Animatronic Wheatley V2.0 - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Vrijwaring:

Voordat ik in mijn omzwervingen over dit project spring, wil ik je waarschuwen: dit is GEEN stap-voor-stap, precies gedetailleerde, how-to-make-your-own Wheatley Instructable. In de twee jaar dat ik aan dit project heb gewerkt, heb ik alleen de algemene voortgang bijgehouden. Ik heb een paar tekeningen, hier en daar wat aantekeningen, veel foto's en video's, maar geen definitieve lijst van elke stap. Mijn kijk erop is dit: het leuke is om het alleen te doen! Natuurlijk heb ik referentiefoto's en -video's gevonden, maar niemand vertelde me hoe ik Wheatley stuk voor stuk in elkaar moest zetten. Het was een ontdekkingsproces dat meer problemen en dus meer plezier opleverde dan ik ooit had gedacht. Alsjeblieft! Als je erover denkt om deze Instructable te gebruiken om je te helpen je eigen Wheatley te bouwen, zeker: gebruik het! De volledige omvang van alle details van dit project is te vinden op mijn website:

Wil je je eigen Wheatley maken? Bekijk mijn Aan de slag-gids:Klik hier!

Een van mijn favoriete projecten aller tijden was het maken van mijn eerste Animatronic Wheatley. Bekijk het zeker! Dat is echter al een hele tijd geleden. Ik heb dat project opnieuw bedacht en het is groter en beter dan ooit!

Deze versie van Wheatley bevat:

• 3D-geprint omhulsel/frame/onderdelen
• Omhoog/omlaag/links/rechts gezichtsbeweging
• Kant naar zijkant gezicht kantelen
• Onafhankelijke boven- en onderooglidfunctie
• Onafhankelijke beweging van de bovenste en onderste handgreep
• Helderblauwe optiek die flitst terwijl hij spreekt, net als in het spel
• 40+ authentieke spraaklijnen
• Oplaadbare/vervangbare interne batterijen
• PS3-controller aangesloten via Bluetooth

Opmerking: Wheatley is een fictief personage uit de videogame Portal 2. Ingesproken door de geweldige Britse acteur en komiek Stephen Merchant, wordt hij tijdens een deel van het spel de sidekick van je personage.

Stap 1: Ontwerp

Het ontwerpen van Wheatley begon met het vinden van 3D-ontwerpsoftware. Ik wist vanaf het begin dat ik deze keer Wheatley in 3D wilde printen, dus ik moest software vinden waarmee ik mijn 3D-modellen kon exporteren naar afdrukbare bestanden. Alleen al door te Googlen kun je een heleboel verschillende programma's vinden. Ik probeerde een paar van de populaire, maar niets leek goed te voelen. Veel van degenen die ik probeerde, hadden krachtige functies, maar waren moeilijk onder de knie te krijgen. Uiteindelijk kwam ik OnShape tegen. Het is een online CAD-software die gemakkelijk te gebruiken is, overal toegankelijk is en waarmee u rechtstreeks vanuit 3D Print-services kunt importeren, exporteren en zelfs bestellen. Bovendien is het gratis, wat echt heeft geholpen.

De volgende 3 ½ maand heb ik veel tijd besteed aan het uitwerken van het oorspronkelijke ontwerp van Wheatley. Ik leerde gaandeweg en langzaam creëerde ik een Persoonlijkheidskern uit een lege 3D-bol. Ik heb ook nagedacht over verschillende functies om op te nemen, zoals welk soort materiaal ik moet gebruiken om zijn zijkanten aan te bevestigen, hoe zijn handvatten te laten bewegen, enz. Je kunt zien hoe het ontwerp evolueerde door gewoon door de foto's te klikken.

Toen het ontwerp eenmaal begon te stollen, was het volgende waar ik me op concentreerde de vraag: hoeveel gaat dit kosten? Mijn eerste Wheatley had ongeveer $ 350 gekost om te maken. Omdat ik de hoeveelheid kwaliteit van v1.0 naar v2.0 wilde verdubbelen, verdubbelde ik mijn budget. Ik besloot dat ik blij zou zijn als ik deze versie van Wheatley voor $ 700 of minder zou kunnen voltooien. Nadat ik het budget had bepaald, nam ik de 3D-bestanden die ik had en liet ze door verschillende afdrukservices lopen voor schattingen. De meeste websites of services die ik heb geprobeerd, citeerden $ 750 tot $ 800. Dat kostte een forse hap uit het budget, maar het zou nog steeds mogelijk zijn. Op dit punt accepteerde ik het feit dat ik dit hele ding zelf zou betalen.

