или войти через:
Ваша корзина пока пуста
favorite_border
Доступно только зарегистрированным пользователям

DIY: Настоящий робот дроид BB-8 под Arduino. Пошаговая инструкция по созданию

schedule 13.01.2017 в 10:41 link BB-8 DIY

Содержание:

Введение
Видеопрезентация
Шаг 1. Инженерное проектирование
Шаг 2. Части и материалы
Шаг 3. Отбросив магию
Шаг 4. Надувной мяч
Шаг 5. Подготовка клея ПВА
Шаг 6. Полоски из газет
Шаг 7. Папье-маше
Шаг 8. Сушка
Шаг 9. Обертывание тканью
Шаг 10. Дайте шару высохнуть
Шаг 11. Сглаживание поверхности
Шаг 12. Процесс шпаклевки
Шаг 13. Шлифовка
Шаг 14. Внешний рисунок
Шаг 15. Маскировка деталей
Шаг 16. Покраска тела
Шаг 17. Снятие ленты
Шаг 18. Голова
Шаг 19. Скошенные края
Шаг 20. Углубление в голове
Шаг 21. Обработка головы
Шаг 22. Рисунок головы
Шаг 23. Покраска
Шаг 24. Глаз
Шаг 25. Веки
Шаг 26. Остальные детали для головы робота
Шаг 27. Рабочий механизм
Шаг 28. Соберите аккумулятор
Шаг 29. Коробка передач
Шаг 30. Электроника
Шаг 31. Подключение модуля Bluetooth
Шаг 32. Программирование рабочего механизма
Шаг 33. Мобильное приложение
Шаг 34. Разрежьте половину тела
Шаг 35. Шарикоподшипники
Шаг 36. Внутренний магнитный механизм
Шаг 37. Где взять магниты
Шаг 38. Внешний магнитный механизм
Шаг 39. Установка MP3 модуля
Шаг 40. Соединение двух половинок
Шаг 41. Как его заряжать

 

 

Введение

Возможно ли построить дроида ВВ8 в домашних условиях из подручных материалов? Конечно, если у вас есть достаточно времени, усидчивости и немного навыков в проектировании, электронике и программировании. Воспользуйтесь нашей пошаговой инструкцией, чтобы создать звездного робота своими руками. В данной инструкции мы покажем вам как построить своими руками известного дроида ВВ-8 ростом в натуральную величину, управляемого со смартфона. Для этого вам понадобятся материалы, которые вы найдете в домашнем хозяйстве, и небольшая схема для Arduino.

Такая же игрушка от фирмы Sphero, но в намного уменьшенном размере, стоит от $ 150. Вы сможете создать свой вариант большого робота менее чем за $ 100.

Чтобы снизить стоимость проекта ещё больше, используйте материалы, которые вы видите вокруг себя: шариковые дезодоранты в качестве шарикоподшипников, ткань вместо стекловолокна, новогодние шары для глаз и т.д. Данный подход по созданию проекта не требует 3D-принтеров, ЧПУ или фрезерных станков.

 

 

 

 

Видеопрезентация






 

 

 

 

Шаг 1. Инженерное проектирование

На следующих изображениях показано графическое проектирование конструкции робота:







http://prnt.sc/d7ih9k



 

 

 

 

Шаг 2. Части и материалы

 

 

Перед вами список всех необходимых материалов для данного проекта:

Электроника и робототехника:
- плата Arduino Uno
- плата расширения Pololu Dual VNH5019
- 2 коробки передач Pololu (19:1) 37D
- модуль Bluetooth HC05
- 2 упаковки литиевых батарей по 4шт
- переключатель, разъем постоянного тока, провода, паяльник.

Для тела робота:
- надувной мяч (диаметр 50 см)
- старые газеты
- кусок обычной ткани
- 2 бутылки клея ПВА
- 1 банка шпаклевки
- баллончики для покраски: белый, серый и оранжевый
- шариковые дезодоранты.

Для головы:
- шар из пенополистирола (диаметр 300 мм/12 дюймов)
- елочный шарик (для глаза)
- WiFi антенна (только основа)
- вешалка для одежды
- шариковые дезодоранты
- баллончики для покраски: белый, серый и оранжевый.

Другое:
- суперклей
- неодимовые магниты.













 

Шаг 3. Отбросив магию

Помимо того, что смотрится данный механизм очень мило, он также имеет очень интригующий дизайн и сборку. Вы просто не можете перестать задаваться вопросом, как этот дроид работает. Понятно, что в фильме показана фантастика. Но вам понадобятся передовые инженерные навыки и творческое мышление, чтобы заставить робота «ожить». Идея о том, как работает механизм, в значительной степени включает в себя понятия физики и электроники. Главное здесь – поддержка правильного центра тяжести. По сути, робот состоит из двух колесных устройств, катающихся внутри сфер. Голова остается в вертикальном положении благодаря магнитам. Данный веб-сайт http://www.howbb8works.com/ расскажет подробнее о принципе работы робота.

