R2D2: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

"Instruksional ini dibuat untuk memenuhi keperluan projek Makecourse di University of South Florida (www.makecourse.com)"

Adakah anda peminat Star Wars? Adakah anda suka Astromech Droids? Adakah anda gemar membuat barang? Sekiranya anda menjawab Ya untuk mana-mana atau semua soalan ini, Instructable ini adalah untuk ANDA!

Panduan ini direka untuk membantu anda dengan semudah mungkin untuk membuat Droid astromech R2D2 anda sendiri!

Langkah 1: Senarai Bahan

Berikut adalah senarai Bahan yang diperlukan:

1 Arduino Uno Mikrokontroler

1 Papan Pemandu Motor L298N

2 Motor DC 6-9V (Persediaan Kotak Gear Pilihan)

2 Roda

1 Pemasangan Roda Kastor Kecil

2 Penyesuai Bateri

6 Bateri AA

1 Bateri 9V

Pelbagai jenis kabel pelompat lelaki-ke-lelaki

Pelbagai kabel pelompat lelaki-ke-wanita

2 Suis (pilihan)

1 motor servo

Tiub PVC 4 "(panjang 7")

Kubah akrilik berdiameter 4.5"

Papan busa

Papan Ilustrasi

Senapang Gam Panas

Gam Panas

Gam Gorilla

Cat Akrilik (Biru, Hitam, kelabu dan Putih)

Berus cat

Alat pemotong

Sebagai tambahan kepada bahan, sumber dan alat ini juga diperlukan / berguna:

Makmal Pencetak 3D / 3D

Alat pematerian

Pemotong wayar dan pelucut

Komputer atau komputer riba

Langkah 2: Perisian yang diperlukan

Berikut adalah percuma untuk dimuat turun jika anda seorang pelajar dan diperlukan untuk projek ini:

Pencipta Autodesk

Perisian Arduino

Kedua-dua perisian ini serasi dengan Windows dan Mac OSX.

Catatan: Sebarang program CAD akan berfungsi; Autodesk Inventor digunakan untuk projek ini.

Langkah 3: Lakaran Arduino

Ini adalah lakaran Arduino dalam versi 1.8.8.

Untuk menjalankan kod, muat turun kod yang disediakan dan buka dari perisian Arduino anda

Sahkan papan Arduino anda disambungkan ke komputer anda dengan mengklik "Alat" pada bar menu anda dan mengesahkan "Pelabuhan" yang betul dipilih

Klik anak panah muat naik biru dengan USB anda dipasang ke komputer dan pengawal mikro anda

Kod untuk projek ini adalah gelung ringkas. Motor servo memutar kepala R2D2 180 darjah secara berterusan. Serentak dengan motor servo, kedua motor DC dijalankan pada masa yang sama untuk waktu yang ditentukan dan kemudian motor DC kanan hanya dijalankan untuk waktu yang ditetapkan untuk memperkenalkan putaran tangan kiri, kemudian gelung berulang hingga dimatikan.

Penjelasan terperinci mengenai apa yang dilakukan oleh setiap baris kod disediakan dalam kod itu sendiri.

Catatan: Perpustakaan servo.h yang disertakan dalam kod menjadi standard dengan lakaran Arduino.

Langkah 4: Menyusun Sistem Kawalan

Sekiranya ini adalah pertama kalinya anda menggunakan litar, sangat menakutkan untuk dilihat, tetapi dengan skema dan gambar yang disediakan, prosesnya semestinya cukup mudah untuk diikuti. Dengan memasukkan papan pemandu motor L298N, pendawaian tidak pernah semudah ini.

Terdapat tiga komponen utama sistem kawalan ini:

Motor DC kaki kiri (dikendalikan oleh Lembaga Pemandu Motor L298N)

Motor DC kaki kanan (dikendalikan oleh Lembaga Pemandu Motor L298N)

Motor servo (dikendalikan oleh papan Arduino)

Pada langkah 3, pin dan terminal papan pemandu motor dilabelkan untuk maklumat anda. Wayar positif dan negatif masuk ke port masing-masing di papan pemandu motor. Pek bateri 9V + yang memberi kuasa pada motor dan papan pemandu motor disambungkan ke pin kiri dan tengah pada terminal 3 port pada papan pemandu motor dan port kanan disambungkan ke papan Arduino.

Dengan menggunakan kabel pelompat 6 Lelaki ke Wanita, kawat 6 pin ke pin yang ditentukan pada papan Arduino. Perhatikan bahawa pin yang diaktifkan HARUS masuk ke pin dengan tanda "~" di hadapannya. Ini adalah pin PWM yang membolehkan Arduino mengawal kelajuan motor.

Motor servo dihubungkan terus ke papan Arduino. Kawat Orange disambungkan ke pin "~" kerana memerlukan isyarat PWM, sementara wayar merah dan coklat masing-masing adalah wayar Positif dan negatif. Bateri 9V tambahan digunakan untuk menghidupkan papan Arduino melalui port bateri.

Catatan: Untuk mempermudah penggunaan, anda boleh memasang suis pada wayar positif untuk pek bateri. Ini dilakukan dengan menanggalkan wayar positif dan menyolder suis secara bersiri dengan wayar.

