Robotic E-textiel: 5 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Hallo! Mijn naam is Fiberbot en ik ben zo blij dat je meer van mijn vrienden gaat maken. In deze instructables leer je precies hoe je een robot maakt die precies op mij lijkt. Ik zal je ook een klein geheim vertellen en met je delen hoe je me aan het lachen kunt maken (oftewel, hoe je me codeert!) Omdat ik veel mensen heb geleerd hoe ze meer Fiberbots kunnen maken, ben ik erg moe en zou ik gebruik een dutje. Dus in plaats van dat ik lesgeef, zal het mijn baasje zijn die altijd een glimlach op mijn gezicht weet te toveren… letterlijk. Duik in de rest van de les, heb plezier, leer veel en ik kom later terug om mijn nieuwe vriend te ontmoeten die je hebt gemaakt!! Tot ziens!:)

Stap 1: Les 1: De benodigdheden ophalen

Dit project bestaat uit twee verschillende componenten, kunst en technologie. De ladderterm omvat het maken van het lichaam van de Fiberbot met verbruiksmaterialen en het voormalige onderdeel van het project vereist een meer technisch onderlegde aanpak met behulp van niet-verbruiksgoederen. Voor de Fiberbot-sjabloon zijn de meeste benodigdheden te vinden bij uw plaatselijke Dollar Store of ambachtelijke winkel. Voor de robotcomponent van Fiberbot heb ik de meeste van mijn benodigdheden online gekocht bij Adafruit, maar er zijn meerdere online winkels waar je ze kunt vinden. Ik zou ook aanraden om het boek Make: Making Simple Robots van Kathy Ceceri te kopen of te huren. In dit boek vond ik het project Fiberbot dat beschrijvende en gemakkelijk te volgen stapsgewijze instructies biedt. De onderstaande materialen hebben me allemaal ongeveer $ 40 gekost, maar dat komt omdat ik er zelf geen had. (Ik heb ook de soldeerbout geleend die de prijs van het project verlaagt). Dit is zeker een van de goedkopere e-textielen, en het is ook nog eens heel schattig!!

Fiberbot lichaam/sjabloon

- verschillende kleuren vilt - soldeerbout

- schaar - soldeerdraad

- borduurgaren - draadknipper/stripper

- naald - gecoate draden of krokodillenklemmen

- klittenband

- jute

- pluis/droger pluisjes

Robotbenodigdheden

- Adafruit Gemma-microcontroller (#1222)

- Adafruit Mini (0,8 inch) 8x8 LED Matrix met rugzak

- Adafruit 3 x AAA batterijhouder met aan/uit schakelaar en 2-pins JST aansluitkabel (#727)

- Mini-USB-kabel (#260 - een mobiele telefoonkabel werkt)

- Computer (Windows of Mac)

Stap 2: Het lichaam samenbrengen

Nu gaan we beginnen met het maken van het zachte lichaam voor de robot. Ik kocht deze materialen bij mijn plaatselijke dollarwinkel voor minder dan $ 5. Ik hou ervan hoe schattig Fiberbot is, en ook hoe goedkoop!

1. Ik heb jute gebruikt omdat het gemakkelijk te knippen, naaien is en de gerafelde randen zorgen voor een leuke en pittige robot. Ik volgde de sjabloon die werd verstrekt in het makerboek van Kathy Ceceri. Het maken van een eigen sjabloon werkt echter ook, zolang er voldoende ruimte is voor de microcontroller en de LED-matrix.

2. Ik heb mijn Fiberbot-sjabloon helemaal opnieuw gemaakt, maar er is een afdrukbaar patroon dat toegankelijk is op https://bit.ly/fiberbot-template. Zodra je je sjabloon klaar hebt, trek je het over op je vel jute met een stift die donker genoeg is om te verschijnen.

3. Vervolgens wil je je microcontroller en LED-matrix op gekleurd vilt uitmeten. Op de foto hierboven werkte ik met een Arduino FLORA die veel groter is dan de Gemma. Ik zou echter aanraden om de Gemma voor dit project te gebruiken. Voor een nog mooiere robot voegt u nog een stuk gekleurd vilt toe achter het oorspronkelijke stuk vilt. Dit voegt meer stevigheid toe aan de "ogen" van de robot, waardoor het gemakkelijker wordt om van robotlichaam naar robotlichaam over te gaan.

4. Om uw Fiberbot aan elkaar te naaien, moet u weten hoe u een stiksteek kunt naaien. Gelukkig is daar een instructable voor! Ik zou aanraden om deze instructable te bekijken als je niet weet hoe, of als je nieuw bent in naaien. Het is gemakkelijk en snel te lezen, het kost niet te veel tijd om uw Fiberbot te maken!

