Samus Morphball (Arduino) - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Deze instructable is gemaakt om te voldoen aan de projectvereiste van de Makecourse aan de University of South Florida (www.makecourse.com)

Voordat je begint: dit project kost ongeveer $ 80- $ 100 om helemaal opnieuw te repliceren (exclusief tools).

Stuklijst:

2x continue rotatie servo's: $24

1x Arduino uno: ~5.00 - 20.00

1x Arduino Nano: ~3.00

1x 1kg PLA plastic spoel: ~13.00 - 22.00

1x 1kg PETG kunststof spoel: ~17.00-25.00

1x 22 AWG draad: ~6.00

1x perforatiebord: ~1.99

2x nrf-radio: ~1.99

16x RGB-led: ~1,50

oranje spuitverf: $ 13

duidelijke spuitverfafwerking: $ 12

InstaMorph vormbaar plastic: $ 10-20

USB-oplader op zonne-energie: ~ $ 4-15

Stap 1: Druk de modellen af

Elk van de afdrukken is gemaakt met Repetier-Host met de bijgevoegde instellingen. Als je werkende instellingen hebt voor een huidige printer, zou ik zeggen om die over de mijne te gebruiken, maar als je nieuw bent, is dit een plek om te beginnen.

De buitenste schilstukken werden geprint in PLA met een rand met een kwaliteit van 0,2 mm laaghoogte, geen steunen, een gemiddelde snelheid en een 80% vulling. Deze zijn oorspronkelijk gemaakt door deze getalenteerde maker, maar zijn aangepast om in dit project te werken. (Sterk aanbevolen om indien mogelijk een veel lagere vulling te gebruiken om geen vulling te gebruiken). Totale tijd van ~32 uur

De binnenschalen zijn bedrukt in PETG, kwaliteit van 0,2 mm laaghoogte, rand, geen steunen, lage snelheid en 80% vulling. (Experimenteer met de grootte van de spuitmond en de hoogte van de laag, aangezien veel van de artikelen die ik heb gelezen zeggen dat PETG transparanter wordt naarmate de hoogte van de laag toeneemt). Totale tijd ~26 uur

Alle andere stukken werden geprint in PLA, 60% vulling, gemiddelde snelheid en andere instellingen bleven constant.

Stap 2: Afstandsbediening

1) Sluit de Arduino nano aan zoals het schema weergeeft (bevestig op perfbord en soldeerverbindingen en zorg ervoor dat u zo min mogelijk ruimte gebruikt en geen bedrading over de zijkanten).

1.5)(Optioneel maar aanbevolen) Soldeer een draad aan het uiteinde van de antenne op de nrf-radio voor extra bereik.

2) Snij het bord af tot de afmetingen ~26 mm x 55 mm of kleiner.

3) Bevestig de voeding van de 9v-batterijklem aan de Vin-pin en de aarde aan de Gnd (niet weergegeven op de afbeelding).

4) Als de bovenkant van uw joystickmodule niet flexibel is, plaatst u deze eerst en schuift u vervolgens de printplaat naar binnen, gevolgd door de joystickmodule.

Extra stappen) Een dun stuk plastic of ijslollystokje kan tussen de printplaat en de joystick worden geplaatst als deze op en neer beweegt. Een klein stukje schuim aan de voorkant van de afstandsbediening kan de joystick op zijn plaats houden als deze vooruit/achteruit beweegt.

Stap 3: Robotic Insides

Controleer nogmaals of het circuit werkt zoals bedoeld voor en na het aan elkaar solderen van alles

1) Voer staven (5,25 mm diameter ~ 50 mm lang) door bollen (20 mm diameter).

2) Buig staven (6,5 mm diameter ~ 20 cm lang) in een kleine cirkel aan het uiteinde om kleinere staven te passen en hete lijm/las op hun plaats.

3) Buig grotere staven vanaf de voorkant in 20 mm in een hoek van ~ 80 graden, 15 mm verder van de laatste, door de gaten op de (body 2.0) print en hete lijm. 66 mm voorbij de achterkant van de afdruk moet 30 graden naar buiten worden gebogen en daarna in 30 graden 17 mm. Bevestig het tweede bolvormige wiel aan de achterkant met hete lijm.

4) Plaats de motoren horizontaal in de (body2.0) print en voer de draden uit de rechthoekige gaten. Zet vast met schroeven (gaten passen op schroeven met een diameter van 6 mm).

4.5) Tape is optioneel om bij elkaar te houden, maar mijn afdruk bleef breken, dus daarom is het daar.

5) Lijm de (btr) print op de bovenkant van de (body2.0) print en plaats de lithium batterij.

6) Plak arduino bovenop de batterij met dubbelzijdig plakband of hete lijm.

