudah terbakar!

Langkah 3: Menggabungkan Robot

Baiklah, sekarang kita baru sahaja memulakan! Meletakkan E dalam tekstil E, woo! Petunjuk di bawah adalah arahan yang saya ikuti dari buku Make: Making Simple Robots. Buku ini sangat terperinci dan sangat membantu saya untuk menyelesaikan projek ini. Mari kita mulakan!

Langkah 1: Matriks LED dilengkapi dengan papan litar ransel yang membolehkan matriks serasi dengan pengaturcaraan Arduino yang ringkas. Kedua-dua peranti ini perlu disolder terlebih dahulu sebelum beralih ke langkah seterusnya. Memateri adalah tugas mudah yang menggunakan besi pematerian untuk mencairkan logam yang menyatu ke objek lain. Terdapat 16 lubang pada beg galas dan 16 wayar pada matriks yang meluncur ke sisi beg galas. Anda dapat melihat dua kepingan yang berbeza dalam foto di atas. Sejajarkan wayar dengan lubang dan tolak perlahan. Apa yang saya dapati paling berkesan untuk menyolder kedua kepingan itu ialah menyambungkan wayar pematerian dan besi pematerian antara wayar di matriks. Memiliki wayar matriks di tengah dan kemudian kedua komponen itu memenuhi, maka solder dapat membentuk bola yang bagus di bahagian bawah beg galas. Ulangi langkah ini untuk 15 wayar seterusnya.

- Sekiranya anda tidak pasti bagaimana cara menyolder, jangan takut! Terdapat arahan untuk itu. Lihat cara asas solder ini jika anda baru menggunakan solder dan ingin mengetahui lebih lanjut.

Langkah 2: Sekarang matriks sudah siap, langkah seterusnya adalah memasang empat wayar atau klip buaya kecil ke empat lubang yang disambungkan ke beg galas. Anda boleh menggunakan wayar warna yang berbeza, tetapi kerana saya hanya mempunyai satu warna wayar bersalut, saya hanya menggunakan satu wayar. Pateri empat wayar ke dalam setiap lubang menggunakan teknik yang sama seperti yang saya gunakan untuk menyatukan matriks dan beg galas bersama-sama. Potong wayar yang tinggal.

Langkah 3: Langkah seterusnya ialah menghubungkan Gemma ke Matriks LED. Setiap wayar mempunyai tempat tertentu di Gemma jadi penting untuk menyambungkan wayar dengan betul. Pastikan anda melepaskan wayar kira-kira setengah inci sebelum memusingkannya ke Gemma. Saya menggunakan kaedah ini, namun anda juga boleh memasang kabel ke Gemma. Kerana lubang itu bertujuan untuk menjahit dan tidak menyolder, jika anda menyolder wayar, anda memerlukan pra-timah lubang. Ini bermaksud menambahkan lapisan pateri tambahan ke lubang. Saya menggunakan gambar di atas dari buku Make: Making Simple Robots untuk rujukan di mana setiap wayar harus dilampirkan.

Kawat + (merah pada foto) akan disambungkan ke pad bawah di sebelah kanan (ditandakan Vout).

Kawat - (hitam dalam foto) akan disambungkan ke pad atas di sebelah kanan (ditandakan GND).

Kawat D (kuning di foto) akan disambungkan ke pad tengah di sebelah kiri (ditandakan D0).

Kawat C (hijau di foto) akan disambungkan ke pad atas di sebelah kanan (ditandakan D2).

Ceceri, K. (2015). Buat: Membuat Robot Ringkas. San Francisco: Maker Media Inc.

Langkah 4: Anda kini telah selesai membina "mata" robot! YAY! Hampir di sana untuk membangunkan Fiberbot dan memperkenalkan mereka kepada rakan baru mereka. Anda boleh menjalankan ujian untuk memastikan Gemma anda berfungsi dengan baik. Anda boleh mendapatkan langkah-langkah ini dalam pelajaran seterusnya !!

Langkah 4: Memuat turun Arduino Blink

Dalam pelajaran ini, anda akan menjalankan ujian pada Gemma anda serta memuat turun program yang membolehkan anda membuat kod pengawal mikro anda menggunakan Arduino IDE.

Cara menjalankan ujian:

Penting untuk menjalankan ujian pada Adafruit Gemma anda sebelum menyelidik pengekodannya. Berikut adalah langkah-langkah untuk menjalankan ujian latihan di Gemma anda. Arahan yang diambil dari Make: Making Simple Robots oleh Kathy Ceceri.

