Лабиринт с контролиран жест: 8 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Обичам да си играя с лабиринт от лабиринт. Винаги съм искал да контролирам една от тези лабиринтни игри с лабиринт, използвайки жестове или мобилен телефон. Вдъхнових се да създам този Мраморен лабиринт от 3D печатния лабиринт на blic19933, контролиран от вашето Android устройство

Вместо да използвам Bluetooth модул за комуникация, използвах WiFi модул (ESP8266) за комуникация. Така че предимството на това е, че мога да контролирам лабиринтния осемтер, използвайки носима лента или мобилно приложение.

Какви са предимствата на моя проект?

1. Той е прост и лесен за изграждане

2. Той е евтин и се нуждае от няколко електронни части.

3. Разглобяем магнитен лабиринт.

4. Лесен за персонализиране.

5. Толкова е забавно да го изградиш и да си играеш с него.

Лабиринтът се управлява чрез носеща лента, както и чрез Bluetooth приложение, разработено с помощта на MIT App Inventor. Данните от сензора за жироскоп от лентата се предават чрез WiFi връзката към устройството Wemos D1 Mini (esp8266), което контролира сервомоторите, които накланят лабиринта. Можете също да контролирате лабиринта с приложение за Android. Приложението за Android е създадено с MIT App Inventor2. Тази притурка изисква по -малко компоненти. Лесно е да се изгради.

Можете да изтеглите всички необходими неща за този проект от тази връзка на GitHub:

Да започнем да строим … !!

Стъпка 1: Части и материали

Компоненти

• 1x Wemos d1 mini
• 2x SG90s серво мотор
• 1x ESP01
• 1x MPU6050
• 1x TP4056 LiPo модул за зареждане
• 1x 3.7v 400mAh LiPo батерия
• 1x Мини плъзгащ превключвател
• 1x Fitbit лента или каишка за часовник
• 4x 25 мм неодимови магнити
• 2x 5 мм стоманена топка
• 2x монтажни винтове
• 10см х 10см дървен слой

3D отпечатани части

STL файловете за 3D печат са достъпни в Thingiverse -

• base_plate.stl
• x_axis.stl
• y_axis.stl
• magnet_holder.stl
• magnet_holder_cover.stl
• rectagular_maze.stl
• triangular_maze.stl
• hexagonal_maze.stl
• circular_maze.stl

Инструменти

• 3D принтер можете да използвате онлайн услуга
• Поялник и калай
• Отвертка и клещи
• Машина за сваляне на тел
• Пистолет за лепило
• Мултиметър

Стъпка 2: 3D печат на части от мраморен лабиринт

Използвах Flashforge creator pro с 0,2 мм дюза и нормални настройки и с опори. Можете също да изтеглите всички файлове от Thingiverse. 3D отпечатайте всички части и почистете частите, като премахнете опората.

www.thingiverse.com/thing:3484492

Стъпка 3: Сглобете конструкцията на кардана

Има 5 части за изграждане на тази структура. Структурата му е подобна на кардан. Преди да прикачите серво мотори към 3d отпечатани части, първо тествайте серво моторите и след това настройте двата двигателя под ъгъл от 90 градуса. Сега вземете 2 едностранни серво рога и ги поставете в слота на частите x_axis_motor.stl и y_axis_motor.stl. Сега прикрепете частта y_axis_motor.stl към един от серво моторите и прикрепете частта magnet_holder.stl към другия серво мотор. Поставете го в слота и го прикрепете с помощта на 2 -те монтажни винта, доставени със серво моторите. След това прикрепете този y_axis_motor и серво мотор към x_axis_motor и magnet_holder.stl и серво мотора към y_axis_motor.stl частта. Прикрепете двата двигателя с помощта на винт, идва със серво мотора. Сега запоявайте проводниците на серво мотора към платката Wemos.

Пин контакти

Сервомотор X = D3 щифт на Wemos

Серво мотор Y = D1 щифт на Wemos

Свържете заземяващите и VCC щифтовете на серво моторите съответно към GND и 5V щифта на платката Wemos.

Сега поставете платката Wemos в частта base.stl. Сега покрийте основната плоча, като поставите върху нея конструкцията на кардан от серво мотори и прикрепете двете части с помощта на 1-инчови винтове. Поставете цялата конструкция върху дървена плоча и я прикрепете с помощта на винтове.

Поставете 25 -милиметровия магнит в слота на частта magnet_holder.stl. Покрийте магнита с помощта на частта magner_holder_cover.stl. Използвайте лепило, за да го залепите.

Сега лабиринтът е готов. Качете кода във Wemos с помощта на Arduino IDE.

Стъпка 4: Направете носещата лента

Носимата лента се състои от следните компоненти:

ESP01

MPU6050

Модул за зарядно устройство TP4056 LiPo

Мини плъзгащ се превключвател

3.7V 400mAh LiPo батерия.