5. Hierboven zie je dat ik mijn hele Fiberbot-lichaam heb genaaid, maar de bovenkant van de rechthoek open heb gelaten. Dit komt omdat u uw Fiberbot gaat vullen en u deze stap ruimte moet laten. Je hebt materiaal nodig om het lichaam te vullen. Pluis werkt geweldig, ik had toevallig geen spullen in huis, dus ik improviseerde een beetje en gebruikte pluisjes uit de droger en het werkt net zo goed! Bovendien is het gratis! Nadat u uw Fiberbot naar wens hebt gevuld, naait u de bovenkant van de Fiberbot af.

6. Je zult een paar kleine stukjes klittenband willen knippen en deze in alle vier de hoeken van het Fiberbots-hoofd willen plaatsen. U moet deze stukken klittenband op één lijn brengen met die op de achterkant van de vilten stukken.

7. Knip de Fiberbot uit, maar zorg ervoor dat u niet te dicht bij het stiksel knipt. U wilt ongeveer 1,5 - 2 inch ruimte tussen de draad en de schaar laten om ervoor te zorgen dat de jute niet uit elkaar valt.

8. Awe, de Fiberbot ziet er tot nu toe geweldig uit!!! (Wacht tot het echt kan lachen!)

9. Leg de Fiberbot opzij. Plaats het in een ruimte die geen warmte produceert. Jute en pluisjes uit de droger zijn beide zeer brandbaar!

Stap 3: De robot in elkaar zetten

Oké, nu zijn we net begonnen! De E in E-textiel zetten, woo! De onderstaande instructies zijn de aanwijzingen die ik volgde uit het boek Make: Making Simple Robots. Dit boek was zeer gedetailleerd en super nuttig voor mij om dit project te voltooien. Laten we beginnen!

Stap 1: De LED-matrix wordt geleverd met een printplaat voor rugzakken, waardoor de matrix compatibel is met eenvoudige Arduino-programmering. Deze twee apparaten moeten eerst aan elkaar worden gesoldeerd voordat ze naar de volgende stap gaan. Solderen is een eenvoudige taak waarbij een soldeerbout wordt gebruikt om metaal te smelten en het aan andere objecten te smelten. Er zijn in totaal 16 gaten op de rugzak en 16 draden op de matrix die in de zijkanten van de rugzak schuiven. Je kunt de twee verschillende stukken op de bovenstaande foto's zien. Lijn de draden uit met de gaten en duw ze er voorzichtig doorheen. Wat ik vond dat het beste werkte om de twee stukken aan elkaar te solderen, was het verbinden van de soldeerdraad en de soldeerbout tussen de draad op de matrix. Door de matrixdraad in het midden te plaatsen en vervolgens de twee componenten te laten samenkomen, kon het soldeer een mooie bal vormen aan de onderkant van de rugzak. Herhaal deze stap voor de volgende 15 draden.

- Als u niet zeker weet hoe u moet solderen, geen angst! Daar is een instructable voor. Bekijk deze basis-how-to-solderen als je nieuw bent met solderen en meer wilt leren.

Stap 2: Nu de matrix klaar is voor gebruik, is de volgende stap het bevestigen van vier draden of kleine krokodillenklemmen aan de vier gaten die op de rugzak zijn aangesloten. Je kunt verschillende gekleurde draden gebruiken, maar omdat ik maar één kleur gecoate draad had, heb ik er maar één gebruikt. Soldeer de vier draden in elk gat met dezelfde techniek die ik gebruikte voor het aan elkaar solderen van de matrix en de rugzak. Knip de resterende draden af.

Stap 3: De volgende stap is het aansluiten van de Gemma op de LED Matrix. Elke draad heeft een specifieke plaats op de Gemma, dus het is belangrijk om de draden correct aan te sluiten. Zorg ervoor dat je de draad ongeveer een centimeter hebt verwijderd voordat je ze op de Gemma draait. Ik heb deze methode gebruikt, maar je kunt de draden ook op de Gemma solderen. Omdat de gaatjes bedoeld zijn om te naaien en niet om te solderen, moet je bij het solderen van de draden de gaatjes voortint. Dit betekent het toevoegen van een extra laag soldeer aan de gaten. Ik heb de afbeelding hierboven uit het boek Make: Making Simple Robots gebruikt voor een referentie van waar elke draad moet worden bevestigd.

De + draad (rood op de foto) wordt verbonden met het onderste pad aan de rechterkant (gemarkeerd met Vout).

De – draad (zwart op de foto) wordt aangesloten op de bovenste pad aan de rechterkant (gemarkeerd met GND).

De D-draad (geel op de foto) wordt aangesloten op de middelste pad aan de linkerkant (gemarkeerd met D0).

De C-draad (groen op de foto) wordt aangesloten op de bovenste pad aan de rechterkant (gemarkeerd met D2).

Ceceri, K. (2015). Merk: eenvoudige robots maken. San Francisco: Maker Media Inc.

