DMX Animatronic robot: 9 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

See projekt kirjeldab täielikult funktsionaalse animatroonilise prototüübi väljatöötamist. Seda rakendatakse nullist ja selle eesmärk on olla juhend tulevaste keerukamate animatrooniliste robotite arendamiseks. Süsteem põhineb Arduino mikrokontrolleril. Suhtlusprotokoll teiste seadmetega on DMX512. Selle kommunikatsiooniprotokolli valik tuleneb asjaolust, et see on valgustitehnoloogia maailmas standard, sedalaadi robotite jaoks ühine keskkond. Arendatud robot sisaldab servomootoreid ja erinevat tüüpi LED -e. Mehaaniliste komponentide tootmine on teostatud peamiselt 3D -printimise teel pärast selle modelleerimist Solidworks'i abil.

Tarvikud

• Arduino MEGA
• 3 5 mm LED
• XLR3 pistik
• 5V alalisvoolu toide ja pistik
• 2 MG996R servot
• MAX485 moodul
• Ümmargune WS2812 LED pikslimaatriks
• 2 servoklambrit
• 2 servo käiku
• 3x8x4mm laager
• 12 8x3mm neodüümmagnetit
• M3 poldid ja mutrid

Materjalide kogumaksumus, sealhulgas PLA, on umbes 60 dollarit

Samm: kujundage Animatronic

Esiteks, kui soovite luua oma animatroonilise disaini, peate selle kujundama CAD -tarkvara, näiteks Solidworks või Autodesk fusion 360 abil. Pange disain mõtlema, milliseid ajameid ja elemente (nt servod, tuled …) soovite kasutada. Kui soovite seda mudelit kopeerida, on STL -failid saadaval järgmises etapis.

Samm: printige tükid 3D -vormingus

Kõigi tükkide printimiseks kasutasin kõrge kvaliteediga printimiseks 0,16 mm kihi kõrgust ja 0,4 mm otsikut. Peatükid kasutavad tuge. Sellise kvaliteetse väljatrükiga võib selle prototüübi jaoks vajalike tükkide printimine võtta kuni 100 tundi.

Samm: kujundage elektroonika ahel

Kui olete teadnud kõiki komponente, mis teie kujundusse lähevad, võtke aega, et välja mõelda, kuidas kõike kokku ühendada. Elektroonika skeemi kujundamiseks kasutasin fritimistarkvara. Selle projekti jaoks kasutasin Arduino MEGA mikrokontrollerit.

Samm: poleerige ja värvige peatooted

Kui olete kõik tükid printinud, on aeg pead poleerida ja pihustada. Kasutasin musta mattvärvi, nii et sellel on LED -idega suurepärane kontrast. Kui värv on kuivanud, sisestage magnetid pea ja aluse aukude külge tükkide magnetiliseks ühendamiseks.

Samm: ühendage elektroonika juhtmega

Enne kõigi komponentide lisamist koostesse peate ühendama kõik elektroonilised komponendid. Kasutasin 30cm 26awg kaablit. Suu LED -ide paremaks vaatamiseks saate neid peeneteralise paberlihvimismasina abil poleerida.

Samm: pange mehaanika kokku

Kui olete kõik komponendid kokku pannud, pange need kokku. Enamik osi ühendatakse üldiste M3 poltide ja mutritega.

Samm: jootke elektroonilised tahvlid

Kõigi elektroonikakomponentide paigaldamiseks kasutasin pooleks lõigatud 5x7 cm universaalset trükkplaati. Üks pool sisaldab sideosa ja teine pool toitejaotusplaati. Elektroonikakarbis saate lisada ka XLR3 naissoost pistiku DMX -kaabli ühendamiseks ja naissoost pistiku kogu süsteemi toiteks. Minu puhul kasutasin 3 -kontaktilist lennunduspistikut, kuna mul polnud XLR3 pistikut. Kui kasutate seda tüüpi pistikut, peate valmistama DMX -lennundusühenduse kaabli.

Samm: programmeerige seade

Programm kasutab 3 raamatukogu: FastLED.h, Adafruit_TiCoServo.h ja DMXSerial.h. Tavaline servoteek ei tööta, kuna see on vastuolus FastLED -koguga. Sellest koodist on keeruliste animatroonikaseadmete puhul lihtne aru saada, kuidas lisada rohkem elemente või juhtida muud liiki ajameid.

9. samm: testige seadet

Seadme testimiseks võite kasutada mis tahes allikat, mis väljastab DMX -i. Minu puhul kasutasin DMX -konsooli, kuid DMX -i väljastamiseks saate luua oma Arduino riistvara sama raamatukoguga, mida selles projektis kasutati. Võite kasutada ka USB -DMX -kaablit ja tarkvara, näiteks Xlights.