Cogsworth Animatronik: 11 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).

Projek ini adalah tokoh animasi Cogsworth dari Disney's Beauty and the Beast. Saya memulakan projek ini untuk mempelajari lebih lanjut mengenai merancang animatronik, dan program yang diperlukan untuk menghidupkannya. Untuk reka bentuk ini, saya ingin mengembangkan program yang membolehkan Cogsworth bergoyang-goyang setiap jam (bilangan yang sama dengan jam), dan selesai dengan busur. Saya mengembangkan beberapa konsep dan variasi reka bentuk yang membolehkannya menyelesaikan pergerakan ini. Setelah saya yakin reka bentuk saya lengkap, saya mula mencetak 3D dan menguji setiap bahagian untuk menyelesaikan reka bentuk saya. Pada akhirnya, pemasangan ini menggunakan 22 bahagian 3D yang dicetak. Sepanjang proses reka bentuk, saya juga mengembangkan kod C ++ untuk berkomunikasi dengan 5 motor servo menggunakan Arduino.

Instruksional ini akan melalui cara membina, memasang, dan memprogram animatronik ini. Bersamaan dengan ini saya akan memberikan petua berguna di mana reka bentuk ini dapat diperbaiki atau dimodifikasi pada masa akan datang.

Langkah 1: Alat, Bahagian dan Bahan

• Pencetak 3D

  Penafian: Beberapa bahagian selebar 9 "x 9", oleh itu diperlukan katil besar

• Filamen Kayu
• Bekalan Bateri (saya menggunakan bateri telefon bimbit)
• Lembaga Arduino
• Papan Roti
• Ciri Jam
• Kawat Aluminium
• Skru
• Pemacu Skru
• Engsel Pintu
• Pisau X-Acto
• Pelekat
• Berus cat
• Cat & Noda Kayu

• Pelayan

  • 2 dari Pitsco Education 39197 180 Skala Standard HS-485HB Servo Motor
  • 4Pcs SG90 9g Mikro Servos untuk RC Robot Helikopter Pesawat Kawalan Perahu Kereta

Langkah 2: Fail CAD Mentah

Langkah 3: Bahagian Percetakan 3D

Cetak item 1 walaupun 18 dari bil bahan.

Saya akan mengesyorkan mencetak mengikut urutan yang sama dengan Bil Bahan untuk mula bekerja dengan kod awal.

Langkah 4: Bahagian Pasir dan Cat

Untuk kemasan terbaik, pasir dan cat setiap cetakan.

Ini adalah warna yang saya gunakan untuk meniru Cogsworth:

Noda Kayu:

• Oak Merah (sebahagian besar luaran)
• Ceri Hitam (perut dan mulut dalaman)
• Pecan Emas (muka)

Cat:

• Emas
• Opal Api (lidah)
• Biru dakwat (mata)
• Bola salji (mata)
• Hitam (kening)

Langkah 5: Pasang Pangkalan

1. Lekatkan setiap "Kaki" ke "Pinggang" dengan menggunakan pelekat dan sejajarkan setiap lubang.

2. Dapatkan bekalan kuasa di dasar "Pinggang"

   Catatan: Tempat ini boleh berada di dalam perut agar mudah dicapai. Saya meletakkannya di pangkalan untuk menghadkan jumlah berat yang disokong oleh servo asas

3. Pasang gear kecil ke motor servo asas.
4. Masukkan servo ke pinggang menggunakan pelekat atau skru dengan meletakkan servo ke takik yang ditentukan.
5. Skru "Gear on Belly" ke "Belly". Sahkan bahawa hujung gear tidak melebihi pinggir perut untuk memastikan lebih sedikit kesalahan di kemudian hari.

Langkah 6: Pasang Kedua-dua Tangan

1. Skru dan pasangkan motor servo yang besar ke tepi bahu.
2. Cangkuk wayar aluminium melalui lubang kecil yang dihasilkan di tangan.
3. Cangkuk dan pasangkan wayar aluminium ke motor servo. Sesuaikan panjang wayar agar sesuai dengan bahu.
4. Masukkan motor servo dan tangan ke lengan. Laraskan wayar Aluminium yang diperlukan sehingga berfungsi dengan baik.
5. Pasang motor servo kecil di dalam bahu.
6. Sambungkan dan selamatkan bahagian atas bahu. Sahkan bahawa ini terpasang dengan selamat dan mudah dilepas.
7. Pasang tangan ke "Belly to Back" dengan meluncur ke slot yang ditentukan. Sahkan bahawa wayar dalaman dipasang melalui lekapan khusus untuk mengelakkan kabel dicabut.
8. Ulangi sehingga kedua-dua tangan dipasang.

Langkah 7: Pasang Perut

1. Dengan menggunakan engsel pintu kecil, sejajarkan dan pasangkan "Pintu" ke "Perut".
2. Pasang "Ticker" ke "Perut". Sahkan bahawa "Ticker" dapat bergerak sendiri dari graviti.
3. Pasang dan selamatkan "Perut" ke "Perut ke Belakang" menggunakan lekukan di kedua-dua belah pihak.
4. Letakkan "Perut" ke "Pinggang" dengan meluruskan alur di pangkal "Perut" ke takuk di "Pinggang".

Langkah 8: Pasang Kepala

1. Lekatkan "Hidung" ke "Muka"

   Catatan: Bergantung pada ciri jam yang dipesan, diameter lubang "Hidung" mungkin perlu disesuaikan

2. Pasang bahagian jam melalui "Hidung" seperti yang diperintahkan oleh jam yang dibeli.
3. Pasang dan tempelkan "Wajah" ke "Kepala".
4. Lekatkan "Kepala" ke perut.

Langkah 9: Pendawaian Cogsworth

Kabel setiap servo seperti yang ditunjukkan dalam rajah fritzing. Setiap motor servo disambungkan ke sumber kuasa, tanah, dan pin input yang sama.

Untuk Kod ini:

Input 5: Bahu Kanan

Input 6: Bahu Kiri

Input 7: Siku Kanan

Input 8: Siku Kiri

Input 9: Pinggang

Langkah 10: Memuat turun dan Mengemas kini Kod

Muat turun Arduino Code ini dan pautan ke Arduino Board anda. Setelah ujian selesai, kelewatan yang lebih besar perlu ditambahkan dalam kod untuk menunggu satu jam sebelum menjalankan lelaran seterusnya.

Langkah 11: Mengawal dan Menguji Perkakasan dengan Selamat

Pasang "Belakang" dan "Belakang Kepala" ke Cogsworth untuk mengamankan dan menyembunyikan semua pendawaian.

Selamat mencuba!