Използвам платката Nodemcu за програмиране на ESP01. Можете да използвате различен модул на програмист за програмиране на ESP01. За да програмирате ESP01, свържете ESP01 към платката Nodemcu, както е показано на снимката. След това отворете Arduino IDE и изберете борда като Nodemcu V1.0 и изберете порта и качете кода band.ino. След качване на кода премахнете щифтовете на заглавката на ESP01 с помощта на поялник. Също така премахнете щифтовете на заглавката на сензора MPU6050. Сега запойте всички компоненти, както е показано на електрическата схема. Залепете електрическа лента от задната страна на всички модули, за да предотвратите късо съединение. Поставете запоените части на електрониката в 3D отпечатания корпус (wearable_band_case.stl). Прикрепете кутията на кутията към лентата.

Стъпка 5: Обяснение на кода

Код за носещата се лента: https://github.com/siddhesh13/gesture_contlined_m…код за лабиринта:

Програмирал съм лабиринта и лентата, използвайки Arduino IDE. Лентата изпраща стойностите на жироскопа (ролка и височина) в лабиринта. За предаване на данни той използва UDP протокол. За повече информация относно UDP- ESP8266 посетете тази уеб страница

Лабиринтът работи в режим на точка за достъп (AP), а лентата работи в режим на станция.

Групата първо се опитва да се свърже с лабиринта, който работи в режим AP (точка на достъп). След успешната връзка с лабиринта, ESP01 в лентата инициира комуникацията с mpu6050, използвайки I2C протокол. Първо, той калибрира сензора за текущата ориентация на сензора. След това изчислява ъгъла на преобръщане и наклон от MPU6050. Той изчислява ъгъла на всеки 4ms, т.е. 250 стойности в секунда. След това предава тези стойности на ъгъла в лабиринта. За да изпратите UDP пакет, той изисква IP адрес и номер на порт на отдалечено устройство, което е лабиринтът. IP адресът на лабиринта е „192.168.4.1“, а номерът на порта е „4210“. След получаване на стойностите на ъглите от лентата, серво моторите в лабиринта се въртят.

Стъпка 6: Направете приложение за Android с помощта на MIT App Inventor

MIT App Inventor е най -добрата платформа за бързо приложение за Android.

Прикачих aia и apk файлове. Изтеглете apk файла и го инсталирайте на телефона си с Android и започнете да играете с лабиринта. Можете също да правите промени в приложението, като използвате aia файл. Отворете aia файла MIT app inventor и направете промени в приложението според вас. Използвал съм разширение UDP за изпращане на данни към устройството Wemos (esp8266).

Изтеглете разширението от тук

Това приложение използва сензора за жироскоп на смартфона, за да провери ориентацията на телефона и изпраща стойността до устройството Wemos, използвайки UDP протокол. Работя върху приложение за iOS и ще кача файловете, след като приключи. Останете на линия !!!

Стъпка 7: Проектирайте лабиринта

Проектирах лабиринта в четири различни форми. Можете да го изтеглите и отпечатате, като използвате един цвят или многоцветен във всеки цвят по ваш избор.

Можете да проектирате свой собствен лабиринт с помощта на 3D/2D Maze Generator. Как да го използвате е обяснено на тяхната уеб страница.

Но с помощта на този скрипт можете да проектирате лабиринт само във формата на квадрат/правоъгълник.

Проектирах лабиринта, използвайки софтуера Inkscape и Fusion360.

Първо изтеглете изображението на лабиринта от интернет. Изтеглете черно -бяло изображение за добри резултати. След това отворете изображението в софтуера Inkscape. След това преобразувайте изображението от JPG-p.webp

Сега отворете софтуера Fusion360 и щракнете върху InsetInsert SVG. Изберете SVG файла на лабиринта и щракнете върху OK.

Имате готов 2D скица на вашия дизайн, проверете неговите размери като ширина, дължина, диаметър и пространството за топката в лабиринта. Ако не е правилно, редактирайте го отново в Inkscape и импортирайте актуализирания файл отново във Fusion360. Ако всички размери са правилни, просто добавете скица от 26 мм кръг в центъра. Този кръг е за магнит. Сега екструдирайте лабиринта. Поддържайте височината на стената до 5-7 мм, дебелината на основата до 3-4 мм, а дупката за магнита до 2 мм. След екструдирането запишете файла като STL и го нарежете с помощта на софтуера за нарязване и го отпечатайте.

Стъпка 8: Нека играем

Тази игра е страхотна! Поставете всеки лабиринт и го включете с помощта на микро USB кабел.

Носете лентата и я включете, изчакайте 20 секунди, за да калибрирате сензора. Сега сте готови да играете.

Ако използвате приложението за управление на лабиринта, първо свържете мобилните си WiFi към лабиринта. след това отворете приложението и сте готови да играете.

Ако проектирате свой собствен лабиринт, не забравяйте да споделите дизайна на лабиринта.

Ако ви се стори интересно, моля, гласувайте за мен в конкурса за ремикси. Благодаря, че прочетохте до края!

Продължавайте да се наслаждавате и продължавайте да се занимавате.