ربات DMX Animatronic: 9 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

این پروژه توسعه یک نمونه اولیه animatronic کاملاً کاربردی را توصیف می کند. این برنامه از ابتدا اجرا می شود و هدف آن راهنمایی برای توسعه روبات های متحرک پیچیده تر آینده است. این سیستم بر اساس میکروکنترلر آردوینو ساخته شده است. پروتکل ارتباطی با دستگاه های دیگر DMX512 است. انتخاب این پروتکل ارتباطی به این دلیل است که استانداردی در دنیای فناوری روشنایی است ، محیطی مشترک برای این نوع روبات ها. ربات توسعه یافته شامل موتورهای سروو و انواع مختلف LED است. ساخت اجزای مکانیکی عمدتا با چاپ سه بعدی پس از مدل سازی آن با استفاده از Solidworks انجام شده است.

تدارکات

• آردوینو MEGA
• 3 LED 5 میلی متری
• کانکتور XLR3
• منبع تغذیه و اتصال 5V DC
• 2 سرو MG996R
• ماژول MAX485
• ماتریس پیکسلی LED گرد WS2812
• 2 براکت سروو
• 2 دنده سروو
• بلبرینگ 3x8x4mm
• 12 آهنربای نئودیمیوم 8x3mm
• پیچ و مهره M3

هزینه کل مواد از جمله PLA حدود 60 دلار است

مرحله 1: طراحی Animatronic

اول از همه ، اگر می خواهید طرح متحرک خود را ایجاد کنید ، باید آن را با استفاده از یک نرم افزار CAD مانند Solidworks یا Autodesk fusion 360 طراحی کنید. طراحی را در مورد اینکه چه محرک ها و عناصری (مانند سرو ، چراغ …) می خواهید طراحی کنید. استفاده کنید. اگر می خواهید این مدل را تکرار کنید ، فایل های STL را در مرحله بعد در دسترس دارید.

مرحله 2: چاپ سه بعدی قطعات

برای چاپ همه قطعات از یک لایه 0.16 میلی متر ارتفاع و نازل 0.4 میلی متر برای چاپ با کیفیت بالا استفاده کردم. قطعات سر از پشتیبانی استفاده می کنند. در چنین چاپ با کیفیت بالا ، چاپ تمام قطعات لازم روی این نمونه اولیه تا 100 ساعت طول می کشد.

مرحله 3: طراحی مدار الکترونیکی

هنگامی که همه اجزایی را که در طراحی شما نقش دارند می شناسید ، وقت بگذارید و بفهمید که چگونه همه چیز را به هم وصل کنید. من از نرم افزار fritzing برای طراحی شماتیک الکترونیک استفاده کردم. برای این پروژه از میکروکنترلر Arduino MEGA استفاده کردم.

مرحله 4: قطعات سر را جلا دهید و رنگ کنید

هنگامی که همه قطعات را چاپ کردید ، وقت آن است که سر را جلا دهید و اسپری کنید. من از رنگ مات سیاه استفاده کردم بنابراین کنتراست فوق العاده ای با LED ها دارد. پس از خشک شدن رنگ ، آهن ربا را روی سر و سوراخ های پایه برای اتصال مغناطیسی قطعات قرار دهید.

مرحله 5: سیم کشی الکترونیک

قبل از افزودن همه قطعات به مجموعه ، باید تمام قطعات الکترونیکی را سیم کشی کنید. من از کابل 30 سانتی متری 26awg استفاده کردم. برای جلوه بهتر به LED های دهانی ، می توانید آنها را با استفاده از یک ساندور کاغذ دانه ریز جلا دهید.

مرحله 6: مکانیک را جمع کنید

وقتی همه اجزا را در اختیار دارید آنها را مونتاژ کنید. اکثر قطعات با استفاده از پیچ و مهره M3 عمومی متصل می شوند.

مرحله 7: صفحات الکترونیکی را لحیم کنید

برای نصب همه قطعات الکترونیکی ، از یک برد مدار 5x7 سانتی متری استفاده کردم که به نصف بریده شده بود. نیمی شامل قسمت ارتباطات و نیمی دیگر شامل برد توزیع برق است. در جعبه لوازم الکترونیکی همچنین می توانید یک کانکتور زن XLR3 برای اتصال کابل DMX و یک جک پاور زن برای تغذیه کل سیستم قرار دهید. در مورد من از کانکتور هوانوردی 3 پین استفاده کردم زیرا کانکتور XLR3 نداشتم. اگر از این نوع اتصال استفاده می کنید ، باید یک کابل اتصال DMX به هوانوردی بسازید.

مرحله 8: دستگاه را برنامه ریزی کنید

این برنامه از 3 کتابخانه استفاده می کند: FastLED.h ، Adafruit_TiCoServo.h و DMXSerial.h. سروو کتابخانه معمولی کار نمی کند زیرا با کتابخانه FastLED در تضاد است. از طریق این کد می توان نحوه افزودن عناصر بیشتر یا کنترل انواع دیگر محرک ها ، در صورت پیچیده تر بودن دستگاه های انیماتورونیک را درک کرد.

مرحله 9: دستگاه را آزمایش کنید

برای آزمایش دستگاه می توانید از هر منبع خروجی DMX استفاده کنید. در مورد من من از یک کنسول DMX استفاده کردم ، اما شما می توانید سخت افزار Arduino خود را برای خروجی DMX با همان کتابخانه مورد استفاده در این پروژه ایجاد کنید. همچنین می توانید از کابل USB به DMX و نرم افزاری مانند Xlights استفاده کنید.