Stap 4: Je bent nu klaar met het bouwen van de "ogen" van de robot! JAAAAA! Bijna klaar om Fiberbot wakker te maken en ze aan hun nieuwe vriend voor te stellen. U kunt een test uitvoeren om te controleren of uw Gemma goed werkt. Deze stappen vind je in de volgende les!!

Stap 4: Arduino Blink downloaden

In deze les voer je een test uit op je Gemma en download je het programma waarmee je je microcontroller kunt coderen met Arduino IDE.

Een test uitvoeren:

Het is belangrijk om een test uit te voeren op uw Adafruit Gemma voordat u ermee gaat coderen. Hier zijn de stappen voor het uitvoeren van een oefentest op uw Gemma. Instructies afgeleid van Make: Making Simple Robots door Kathy Ceceri.

Stap 1: Als u een Windows-computer gebruikt, moet u een stuurprogramma met de naam USB-tinyISP downloaden. De taak van de bestuurder is om de taal te begrijpen die van de computer naar de Gemma wordt gecommuniceerd. Vergelijkbaar met hoe mensen hun taal veranderen wanneer ze met jonge mensen praten in vergelijking met wanneer ze spreken voor universiteitsstudenten. Met andere woorden, door het stuurprogramma te downloaden, kan de computer effectief communiceren met de Gemma.

- Om de driver te installeren: Typ http//bit.ly/ada-drivers waar u instructies vindt voor Windows 7, 8 en XP.

Stap 2: Sluit uw Gemma aan op de computer met behulp van de USB-poort en de mini-USB-kabel op de Gemma. Zodra deze is aangesloten, zou u het groene LED-lampje op de Gemma moeten zien oplichten en de rode ingebouwde LED-flitser.

- Nadat u uw Gemma hebt aangesloten, zou er een pop-upvenster op het scherm moeten verschijnen. U hebt het niet nodig om op internet naar het stuurprogramma te zoeken, omdat het het stuurprogramma rechtstreeks op uw harde schijf moet installeren.

Stap 3: Vervolgens moet u het Arduino IDE-programma op uw computer downloaden. Ga hier naar het downloaden van de Arduino IDE-programmapagina en volg de aanwijzingen. Nadat u het programma met succes naar uw harde schijf hebt gedownload, moet u ervoor zorgen dat u het juiste bord gebruikt. Helaas, omdat de Gemma een Adafruit is en alleen compatibel is met Arduino, moet je het bord apart downloaden en in het programma installeren. Bekijk deze instructievideo waarin ik je laat zien hoe je het Adafruit Gemma-bord in het IDE-programma kunt downloaden. U kunt ook deze link bekijken die u beschrijvende instructies geeft voor het downloaden van extra kaarten voor de IDE-programmering.

Stap 4: Voer de code uit. Bekijk deze video die u laat zien welke code u moet gebruiken om uw test uit te voeren. Deze specifieke code is ingesteld om de rode LED te veranderen om elke seconde aan en uit te knipperen. Hoewel het voorheen knipperde, zou dit knipperen veel langzamer moeten zijn.

Stap 4: Nu je Gemma werkt en het lichaam klaar is, is de volgende stap om ze met elkaar te verbinden. Knip met een andere kleur vilt een omtrek uit van de Gemma en de LED Matrix. Plaats de contouren achter elk stuk. Naai de hoeken van de LED-matrix en de Gemma op het rechthoekige stuk vilt dat je eerder in deze les hebt gemaakt.

Stap 5: Sluit het batterijpakket aan op de Gemma en plaats de zwarte doos achter de robot. Bevestig het batterijpakket met klittenband aan de achterkant van Fiberbot. Op die manier is alles draagbaar als je deze "ogen" op een andere robot wilt richten.

Oké, dus je kunt de Fiberbot even neerleggen. Ik ga je naar de website leiden die je stapsgewijze instructies geeft voor het downloaden van het Arduino-programma op je MacBook- of Windows-computers. Dit gaat je Fiberbot doen glimlachen!

1. Arduino downloaden: Op de adafruit-website is een pagina beschikbaar die speciaal is bedoeld om meer te weten te komen over uw Gemma-controller. Allereerst moet u de compatibele software op uw computer downloaden. Hier is de link om deze stap te voltooien.