Toen het ontwerp bijna voltooid was, koos ik voor een geweldige 3D-afdrukservice genaamd 3D Hubs. Het verbindt u vrij gemakkelijk met de dichtstbijzijnde mensen die hun 3D-printers op de site hebben geregistreerd, en u betaalt de printer, niet de website. Het is echt geniaal. Vanwege de grootte van mijn bestanden moest ik afdrukken via een hub op ongeveer 80 mijl afstand. De hub is eigendom van een man genaamd Carlos, die tijdens het hele proces zeer behulpzaam was. Het kostte wat tijd om alles voor de 3D-print te situeren, inclusief een pauze voor de feestdagen. Het beste nieuws was echter dat hij erachter kwam dat hij me slechts $ 240 in rekening zou brengen voor de onderdelen! Ik was opgewonden! Terwijl dit alles gaande was, doemde in de nabije toekomst een mogelijke tegenslag op: Starting College. Ik wist dat ik door het schoolwerk niet zoveel tijd meer zou hebben als vroeger. Maar ik besloot dat ik Wheatley eerder vroeger dan later zou afmaken.

Stap 2: 3D printen

Het 3D-printen kostte eerlijk gezegd niet zoveel tijd, hoewel het een eeuwigheid leek. Een van de geneugten van 3D-printen is dat je veel sneller kunt prototypen en creëren dan je normaal zou kunnen.

Het hele printproces verliep soepel, op één ongelukje met de printer na. Tijdens het printen van een van de Inner Socket-stukken stootte er iets tegen de printer, waardoor de rest van het onderdeel verkeerd uitgelijnd werd. Carlos heeft het echter heel goed opgelost, dus maak je geen zorgen. Toen Carlos me vertelde dat de onderdelen klaar waren om opgehaald te worden, heb ik op zaterdagochtend de 80+ mijl gereden en ben ik ze gaan halen. Ik heb een beetje met Carlos gepraat terwijl we het ondersteunende materiaal van de afdrukken verwijderden en enkele onderdelen aan elkaar smolten. Hij is echt een nette vent!

Al met al ben ik zeer tevreden over de kwaliteit van de print. Er waren verschillende plaatsen waar het ABS krom trok terwijl het aan het afkoelen was, evenals op sommige plaatsen waar meer detail aan toegevoegd moest worden. Er waren ook verschillende andere dingen die moesten worden aangepast, maar die zullen in de volgende sectie worden behandeld.

Stap 3: Deelverwerking

Ik begon met het uitgraven van mijn vertrouwde dremel en het schuren van een paar onderdelen. Daarbij ontdekte ik twee dingen: Ten eerste, dat ABS heel snel schuurt met een dremel. Ten tweede krijgt het schuren van ABS overal deeltjes van het spul! De hoeveelheid plastic stof die het schuren van Wheatley's onderdelen creëerde, is belachelijk. Ik moest de ruimte waarin ik werkte elke week stofzuigen. Ik heb ook de dremel gebruikt om de meeste schroefgaten uit te boren. De meeste onderdelen waren vrij mooi in elkaar gezet en lieten een vrije beweging toe (na veel schuren).

Stap 4: Ongeluk & herontwerp

Een ongeluk met wat uitzettende secondelijm liet het grootste deel van Wheatley's lichaam misvormd en onherstelbaar achter, dus zijn belangrijkste delen moesten opnieuw worden afgedrukt. Dit ongeluk maakte echter plaats voor een broodnodige herinrichting van zijn innerlijke werking. Ik heb ook de tijd genomen om de robotconstructie opnieuw te ontwerpen waardoor hij kan bewegen om meer bewegingsvrijheid en eenvoudiger onderhoud mogelijk te maken.

Ik gebruikte de tijd die ik besteedde aan het wachten op de nieuwe onderdelen om de circuits voor Wheatley's hersenen te stollen. De eerste helft is de Arduino UNO, die de invoer van de PS3-controller opneemt en signalen uitvoert voor de servo's en triggers voor het klankbord. De tweede helft is een circuit waaraan ik heb gewerkt met aansluitingen voor de servo's, het geluid-naar-licht-circuit met luidsprekeraansluitingen en het klankbord zelf. Ik maakte veel verschillende plannen voor hoe het allemaal zou samenkomen. De meeste van die plannen veranderden en ontwikkelden zich, maar het was altijd ten goede.

Stap 5: Nieuwe onderdelen en elektronische ontwikkeling

Nadat ik de nieuwe 3D-geprinte onderdelen had ontvangen, begon ik ze te verwerken met mijn dremel, schuurpapier en alles wat nodig was om ze comfortabel te laten passen. Carlos verraste me weer met een korting op de bedrukte onderdelen, waar ik enorm dankbaar voor ben.

Ik heb de rudimentaire bedrading voor het voedingssysteem met weinig problemen voltooid. Ik heb getest welke elektronica ik tot nu toe in elkaar had gezet, en alles werkte wonderwel! Ik had echter problemen met het mechanische aspect om Wheatley's Handles te laten bewegen. Na een paar verschillende oplossingen geprobeerd te hebben, besloot ik de servo's in de handvatten zelf te plaatsen in plaats van in zijn lichaam.