7) Buig LED-pinnen zoals afbeeldingen weergeven en soldeer als pinnen aan elkaar. Omring pinnen met een isolator zoals isolatietape om kortsluiting te voorkomen.

8) Soldeer componenten op perf board en bevestig aan pinnen op Arduino. Bevestig rode draad van USB naar 5v en zwarte draad naar Gnd (niet weergegeven op foto).

9) Druk de draden samen en zet ze vast met kabelbinders of draden aan de basis.

10) Buig de staaf terug tot een boog.

11) De wielen die bij de motoren worden geleverd waren omgeven met een slang die uit een wasmachine kwam, maar brede elastiekjes zijn ook voldoende, zolang de wielen maar veel wrijving hebben.

12) Er is een gat door de bodem geboord (~ 17 mm vanaf de voorkant) en een schroef houdt een stuk metaal als gewicht vast.

Stap 4: Shell

1) Nadat het afdrukken is voltooid, kan een warmtepistool worden gebruikt om de buitenste schil glad te strijken (blijf niet te lang op een scherp punt, anders kan het plastic rond de 3 hoofdonderdelen vervormen. besteed heel weinig tijd aan de kleine stukjes of die kunnen scheiden).

2) Schuur met een medium korrel schuurpapier en verhoog tot tevreden met de kwaliteit (Herhaal warmtebehandeling en schuren om gladder en glanzender te maken).

3) Ga naar een geventileerde ruimte en spuit de eerste laag oranje spuitverf, laat drogen en schuur met schuurpapier met een hoge korrel. Spuit de tweede gekleurde laag en laat deze drogen.

4) Maak het af met een blanke lak of twee om het te beschermen tegen krassen en afbrokkelen.

5) De binnenschalen kunnen worden geschuurd en met warmte behandeld, maar hebben de neiging om bij hoge temperaturen krom te trekken. Ik ontdekte dat een heldere harslaag een klein beetje van de helderheidsproblemen zal oplossen.

6) Plaats de buitenschaal op de binnenschaal en maak kleine markeringen waar deze horizontaal met het oppervlak moet liggen. Verwijder de schelpen en gebruik epoxy of hete lijm om ze aan elkaar te bevestigen.

Stap 5: Afwerking

De InstaMorph is misschien iets waarvan je merkt dat het niet is aangeraakt. Dat is om alles bij elkaar te houden.

Pak een royale hoeveelheid van de kralen en gebruik een heteluchtpistool om ze te smelten of gooi ze in wat heet water totdat ze helder worden.

Rek uit tot een lange cilinder en wikkel rond het PETG-centrum van de bal.

Begin de cilinder uit te spreiden totdat het hele oppervlak bedekt is. Laat de InstaMorph afkoelen en wordt weer wit.

Om de cilinder voor de eerste keer te openen, gebruik je een kleine schroevendraaier of iets dergelijks en trek je de InstaMorph van de PETG aan EEN van de zijkanten.

Elke keer dat je de Morphball moet openen, pak je de rand van elke buitenste schil en wrik je uit elkaar. PETG is zeer duurzaam en moet bestand zijn tegen buigen. Af en toe kan het moeilijk zijn om de InstaMorph in elkaar te zetten, dus het is handig om een kleine schroevendraaier mee te nemen om de InstaMorph terug te buigen en vervolgens in elkaar te zetten.

Stap 6: Problemen oplossen

1) Arduino gaat niet aan: de batterij kan verkeerd zijn aangesloten of moet worden opgeladen via een micro-USB-kabel.

2) Radio verzendt/ontvangt geen berichten: Zorg ervoor dat ze correct zijn aangesloten. Voor verschillende boards kan een iets andere bedrading nodig zijn. Bekijk deze tutorial. Een antenne die op de radio('s) is aangesloten, kan het bereik vergroten en de prestaties verbeteren.

3) De bal draait in geen enkele richting, maar naar voren en naar achteren: meer gewicht op de onderkant van de robot of wielen met meer wrijving hebben de neiging om succesvol rond te draaien. Het model kan ook een ellipsoïde vorm hebben in plaats van bolvormig vanwege printerproblemen, kromtrekken van de warmtebehandeling, schuren, enz.

4) Een of beide motoren draaien zonder joystickinvoer wanneer de afstandsbediening is ingeschakeld: Als het een langzame draai is, wijzig of becommentarieer regels 22, 23 in het afgelegen gedeelte van de code. Een snelle draai kan erop wijzen dat de potentiometer op de motoren niet is gekalibreerd of dat de motorwaarden anders zijn. Volle snelheid CCW voor de motoren die ik gebruik is 0, terwijl geen beweging 90 is, en 180 is volle snelheid CW.

5) De bal is extreem moeilijk te controleren: Ja, dat is zo.