Sekiranya anda menghadapi masalah dengan papan pemandu Motor anda di sini adalah beberapa bantuan tambahan yang saya gunakan semasa menyelesaikan masalah. Tutorial Papan Pemandu Motor L298N

Langkah 5: Komponen CAD

Matlamat reka bentuknya adalah untuk menjadikan sesuatu yang menyeronokkan, berfungsi dan sedekat mungkin dengan kualiti filem. Sebagai contoh, saya mahu unit R2D2 duduk sedikit condong. Kaki dimodelkan terpisah dari badan dan kepala yang memungkinkan orientasi R2D2 pada kedudukan apa pun.

Ini adalah bahagian yang saya buat menggunakan Autodesk Inventor. Struktur Badan, Kepala, Kaki, Kaki dan Bahagian Dalaman semuanya dibuat terpisah antara satu sama lain. Sekiranya anda memiliki pencetak 3D anda sendiri, anda boleh menggunakannya atau jika anda mempunyai akses ke makmal percetakan 3D, itu juga berfungsi. Makmal percetakan pada umumnya berpatutan, jadi jika anda melalui jalan itu, kosnya semestinya efektif. Saya mengikuti jalan pembuatan setiap komponen daripada pelbagai bahan hobi yang kemudiannya akan dibincangkan secara terperinci.

Catatan mengenai reka bentuk: Kaki dibuat berlubang untuk membolehkan wayar dari motor DC melaluinya.

Langkah 6: Perhimpunan

Pendahuluan: Saya memilih untuk membina R2D2 saya dari papan Foam, papan Illustrator, PVC dan akrilik. Bahagian-bahagian ini juga boleh dicetak 3D dengan mudah.

Sepanjang keseluruhan pembinaan ini, saya menggunakan bahagian-bahagian model 3D yang diperincikan dalam langkah 6 untuk dimensi.

Saya bermula dengan membina struktur dalaman tiub PVC. Ketinggian tiub adalah 7 inci sehingga ketinggian struktur sokongan harus sesuai dengan ini. Motor Servo mempunyai slot yang dipotong ke bahagian papan busa bulatan atas yang wayarnya dipandu ke badan. Papan Arduino, L298N dan pek bateri dipasang dengan gam panas ke struktur sokongan. Perhatikan orientasi setiap komponen untuk membolehkan pek bateri terpasang dan kabel USB harus mempunyai ruang yang cukup untuk disambungkan juga. Setelah sistem kawalan dipasang, masukkan struktur sokongan ke dalam badan.

Seterusnya saya membuat setiap panel berasingan untuk kaki. Terperinci dalam gambar di atas adalah potongan yang perlu anda potong. Kepingan papan buih sokongan ditambahkan untuk sokongan tambahan. Jangan pasangkan panel belakang pada kaki sehingga setelah wayar melaluinya.

Kaki dibuat secara berasingan sebelum melekat pada kaki. Motor DC yang digunakan dalam projek ini berasal dari kit kereta Arduino dan dilengkapi dengan skru pemasangan yang digunakan untuk melekatkan pada dinding kaki. Lubang kecil harus dipotong di bahagian atas kaki untuk membolehkan wayar berjalan melalui. Dua kaki ini harus dibuat dan dilekatkan pada kaki masing-masing. Kedua-dua produk siap diperincikan dalam gambar yang dilampirkan.

Kaki tengah dibuat dengan cara yang sama kaki kiri dan kanan dibuat. Memerhatikan lukisan CAD, terdapat beberapa kepingan separuh bulatan yang dipotong dan dilekatkan secara menegak dari kaki dan bahagian bawah unit R2. Nantinya ini akan bersatu dan gam akan ditambahkan untuk mendapatkan orientasi kaki tengah yang betul. Roda jarak kecil dipasang pada kaki ini untuk menambahkan sokongan dan kemudahan stereng untuk unit R2. Saya merasa paling senang melekatkan kaki tengah terlebih dahulu sebelum melekatkan kaki / kaki kiri dan kanan.

Kepala dibuat dengan memotong kubah Akrilik dan papan busa untuk membuat bentuk "kubah". Pasang lengan servo ke bahagian bawah struktur kubah di tengahnya. Ini kemudiannya akan melekat pada motor servo.

Catatan: untuk mendapatkan bentuk melengkung di kaki dan kepala, potong papan Illustrator (kadbod) menjadi panjang dan bengkok ke lekukan pilihan anda. Saya merasa paling mudah untuk sedikit membengkokkan papan terlebih dahulu ke bentuk dan kemudian lekatkan ke tempatnya dengan segera.

Akhir sekali, anda boleh melukis projek ini mengikut keinginan anda. Saya menggunakan reka bentuk ringkas untuk mendapatkan getaran "R2D2" tetapi tidak terlalu terperinci dan rumit.

Amaran: Jika menggunakan papan pelindung, jangan gunakan cat semburan yang mempunyai aseton di dalamnya atau ia akan melarutkan papan pelindung anda.

Langkah 7: Produk dan Penggunaan Akhir

Inilah produk akhir setelah kerja cat dan pemasangan baru. Jangan ragu untuk menambahkan lebih banyak butiran daripada yang saya buat.

Penambahan dan kemungkinan untuk projek ini tidak berkesudahan! Bluetooth, bunyi dan lampu berkelip untuk beberapa nama!

Nikmati dan selamat membuat!