Шаг 4. Надувной мяч

Надуйте мяч до нужного размера (диаметр должен быть 50см) 

Шаг 5. Подготовка клея ПВА

Нужно смешать клей ПВА с водой в соотношении 1 к 2

 

Шаг 6. Полоски из газет

Соберите пачку старых газет. Сложите их ровно и плотно порежьте их с помощью резака, ножа и линейки.

 

 

 

Шаг 7. Папье-маше

Поместите полоски газет на поверхности надувного и промажьте их клеем. 

 

 

 

 

Шаг 8. Сушка

Если вы хотите, чтобы полученный шар высох побыстрее, используйте фен. Или можно поставить его напротив электрического вентилятора. Если вы не слишком спешите, оставьте шар просто на ночь, он полностью высохнет за это время.



 

 

 

Шаг 9. Обертывание тканью

Вместо стекловолокна можно использовать кусок плотной ткани (подойдет хорошо канвас). Ткань хорошо затвердевает, и из неё также получается хорошее папье-маше. 



 

 

 

Шаг 10. Дайте шару высохнуть

 

 

 

 

Шаг 11. Сглаживание поверхности

После того, как шар высохнет, на его поверхности могут остаться выпуклости ткани на швах. Нужно аккуратно срезать их. Для этого лучше всего использовать канцелярский нож.  





 

 

 

 

Шаг 12. Процесс шпаклевки

Возьмите банку со шпаклевкой для дерева и осторожно нанесите её на внешнюю сторону шара. Для этого вам понадобится небольшой шпатель. Не бойтесь где-то переборщить со шпаклевкой. Любой её избыток будет удален после процесса шлифования. 

 

 

 

 

Шаг 13. Шлифовка

После того, как шпаклевка на шаре высохнет, приступите к процессу шлифовки поверхности. Можно использовать наждачную бумагу с зернистостью от 100 до 400 грит, или электрический шлифовальный станок. 

 

 

 

 

Шаг 14. Внешний рисунок

Загрузить пакет файлов ниже. Там есть шаблон детального рисунка ВВ8. Круглые формы могут быть получены с помощью компаса. А прямые линии на изогнутой поверхности тела можно сделать с помощью метра из швейного набора. 

 

 

 

 

Шаг 15. Маскировка деталей

Используйте клейкую ленту, чтобы «замаскировать» области, на которых вы не хотите наносить рисунок. 

 

 

 

 

Шаг 16. Покраска тела

Для покраски тела робота понадобятся три баллончика разных цветов – белый, серый и оранжевый. 



 

 

 

 

Шаг 17. Снятие ленты

После того, как краска высохнет, снимите клейкую ленту. Только будьте осторожны, потому что краска может сняться вместе с лентой.




 

 

 

Шаг 18. Голова

Голова BB8 имеет диаметр 30 см. Она представлена в форме полукруга со скошенным краем, немного дальше от середины. Используйте обычное ведро в качестве подставки, а затем маркер, чтобы отметить границу разреза. Затем с помощью ножовки разрежьте пенопластовый шарик на две части. 






 

 

Шаг 19. Скошенные края

Скошенные края могут быть получены с помощью провода и куска фанеры. Возьмите кусок дерева из старой картинной рамы, который будет использоваться в качестве основания для надреза. Установите металлический валик в середину в качестве стержня для шара. Затем установите еще один металлический вал для нагретого провода. Он может быть вырезан из толстого изолированного провода. Затем нужно подключить переключатель и 3.7V (18650) литий-ионной аккумуляторной батареи последовательно с нагретым проводом. Всякий раз, когда вы будете нажимать выключатель, провод будет нагреваться. Надрез получается ровным и гладким. 











 

 

 

 

Шаг 20. Углубление в голове

Далее нужно сделать углубление во внутренней части пенопластовой головы робота. Вы можете сделать это путем плавления, то есть сжигания пенопласта с использованием паяльной лампы или зажигалки. 

 

 

 

Шаг 21. Обработка головы

На готовую голову нанесите также слой шпаклевки и дайте ей высохнуть. Затем отшлифуйте поверхность с помощью наждачной бумаги или станка. 

 

 

Шаг 22. Рисунок головы



 

 

Шаг 23. Покраска

Раскрасьте голову ВВ8 также, как и тело – тремя цветами. 

 

 

Шаг 24. Глаз

Возьмите матовой елочный шар, очистите его покрытие с помощью ацетона. Окрасьте внутреннюю часть шара черной аэрозольной краской, а затем наружную часть сделайте немного блестящей. 







 

 

 

 

Шаг 25. Веки

Отрежьте кусок от пластикового стаканчика и раскрасьте его в черный цвет.

 

 

 

 

Шаг 26. Остальные детали для головы робота

BB8 имеет две антенны. Возьмите WiFi антенну и приклейте её к голове с помощью термоклея. Для другой антенны нужно использовать белый твердый провод. Добавьте MP3-модуль и динамик для дополнительной версии 2.0. 