Langkah 1: Sekiranya anda menggunakan komputer Windows, anda perlu memuat turun pemacu yang dipanggil USB-tinyISP. Tugas pemandu adalah memahami bahasa yang disampaikan dari komputer ke Gemma. Sama dengan bagaimana manusia mengubah bahasa mereka ketika mereka bercakap dengan orang muda berbanding ketika mereka bercakap di hadapan pelajar universiti. Dengan kata lain, memuat turun pemacu membolehkan komputer berkomunikasi secara berkesan dengan Gemma.

- Untuk memasang pemacu: Taipkan http // bit.ly / ada-driver di mana anda akan menemui arahan untuk Windows 7, 8 dan XP.

Langkah 2: Pasang Gemma anda ke komputer menggunakan port USB dan kabel mini USB pada Gemma. Setelah ini dipasang, anda akan melihat lampu LED hijau pada Gemma menyala serta lampu kilat LED onboard berwarna merah.

- Setelah memasang Gemma anda, harus ada prompt kotak pop timbul di layar. Anda tidak memerlukannya untuk mencari di web untuk pemacu kerana ia harus memasang pemacu ke cakera keras anda secara langsung.

Langkah 3: Seterusnya anda perlu memuat turun program Arduino IDE ke komputer anda. Pergi untuk memuat turun halaman program Arduino IDE di sini dan ikuti arahannya. Setelah berjaya memuat turun program ke cakera keras anda, anda perlu memastikan anda menggunakan papan yang betul. Malangnya, kerana Gemma adalah Adafruit dan hanya serasi dengan Arduino, anda mesti memuat turun papan secara berasingan dan memasangnya ke program. Tonton video tutorial ini di mana saya menunjukkan kepada anda cara memuat turun papan Adafruit Gemma ke dalam program IDE. Anda juga dapat melihat pautan ini yang memberi anda petunjuk deskriptif untuk memuat turun papan tambahan ke pengaturcaraan IDE.

Langkah 4: Jalankan kod. Tonton video ini yang menunjukkan kepada anda kod apa yang akan digunakan untuk menjalankan ujian anda. Kod khusus ini ditetapkan untuk menukar LED merah untuk mula berkedip dan mati sekejap. Walaupun sebelumnya berkedip, kedipan ini semestinya jauh lebih perlahan.

Langkah 4: Sekarang setelah Gemma anda berfungsi dan badannya selesai, langkah seterusnya adalah menghubungkannya bersama. Menggunakan warna lain yang dipotong garis besar Gemma dan LED Matriks. Letakkan garis besar di belakang setiap bahagian. Jahit sudut matriks LED dan Gemma ke bahagian segi empat segi yang anda buat sebelumnya dalam pelajaran ini.

Langkah 5: Pasangkan pek bateri ke Gemma dan letakkan kotak hitam di belakang robot. Pasang pek bateri ke bahagian belakang Fiberbot dengan velcro. Dengan cara itu jika anda ingin meletakkan "mata" ini pada robot yang berbeza semuanya mudah alih.

Baiklah, sehingga anda boleh meletakkan Fiberbot untuk sekejap. Saya akan membimbing anda ke laman web yang memberi anda petunjuk langkah demi langkah mengenai cara memuat turun program Arduino ke komputer MacBook atau Windows anda. Sekarang ini akan membuat senyuman Fiberbot anda!

1. Memuat turun Arduino: Di laman web adafruit, ada halaman yang tersedia khusus untuk belajar mengenai pengawal Gemma anda. Pertama, anda perlu memuat turun perisian yang serasi ke komputer anda. Inilah pautan untuk menyelesaikan langkah ini.

Memuat turun Arduino

2. Pengaturcaraan dengan Arduino IDE: Sekali lagi, di laman web adafruit yang dimulakan dengan Gemma, anda dapat menemui tab yang disebut 'pengaturcaraan dengan Arduino IDE.' Laman web khusus ini membolehkan anda memahami makna di sebalik kod tersebut. Semua pengekodan pada dasarnya adalah, memberitahu sesuatu untuk dilaksanakan sebagai tugas. Ini dikenali sebagai input dan output. Input adalah maklumat yang masuk ke objek dan output adalah hasil akhirnya. Contohnya, jika saya menyuruh kakak saya mencuci pinggan dan dia mencucinya, input ditunjukkan oleh saya yang memintanya mencuci pinggan, hasilnya ialah dia mencucinya. Contoh lain ialah menggunakan alat kawalan jauh untuk TV anda. Anda menekan butang hidup yang merupakan input dan TV menyala bertindak sebagai output. Komunikasi yang sama digunakan ketika bekerja dengan pengawal mikro. Kami akan belajar bagaimana mengirim input ke Gemma kami agar ia mendapat respons (output). Baca tentang maksud kod yang berbeza. Saya sangat suka menggunakan laman web ini kerana ia memberi langkah awal kepada pemula. Ia mudah difahami dan mereka menyediakan banyak visual untuk diikuti.