Arduino downloaden

2. Programmeren met Arduino IDE: Nogmaals, op de adafruit-website onder Aan de slag met Gemma kun je een tabblad vinden met de naam 'programmeren met Arduino IDE'. Op deze specifieke webpagina kun je de betekenissen achter de code begrijpen. Alle codering is in wezen iets vertellen om uit te voeren als taak. Deze staan bekend als inputs en outputs. Een invoer is informatie die in het object komt en de uitvoer is het eindresultaat. Als ik bijvoorbeeld tegen mijn zus zeg dat ze de afwas moet doen en zij doet de afwas, wordt de input weergegeven door haar te vragen om de afwas te doen, de output is dat zij de afwas doet. Een ander voorbeeld is het gebruik van uw afstandsbediening voor uw tv. U drukt op de aan-knop die de invoer is en de tv wordt ingeschakeld als uitvoer. Dezelfde communicatie wordt gebruikt bij het werken met microcontrollers. We gaan leren hoe we input naar onze Gemma kunnen sturen zodat deze een reactie (output) heeft. Lees over de verschillende betekenissen van de code. Ik vind het erg leuk om deze website te gebruiken omdat het de stappen afbreekt voor beginners. Het is gemakkelijk te begrijpen en ze bieden veel beelden om mee te volgen.

Programmeren met Arduino IDEhttps://learn.adafruit.com/introducing-gemma/progr…

3. Nadat u het Arduino-programma op uw computer hebt gedownload, opent u het en volgt u de prompt in de video die ik heb verstrekt. U wilt op 'tools' klikken in de bovenste menubalk, naar beneden scrollen naar 'board:' en klikken op Adafruit Gemma (ATtiny85 @ 8MHz). Omdat de codering van bord tot bord iets anders is, is het belangrijk om het juiste bord te kiezen voor de controller die je gebruikt.

4. Nu je het Arduino-programma hebt gedownload en bekend bent geraakt met een deel van de context achter de codering, denk ik dat je klaar bent om je eigen Fiberbot te gaan coderen!!! Bekijk de volgende les over coderen met Blink.

Stap 5: Fiberbot coderen

Een. Meer. Stap.

De knipperschets die je hebt gebruikt om een test voor je Gemma uit te voeren, is een eenvoudige code waarmee je kunt spelen om vertrouwd te raken met het programma. Zoek waar het zegt vertraging (1000). Dit commando vertelt de Gemma om de LED gedurende 1000 duizendsten van een seconde of met andere woorden 1 seconde aan en uit te zetten. Je kunt met de timing spelen om te begrijpen hoe het veranderen ervan de snelheid van de knipperende LED zal veranderen. Als u dit bijvoorbeeld wijzigt in vertraging (500), knippert de LED twee keer zo snel. Als je het verandert in delay (2000), kun je dan raden wat het zou veranderen? Ja, je snapt het! Het vertelt het Arduino-apparaat om twee keer zo langzaam te knipperen.

**Let op: u zult altijd op de resetknop op uw Gemma moeten drukken elke keer dat u een nieuw bestand wilt uploaden.

De kans bestaat dat wanneer u de code verifieert/uploadt, er een fout in rood gedrukt onderaan het scherm kan staan. Als dit gebeurt, komt dat vaak doordat u bent vergeten op de resetknop op uw Gemma te drukken. Als dit niet het geval is, kunt u de pagina "Instellen met Arduino IDE" (https://bit.ly/arduino-setup) lezen voor verdere instructies en hulp. Er is ook een Adafruit-klantenondersteuningsforum, waar een levend persoon hulp kan bieden en eventuele verdere vragen kan beantwoorden.

Nu je de knippercode met succes op je Gemma hebt uitgevoerd, is het tijd om de Matrix erbij te betrekken. Hiervoor moet je een bibliotheek downloaden met de naam TinyWireM. Hier is hoe:

1. Sluit alle geopende Arduino-vensters

2. Ga naar de Adafruit-website of typ https://bit.ly/gemma-sc. Hier vindt u de TinyWireM-bibliotheek. Download dit. Ik heb een video geüpload om je te laten zien hoe je dit op een Mac-computer doet. U kunt ook naar deze link gaan voor een geschreven stapsgewijze handleiding voor het downloaden van deze bibliotheek. Door deze bibliotheek te downloaden, heeft u permanent toegang tot deze code, zodat u deze als nieuwe bestanden kunt opslaan.

3. Stap 2 kan enigszins verwarrend zijn. Als dit het geval is, zijn de codes beschikbaar op de website van Adafruit. U kunt de codes kopiëren en plakken in het Arduino Blink-programma en ze vanaf daar uitvoeren. U wilt twee nieuwe tabbladen maken, vergelijkbaar met hoe er tabbladen in de browser zijn. Verifieer beide codes en upload ze naar je Gemma en Matrix. TA-DA!!!!! Je hebt zojuist gecodeerd en geüpload met Arduino IDE!!!!! Je hebt Fiberbot heel blij gemaakt!! Sluit uw batterijpakket aan op uw Gemma en koppel de USB los van uw computer en de microcontroller. Je kunt nu aan iedereen pronken met je Fiberbot-vriend! Veel plezier:)

** Als er toevallig niets aan de hand is, ga dan terug naar de vorige les en lees hoe je problemen kunt oplossen/waar je hulp kunt vinden.