 

 

 

 

Шаг 27. Рабочий механизм

Используйте 1/4 " кусок МДФ в качестве основания роботизированного механизма внутри тела BB8. 





 

 

 

Шаг 28. Соберите аккумулятор

Вы сможете сэкономить кучу денег, собрав свой собственный литий-ионный аккумулятор. В этом проекте используется батарейный блок из 4 батарей. Нужно просто припаять четыре 18650 (3,7V 2000mAh) литий-ионных батареи вместе. 18650 аккумуляторы очень дешевые и распространены в настоящее время. Можно сделать два набора из них, соединив их параллельно. Теперь у вас есть в общей сложности 14,4В (4000mAh). Дешево и сердито!







 

 

Шаг 29. Коробка передач

Установите металлическую коробку передач вместе с кронштейнами на МДФ доске. Вместо клея используйте гайки и болты. 






 

 

Шаг 30. Электроника

Как это работает: Мобильное приложение посылает сигналы через Bluetooth каждый раз при нажатии кнопки. Модуль Bluetooth принимает данные, в то время как Arduino интерпретирует и обрабатывает эти данные. Arduino посылает сигналы к плате двигателя, чтобы дать сигнал для переключения двигателей. 1) Установите Arduino на платформу 2) Сложите плату двигателей 3) Подключите провода левого двигателя к M1A & M1B 4) Подключите провода правого двигателя к M2A & M2B 5) Установите литий-ионные аккумуляторы. 







 

 

Шаг 31. Подключение модуля Bluetooth

 

 

 

 

Шаг 32. Программирование рабочего механизма

Код для Arduino представлен ниже. Перед тем, как загрузить код / программу для вашей платы Arduino Uno, обязательно установите библиотеку драйверов Pololu Motor. Кроме того, не забудьте отключить провода TX-RX модуля Bluetooth с Arduino. Это необходимо для того, чтобы предотвратить модуль Bluetooth от вмешательства в Arduino в процессе программирования. Если вы не знаете, как установить библиотеку Arduino, воспользуйтесь следующей инструкцией: https://www.pololu.com/product/2507/resources 



 

 

 

Шаг 33. Мобильное приложение

Приложение для смартфона, которое используется для данного проекта, называется «Arduino Bluetooth RC Car». Это очень простое приложение. Процесс подключения: 1.) Загрузите приложение из вашего плеймаркета. 2.) Запустите приложение 3.) Откройте окно конфигурации (значок гаечного ключа) 4.) Нажмите «подключиться». 5.) Выберите HC-05 (название модуля Bluetooth) 6.) Красный свет станет зеленым, как только связь с BT будет установлена.



 

 

Шаг 34. Разрежьте половину тела

Чтобы разрезать тело робота напополам, используйте ножовку.



 

 

 

Шаг 35. Шарикоподшипники

Отсоедините шарики от дезодорантов.





 

 

Шаг 36. Внутренний магнитный механизм

BB8 имеет магнитный механизм, который держит его голову в вертикальном положении. В данной конструкции четыре шариковых дезодоранта были приклеены термоклеем к круглой деревянной пластине. Затем был установлен сервопривод с двумя большими магнитами, прикрепленными к нему. Пластина крепится к основанию с помощью четырех удлиненных деревянных валов. 













 

 

Шаг 37. Где взять магниты

Драйвера акустических систем являются хорошими источниками мощных магнитов. 





 

 

 

 

Шаг 38. Внешний магнитный механизм

Треугольник из шарикоподшипников: Вам снова нужно прикрепить шарики из-под дезодорантов, но на этот раз снаружи (на голове). Сделайте дельта (треугольную) форму. Затем используйте легковесный пластмассовый вал, чтобы соединить три шарика вместе. Вал был взят из пластикового сегмента вешалки. Установка магнитов: Установите половину тела BB8 (выше внутреннего механизма), а затем установите магниты с другой стороны. Они должны притягиваться. Вам не нужно проводить измерения, чтобы найти точное положение другого магнита с другого конца. Наконец приклейте магниты к дельта-подшипникам, а затем присоедините к голове робота. 











 

 

 

 

Шаг 39. Установка MP3 модуля

Найдите самый легкий модуль MP3. Прикрепите громкие, но легкие акустические системы к аудиовыходу и загрузите BB8 аудио / голосовые файлы. Загрузите эти файлы МР3, содержащие голос BB8. Скопируйте файлы на SD-карту, а затем вставьте её в модуль MP3. Теперь BB8 может говорить!

 

 

 

 

Шаг 40. Соединение двух половинок

Герметизируйте роботизированный механизм и используйте суперклей или столярный клей, чтобы сложить тело BB8 вместе. Советы: 1) временно наклейте герметизированную ленту, когда будете соединять два шара вместе. Эта лента будет держать ровными оба шара, пока вы их будете клеить 2) если вы уверены, что больше не будете вскрывать робота, используйте шпаклевку и закрасьте разрез. Это позволит скрыть линию вашего разреза.

 

 

 

Шаг 41. Как его заряжать?



 

Комментарии: