Animatronic Wheatley V2.0: 9 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Опровержение:

Преди да се впусна в размишленията си за този проект, позволете ми да ви предупредя: Това НЕ е стъпка по стъпка, точно подробно, как да направите свой собствен Wheatley Instructable. През двете години, през които работих по този проект, следях само общия напредък. Имам няколко рисунки, някои бележки тук и там, много снимки и видеоклипове, но няма категоричен списък на всяка стъпка. Моето виждане за това е следното: забавлението е да го правиш сам! Разбира се, намерих справочни снимки и видеоклипове, но никой не ми каза как да сглобя Уитли парче по парче. Това беше процес на откриване, който донесе повече проблеми и по този начин по -забавно, отколкото някога съм си представял. Моля те! Ако мислите да използвате този Instructable, за да ви помогне да изградите свой собствен Wheatley, по всякакъв начин: Използвайте го! Пълният обхват на всички подробности по този проект може да бъде намерен на моя уебсайт:

Искате ли да направите свой собствен Wheatley? Вижте моето Ръководство за начало: Щракнете тук!

Един от любимите ми проекти за всички времена беше създаването на първия ми Animatronic Wheatley. Не забравяйте да го проверите! Това обаче беше преди доста време. Преосмислих си този проект и той е по-голям и по-добър от всякога!

Тази версия на Wheatley включва:

• 3D печатна обвивка/рамка/части
• Движение на лицето нагоре/надолу/наляво/надясно
• Странично накланяне на лицето
• Независима функция на горния и долния клепач
• Независимо движение на горната и долната дръжка
• Ярко синя оптика, която мига, докато говори, точно както в играта
• 40+ автентични гласови линии
• Акумулаторни/сменяеми вътрешни батерии
• PS3 контролер, свързан чрез Bluetooth

Забележка: Уитли е измислен герой от видеоиграта Portal 2. Озвучен от прекрасния британски актьор и комик Стивън Мърчант, той става помощник на вашия герой през част от играта.

Стъпка 1: Дизайн

Проектирането Уитли започва с намирането на софтуер за 3D дизайн. Знаех от самото начало, че този път искам да отпечатам 3D Уитли, затова трябваше да намеря софтуер, който да ми позволи да експортирам своите 3D модели в файлове за печат. Само чрез Googling можете да намерите куп различни програми. Изпробвах няколко от популярните, но нищо не изглеждаше добре. Много от тези, които опитах, имаха мощни функции, но бяха трудни за овладяване. В крайна сметка попаднах на OnShape. Това е онлайн CAD софтуер, който е лесен за използване, достъпен отвсякъде и ви позволява директно да импортирате, експортирате и дори да поръчвате от услугите за 3D печат. Освен това е безплатно, което наистина помогна.

През следващите 3 ½ месеца прекарах много време в разработването на първоначалния дизайн на Уитли. Научих, докато вървях, и бавно създадох Личностно ядро от празна 3D сфера. Също така обмислих различни функции, които да включа, като например какъв тип материал да използвам, за да прикрепя страниците му, как да накарам дръжките му да се движат и т.н. Можете да видите как еволюира дизайнът само като щракнете върху снимките.

След като дизайнът започна да се втвърдява, следващото нещо, върху което се съсредоточих, беше въпросът: Колко ще струва това? Изработката на първия ми Wheatley струваше около 350 долара. Тъй като исках да удвоя размера на качеството от v1.0 на v2.0, удвоих бюджета си. Реших, че ще се радвам, ако успея да завърша тази версия на Wheatley за $ 700 или по -малко. След като определих бюджета, взех какви 3D файлове имах и ги прокарах през няколко различни услуги за печат за приблизителни оценки. Повечето от уебсайтовете или услугите, които изпробвах, котират $ 750 до $ 800. Това отне значителна част от бюджета, но все пак би било възможно. В този момент приех факта, че сам ще плащам за всичко това.

С наближаването на дизайна се спрях на страхотна услуга за 3D печат, наречена 3D Hubs. Той ви свързва доста лесно с най -близките хора, които са регистрирали своите 3D принтери на сайта и вие плащате на принтера, а не на уебсайта. Наистина е гениално. Поради размера на файловете ми трябваше да отпечатвам през хъб на около 80 мили. Центърът е собственост на човек на име Карлос, който беше много полезен през целия процес. Отне известно време, за да се постави всичко за 3D печат, включително почивка за празниците. Най -добрата новина обаче беше, че той ще ми таксува само $ 240 за частите! Бях развълнуван! Докато всичко това се случваше, в близко бъдеще се очертава възможен провал: Стартиране на колеж. Знаех, че няма да имам толкова време, колкото преди, поради училищната работа. Но реших, че ще завърша Уитли по -рано, отколкото по -късно.

Стъпка 2: 3D печат

3D печатът честно казано не отне толкова време, въпреки че изглеждаше завинаги. Една от радостите на 3D печат е, че можете да създавате прототип и да създавате много по -бързо, отколкото обикновено бихте могли.

Целият процес на отпечатване премина гладко, с изключение на една грешка с принтера. По време на отпечатването на едно от парчетата Inner Socket нещо удари принтера, в резултат на което останалата част се отпечата неправилно. Карлос обаче го оправи много добре, така че няма притеснения. След като Карлос ме информира, че частите са готови за взимане, направих 80+ мили шофиране в събота сутрин и отидох да ги взема. Трябваше да поговоря с Карлос, докато премахвахме поддържащия материал от отпечатъците и смесвахме някои от частите заедно. Той е наистина чист човек!

Като цяло съм много доволен от качеството на печата. Имаше няколко места, където ABS се изкриви, докато се охлаждаше, както и някои места, на които трябваше да се добавят повече подробности. Имаше и няколко други неща, които трябваше да се коригират, но те ще бъдат разгледани в следващия раздел.

Стъпка 3: Обработка на части

Започнах с изкопаване на моя надежден дремел и шлайфане на някои от частите. При това открих две неща: Първо, че ABS се шлайфа много бързо с дремел. Второ, шлайфането на ABS получава частици от материала навсякъде! Количеството пластмасов прах, което се образува при шлайфането на частите на Уитли, е смешно. Трябваше да изсмуквам района, в който работех всяка седмица. Използвах и дремела за пробиване на повечето отвори за винтове. Повечето части се сглобяват доста добре и позволяват свободен обхват на движение (след много шлайфане).

Стъпка 4: Неизпълнение и препроектиране

Инцидент с някакво разширяващо се суперлепило остави най -голямата част от тялото на Уитли обезобразена и непоправима, така че основните му части трябваше да бъдат отпечатани отново. Тази злополука обаче отстъпи място на така необходимата редизайн на вътрешната му работа. Отделих това време и за препроектиране на роботизирания възел, който го кара да се движи, за да позволи по-голям обхват на движение и по-лесна поддръжка.

Използвах времето, което прекарах в очакване на новите части, за да затвърдя веригата за мозъка на Уитли. Първата половина е Arduino UNO, който приема входовете от PS3 контролера и извежда сигнали за сервомоторите и тригерите за звуковата платка. Втората половина е схема, върху която работих, която включва връзки за сервомоторите, верига звук към светлина с връзки на високоговорители и самата звукова дъска. Направих много различни планове как всичко ще се събере. Повечето от тези планове се променят и развиват, но винаги е било към по -добро.

Стъпка 5: Нови части и електронно развитие

След като получих новите 3D отпечатани части, започнах да ги обработвам с моя дремел, шкурка и каквото друго е необходимо, за да ги накарам удобно. Карлос отново ме изненада с отстъпка за отпечатаните части, за което съм изключително благодарен.

Завърших елементарното окабеляване на електроенергийната система с малки проблеми. Тествах каква електроника бях сглобил до този момент и всичко работеше чудесно! Имах обаче проблеми с механичния аспект, при който дръжките на Уитли се движеха. След като опитах няколко различни решения, се задоволих да поставя сервомоторите в самите дръжки, вместо в тялото му.

Стъпка 6: Неуспехи и успехи

Минаха няколко седмици без значителни промени. Но след това се случи бедствие: таблото на Уитли беше мъртво. Преди това използвах Adafruit Audio FX Sound Board без никакви проблеми. Въпреки това, или го повредих случайно, или колебание в мощността на батерията претоварва част от звуковата платка. Не съм сигурен кой от тях е причинил разрушаването, но един от компонентите на борда падна и платката спря да работи. След болезнено бавно взаимодействие с поддръжката на Adafruit, най -накрая получих заместваща дъска.