Mengaturcara dengan Arduino IDEhttps://learn.adafruit.com/introducing-gemma/progr…

3. Setelah anda memuat turun program Arduino ke komputer anda, buka dan ikuti arahan pada video yang telah saya sediakan. Anda ingin mengklik ‘alat’ di bar menu atas, tatal ke bawah ke ‘papan:’ dan klik pada Adafruit Gemma (ATtiny85 @ 8MHz). Oleh kerana pengekodan sedikit berbeza dari papan ke papan, penting untuk memilih papan yang betul untuk pengawal yang anda gunakan.

4. Sekarang setelah anda memuat turun program Arduino dan telah memahami beberapa konteks di sebalik pengekodan, saya rasa anda sudah bersedia untuk memulakan pengkodan Fiberbot anda sendiri !!! Lihat pelajaran seterusnya mengenai cara membuat kod menggunakan Blink.

Langkah 5: Pengekodan Fiberbot

Satu. Lebih banyak lagi. Langkah.

Sketsa berkelip yang anda gunakan untuk menjalankan ujian untuk Gemma anda adalah kod ringkas yang boleh anda gunakan untuk membiasakan diri dengan program ini. Cari di mana dikatakan kelewatan (1000). Perintah ini memberitahu Gemma untuk menghidupkan dan mematikan LED selama 1000 ribu saat atau dengan kata lain 1 saat. Anda boleh bermain-main dengan masa untuk memahami bagaimana mengubahnya akan mengubah kelajuan LED yang berkedip. Contohnya, jika anda menukarnya menjadi kelewatan (500), LED akan berkelip dua kali lebih cepat. Sekiranya anda mengubahnya menjadi penundaan (2000), dapatkah anda menebak apa yang akan berubah? Yup, anda faham! Ia memberitahu peranti Arduino berkelip dua kali lebih perlahan.

** Ingat: Anda selalu perlu menekan butang reset pada Gemma anda setiap kali anda mahu memuat naik fail baru.

Ada kemungkinan ketika Anda mengesahkan / mengunggah kod tersebut, mungkin ada kesalahan di bagian bawah layar dengan cetak merah. Sekiranya ini berlaku, ia sering berlaku kerana anda lupa menekan butang reset pada Gemma anda. Sekiranya ini tidak berlaku, anda boleh membaca halaman "Menyiapkan dengan Arduino IDE" (https://bit.ly/arduino-setup) untuk arahan dan bantuan selanjutnya. Terdapat juga Forum Sokongan Pelanggan Adafruit, di mana orang hidup akan dapat memberikan bantuan dan menjawab sebarang pertanyaan lebih lanjut yang anda ada.

Setelah berjaya memasukkan kod sekelip mata ke Gemma anda, inilah masanya untuk melibatkan Matrix. Untuk ini, anda perlu memuat turun perpustakaan bernama TinyWireM. Ini caranya:

1. Tutup mana-mana tetingkap Arduino yang terbuka

2. Pergi ke laman web Adafruit atau taipkan https://bit.ly/gemma-sc. Di sinilah anda akan menemui perpustakaan TinyWireM. Muat turun ini. Saya telah memuat naik video untuk menunjukkan kepada anda bagaimana melakukan ini pada komputer Mac. Anda juga boleh pergi ke pautan ini untuk mendapatkan panduan bertulis langkah demi langkah untuk memuat turun perpustakaan ini. Dengan memuat turun perpustakaan ini, anda akan mempunyai akses tetap ke kod ini yang membolehkan anda menyimpan sebagai fail baru.

3. Langkah 2 agak membingungkan. Sekiranya ini berlaku, kodnya boleh didapati di laman web Adafruit. Anda boleh menyalin dan menampal kod ke dalam program Arduino Blink dan menjalankannya dari sana. Anda ingin membuat dua tab baru, sama seperti terdapatnya tab dalam penyemak imbas. Sahkan kedua-dua kod tersebut dan muat naik ke Gemma dan Matrix anda. TA-DA !!!!! Anda baru sahaja membuat kod dan memuat naik menggunakan Arduino IDE !!!!! Anda telah membuat Fiberbot sangat gembira !! Pasangkan pek bateri anda ke Gemma anda dan cabut palam USB dari komputer dan pengawal mikro anda. Anda kini boleh menunjukkan rakan Fiberbot anda kepada semua orang! Berseronok:)

** Jika kebetulan tidak ada yang terjadi, kembalilah ke pelajaran sebelumnya dan baca cara menyelesaikan masalah / tempat mencari bantuan.