Stap 6: Tegenslagen & successen

Er gingen een paar weken voorbij zonder noemenswaardige ontwikkelingen. Maar toen sloeg het noodlot toe: het klankbord van Wheatley was dood. Ik had de Adafruit Audio FX Sound Board eerder zonder problemen gebruikt. Ik heb het echter per ongeluk beschadigd of een fluctuatie in het batterijvermogen heeft een deel van het geluidsbord overbelast. Ik weet niet zeker welke de vernietiging heeft veroorzaakt, maar een van de componenten aan boord viel eraf en het bord werkte niet meer. Na een tergend langzame interactie met Adafruit Support, kreeg ik eindelijk een vervangend bord.

In de tijd die wachtte op de komst van het klankbord, werkte ik aan verschillende onderdelen van Wheatley, het verbeteren en verwerken van onderdelen en functionaliteit. Elke dag was een stap dichter bij het einde, maar er was nog een lange weg te gaan. Na het oplossen van problemen met het audiosysteem besloot ik een verandering aan te brengen: onafhankelijke batterijen. Er was zoveel elektrische ruis in mijn circuits dat het de geluidskwaliteit van Wheatley beïnvloedde, dus heb ik het geluidssysteem aangesloten op zijn eigen batterijen. Het was een kleine prijs om te betalen voor functionaliteit.

Mijn nieuwsgierigheid bracht me er ook toe om het OGG-audioformaat te proberen en stelde me in staat om de capaciteit van de spraaklijn van Wheatley te verdrievoudigen! Ik werd niet langer beperkt door de grootte van de audiobestanden (maar nog steeds beperkt door andere hardware). Dit zorgde ervoor dat Wheatley tot 40+ spraaklijnen tegelijk kan programmeren! Een nieuw jaar brak aan en daarmee kwamen meer vorderingen, veranderingen en aanpassingen. Wheatley knipperde voor het eerst met zijn ogen en kort daarna bewoog en sprak! Zijn handvatten werden verbeterd en het batterijsysteem werd herwerkt. College nam veel van mijn tijd in beslag tijdens dit project, dus het ging langzamer dan ik had gewild. Ik was echter vastbesloten om Wheatley af te maken, koste wat kost.

Stap 7: Verfopdracht en probleemoplossing

Eindelijk kwam de lente, maar ik heb lang niet zoveel bereikt als ik wilde. Ik werkte aan de lens en emblemen voor Wheatley's oog, raakte gefrustreerd door het gebrek aan voorraad van mijn plaatselijke winkel, bestelde meer onderdelen via internet en liet meer onderdelen herdrukken om een paar problemen op te lossen.

Het belangrijkste dat in die tijd werd bereikt, was dat mijn kunstenaar-buurman Wheatley's gezicht schilderde! Het bleek geweldig en vervulde me met hoop! Toen de zomer eenmaal aanbrak, nam mijn vrije tijd toe en kon ik meer vooruitgang boeken op Wheatley. Ik loste het geluidssysteem op en vond een configuratie van versterkers en luidsprekers die de kleinste en luidste oplossing in mijn budget bood. Ik heb ook de rest van de onderdelen geschuurd, geprimed en geverfd, de servo's van de handgreep getest, alle interne bedrading afgemaakt en sterke maar superdunne klittenband gevonden om de zijkanten mee te monteren.

Hierna werden de rest van Wheatley's onderdelen geschilderd door mijn bevriende kunstenaar en er hoefde niet veel meer te worden gedaan totdat Wheatley was voltooid!

Stap 8: Code Tweaking & Finished Wheatley

Toen alles eenmaal was geverfd en het oplossen van problemen was voltooid, was het alleen nog een kwestie van zijn code aanpassen zodat alles naar behoren functioneerde. Ik kreeg hulp van Kristian Lauszus, een van de oorspronkelijke makers van de PS3 Bluetooth-bibliotheek voor Arduino, om Wheatley's code te compileren. Speciale dank aan hem voor zijn hulp!

Toen Wheatley's code eenmaal goed werkte en zijn spraaklijnen in het klankbord waren geladen, was hij compleet!

• Totale kosten van de materialen die in Wheatley zijn gegaan: $ 1. 097,06
• Totale kosten met geschatte belasting en verzending: $ 1, 274,95
• Totale kosten van het hele project (inclusief verspilde materialen): $ 1, 533,90
• Totale kosten van het hele project met geschatte belasting en verzending: $ 1, 742,80

Zorg ervoor dat u de website bekijkt die het project documenteert voor het volledige werklogboek, alle details en meer interessante portalinhoud:

Stap 9: Maak je eigen Wheatley

Als je je eigen Wheatley wilt maken, vind je hieronder de nieuwste versie van zijn code en mijn stuklijst. Als je me vragen wilt stellen over hoe ik mijn Wheatley heb gebouwd of advies nodig hebt over het bouwen van je eigen Wheatley, stuur me dan een e-mail op [email protected]. Veel succes!