Във времето, което чакаше звуковата платка да пристигне, работих върху различни части на Wheatley, подобрявайки и обработвайки части и функционалност. Всеки ден беше една крачка по -близо до завършването си, но имаше още дълъг път. След отстраняване на неизправности в аудио системата реших да направя промяна: Независими батерии. В схемата ми имаше толкова много електрически шум, че това се отрази на качеството на звука на Уитли, така че свързах звуковата система към нейните собствени батерии. Това беше малка цена за функционалност.

Любопитството ми ме накара да опитам аудио формата OGG и ми позволи да утроя капацитета на гласовата линия на Уитли! Вече не бях ограничен от размера на аудио файловете (но все още бях ограничен от друг хардуер). Това направи така, че Уитли може да има програмирани до 40+ гласови линии едновременно! Дойде Нова година и с нея дойде още напредък, промени и корекции. Уитли примигна за първи път и малко след това се размърда и заговори! Дръжките му бяха подобрени и батерийната система беше преработена. Колежът отне много време от този проект, така че нещата напредваха по -бавно, отколкото бих искал. Бях решен обаче да завърша Уитли, независимо от цената.

Стъпка 7: Боядисване и отстраняване на проблеми

Най -накрая дойде пролетта, но аз не постигнах почти толкова, колкото исках. Работих върху обектива и стикерите за окото на Уитли, разочаровах се от липсата на инвентар в местния магазин, поръчах още части от интернет и преиздадох повече части, за да отстраня няколко проблема.

Най -значимото нещо, постигнато по това време, беше съседът ми художник, който рисува лицето на Уитли! Оказа се невероятно и ме изпълни с надежда! След като дойде лятото, свободното ми време се увеличи и успях да постигна по -голям напредък по Уитли. Отстраних проблема с озвучителната система и намерих конфигурация от усилватели и високоговорители, които осигуриха най -малкото и най -силно решение в моя бюджет. Също така шлайфах, грундирах и боядисах основен слой върху останалите части, тествах сервомоторите на дръжката, завърших цялото вътрешно окабеляване и намерих здрав, но свръхтънък велкро, с който да монтирам страниците.

След това останалите части на Уитли бяха боядисани от моя приятел художник и не остана много повече да се направи, докато Уитли не беше завършен!

Стъпка 8: Промяна на кода и завършен Уитли

След като всичко беше боядисано и отстраняването на неизправности приключи, беше само въпрос на промяна на кода му, така че всичко да функционира правилно. Получих помощ от Кристиан Лаузус, един от първоначалните създатели на PS3 Bluetooth библиотеката за Arduino, за да компилира кода на Уитли. Специални благодарности за помощта му!

След като кодът на Уитли работеше правилно и гласовите му линии бяха заредени в звуковата платка, той беше пълен!

• Обща цена на материалите, постъпили в Wheatley: $ 1, 097.06
• Обща цена с прогнозен данък и доставка: $ 1, 274.95
• Обща стойност на целия проект (включително отпадъчни материали): $ 1, 533.90
• Обща цена на целия проект с прогнозен данък и доставка: $ 1, 742,80

Не забравяйте да разгледате уебсайта, документиращ проекта за пълния работен дневник, всички подробности и по -интересното съдържание на портала:

Стъпка 9: Направете свой собствен Уитли

Ако искате да направите свой собствен Wheatley, по -долу ще намерите прикачена най -новата версия на неговия код и моя Бизнес за материали. Ако искате да ми зададете въпроси относно това как съм построил своя Wheatley или имате нужда от съвет как да създадете свой собствен, изпратете ми имейл на [email protected]. Най-добър късмет!