Artikelbron

• (LWS) = Laag
• (WM) = Walmart
• (RS) = RadioShack
• (ARC) = Lokale RC-winkel
• (Ebay) = Ebay
• (HD) = Home Depot
• (ADA) = Adafruit.com
• (AB) = All-Battery.com
• (DT) = Dollarboom
• (AMZ) = Amazon.com
• (HBF) = Havenvracht
• (LTS) = Lokale kringloopwinkel
• (DGK) = DigiKey.com
• (3DH) = 3DHubs.com
• (JOA) = Joann's Ambachten
• (AO) = Reeds in bezit

stuklijst

• (LWS) Servoschroeven en ringen - 1 @ $ 0,99
• (LWS) Machineschroeven #8-32 x 1in (8 stuks)- 1 @ $1,24
• (LWS) Machineschroeven Plat #8-32 x 3/4in (8 stuks) - 1 @ $1,24
• (LWS) Machineschroeven #8-32 x 1.5in (6 stuks)- 1 @ $1.24
• (LWS) Machineschroeven Plat #8-32 x 1in (8 stuks)- 1 @ $1,24
• (LWS) 3M 0,94 "Blauwe schilderstape - 1 @ $ 3,98
• (LWS) Rustoleum Flat Black & White Spray Paint- 2 @ $3,98
• (LWS) Rustoleum Filler Primer 2-in-1-2 @ $ 4,98
• (WM) 1/8e werf rekbare zwarte stof - 1 @ $ 0,59"
• (WM) 9 LED-zaklamp - 1 @ $ 1,00
• (WM) Onn versterkte luidsprekers- 1 @ $8.00
• (RS) TIP31 Transistor- 1 @ $1.99
• (RS) 2,1 mm vataansluiting (2 stuks) - 1 @ $ 3,49"
• (RS) XLR mannelijke verbinding - 1 @ $ 6,99
• (RS) Halve Watt Amp Kit-1 @ $10.00
• (RS) Micro Servo- 4 @ $ 12,99
• (RS) Arduino Uno R3-1 @ $24,99
• (ARC) 12-inch servo-uitbreiding - 4 @ $ 3,49"
• (ARC) Rage Standaard Metal Gear Servo RGRS104-16-6vm-7 @ $ 12,99
• (Ebay) 1x20-pins mannelijke headers - 3 @ $ 0,82
• (Ebay) DPST-schuifschakelaar - 2 @ $ 1,25
• (Ebay) 4xAA-batterijhouder - 1 @ $ 2,29"
• (Ebay) Male naar Male Jumper-kabels (40 stuks) - 1 @ $3,75
• (Ebay) Kinivo BT USB-adapter BTD-300-1 @ $10.00
• (Ebay) SMD LED 76mm Halo, Wit- 1 @ $11.75
• (Ebay) Keyes USB Host Shield- 1 @ $ 17,95
• (Ebay) Castle Creations 10A 6S BEC- 1 $19.99
• (Ebay) Witte PS3-controller - 1 @ $ 29,94
• (HD) Defiant Motion-beveiligingslamp 1000 050 242-1 @ $29,97
• (ADA) Audio FX Mini-soundboard 16 MB-1 @ $ 19,95
• (AB) Tenergy 9.6V 2000mAh NiMH-batterij - 1 @ $ 14.99
• (AMZ) Avery stickerpapier, wit (5 stuks) - 1 @ $ 5,46
• (AMZ) Avery stickerpapier, transparant (3 stuks) - 1 @ $ 5,46
• (AMZ) XT60-connectoren (6 paar) - 2 @ $ 6,80
• (AMZ) Apoxie Sculpt Color Kit: NEUTRAAL - 1 @ $ 8,39
• (AMZ) Floureon 9.6V 1800mAh NiMH-batterij - 3 @ $ 11.99
• (AMZ) 6X3mm geborstelde nikkelmagneten - 2 @ $ 0,12
• (AMZ) OceanLoong slimme oplader - 1 @ $ 12,98
• (LTS) 6 Ohm 10 Watt luidspreker- 1 @ $2.00
• (DGK) 1K Ohm-weerstand - 6 @ $ 0,04
• (DGK) 470 Ohm-weerstand - 6 @ $ 0,04
• (DGK) Transistor NPN 45V 0.1A- 6 @ 0.20
• (3DH) Wheatley's 3D-geprinte onderdelen- 1 @ $600.00
• (JOA) Velcro dunne doorzichtige bevestigingsmiddelen - 1 @ $ 3,99