Източник на артикул

• (LWS) = Ниски
• (WM) = Walmart
• (RS) = RadioShack
• (ARC) = Местен магазин за дистанционно управление
• (Ebay) = Ebay
• (HD) = Home Depot
• (ADA) = Adafruit.com
• (AB) = All-Battery.com
• (DT) = Доларово дърво
• (AMZ) = Amazon.com
• (HBF) = Пристанищен товар
• (LTS) = Local Thrift Store
• (DGK) = DigiKey.com
• (3DH) = 3DHubs.com
• (JOA) = Занаятите на Джоан
• (AO) = Вече е собственост

BOM

• (LWS) Серво винтове и шайби- 1 @ 0,99 $
• (LWS) Машинни винтове #8-32 x 1in (8 бр.)- 1 при $ 1,24
• (LWS) Машинни винтове плоски #8-32 x 3/4in (8 бр.)- 1 при $ 1,24
• (LWS) Винтове за машини #8-32 x 1,5 инча (6 броя)- 1 при $ 1,24
• (LWS) Машинни винтове плоски #8-32 x 1 инч (8 бр.)- 1 при $ 1,24
• (LWS) 3M 0.94 "лента за сини художници- 1 при $ 3.98
• (LWS) Плоска черно-бяла спрей боя от Rustoleum- 2 @ 3,98 $
• (LWS) Грунд за пълнене на Rustoleum 2-в-1 2 @ $ 4,98
• (WM) 1/8 ярд еластична черна тъкан- 1 @ $ 0,59
• (WM) 9 LED фенерче- 1 при $ 1,00
• (WM) Onn усилвани високоговорители- 1 @ 8,00 $
• (RS) TIP31 Транзистор- 1 @ $ 1.99
• (RS) 2,1 мм жак за варел (2 бр.)- 1 при $ 3,49
• (RS) XLR мъжка връзка- 1 @ $ 6.99
• (RS) Полу-ватов усилвател- 1 при $ 10.00
• (RS) Micro Servo- 4 @ $ 12.99
• (RS) Arduino Uno R3-1 при $ 24.99
• (ARC) 12-инчово серво разширение- 4 при $ 3,49
• (ARC) Rage Standard Metal Gear Servo RGRS104-16-6vm- 7 @ $ 12.99
• (Ebay) 1x20 Pin мъжки заглавки- 3 @ $ 0.82
• (Ebay) Плъзгащ превключвател DPST- 2 @ $ 1,25
• (Ebay) 4xAA държач за батерия- 1 @ $ 2.29
• (Ebay) Кабелни джъмпери за мъже към мъже (40 бр.)- 1 при $ 3,75
• (Ebay) Kinivo BT USB адаптер BTD-300-1 при $ 10,00
• (Ebay) SMD LED 76 мм Halo, бял- 1 @ 11,75 $
• (Ebay) Keyes USB Host Shield- 1 @ $ 17.95
• (Ebay) Castle Creations 10A 6S BEC- 1 19,99 щ.д.
• (Ebay) Бял PS3 контролер- 1 @ 29,94 $
• (HD) Defiant Motion Security Light 1000 050 242-1 при $ 29.97
• (ADA) Аудио FX мини табла 16MB-1 @ $ 19.95
• (AB) 9,6V 2000 mAh NiMH батерия за енергия- 1 при $ 14,99
• (AMZ) Хартия за стикери Avery, бяла (5 бр.)- 1 при $ 5,46
• (AMZ) Хартия за стикери Avery, прозрачна (3 бр.)- 1 при $ 5,46
• (AMZ) XT60 конектори (6 двойки)- 2 при $ 6,80
• (AMZ) Цветен комплект Apoxie Sculpt: НЕУТРАЛЕН- 1 при $ 8,39
• (AMZ) NiMH батерия Floureon 9.6V 1800mAh- 3 @ $ 11.99
• (AMZ) 6X3 мм магнити с четка никел- 2 @ 0,12 $
• (AMZ) Интелигентно зарядно устройство OceanLoong- 1 @ 12,98 $
• (LTS) 6 ома 10 вата високоговорител- 1 при $ 2,00
• (DGK) 1K Ohm резистор- 6 @ 0,04 $
• (DGK) 470 ома резистор- 6 @ 0,04 $
• (DGK) Транзистор NPN 45V 0.1A- 6 @ $ 0.20
• (3DH) 3D отпечатани части на Уитли- 1 при $ 600.00
• (JOA) Тънки прозрачни крепежни елементи с велкро- 1 при $ 3,99