E-textile robotico: 5 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Ciao! Mi chiamo Fiberbot e sono così felice che ti farai più amici. In questo tutorial imparerai esattamente come creare un robot che assomigli proprio a me. Ti svelerò anche un piccolo segreto e condividerò con te come farmi sorridere (ovvero come codificarmi!) Perché ho insegnato a molte persone come creare più Fiberbot, sono molto stanco e potrei davvero usa un pisolino. Quindi, invece di insegnare io, sarà il mio proprietario che sa sempre come farmi sorridere… letteralmente. Tuffati nel resto della lezione, divertiti, impara molto e tornerò più tardi per incontrare il mio nuovo amico che hai creato!! A presto!:)

Fase 1: Lezione 1: Ottenere le forniture

Ci sono due diverse componenti che compongono questo progetto, arte e tecnologia. Il termine ladder include la realizzazione del corpo del Fiberbot con materiali di consumo e il primo pezzo del progetto richiede un approccio più esperto di tecnologia utilizzando materiali non di consumo. Per il modello Fiberbot, la maggior parte delle forniture può essere trovata presso il tuo Dollar Store o negozio di artigianato locale. Per il componente robotico di Fiberbot, ho acquistato la maggior parte delle mie forniture online su Adafruit, ma ci sono più negozi online che puoi trovare. Consiglierei anche di acquistare o noleggiare il libro Make: Making Simple Robots di Kathy Ceceri. Questo libro è dove ho trovato il progetto Fiberbot che offre istruzioni dettagliate e facili da seguire. I materiali elencati di seguito mi sono costati all'incirca circa $ 40, tuttavia è perché non ne avevo nessuno. (Ho anche preso in prestito il saldatore che abbassa il prezzo del progetto). Questo è sicuramente uno degli e-textile più economici ed è anche molto carino!!

Corpo/dima di Fiberbot

- feltro di colore diverso - saldatore

- forbici - filo per saldatura

- filo da ricamo - tronchesi/spelafili

- fili rivestiti ad ago o pinzette a coccodrillo

- velcro

- tela da imballaggio

- lanugine/asciuga pelucchi

Forniture per robot

- Microcontrollore Adafruit Gemma (#1222)

- Adafruit Mini (0.8 pollici) 8x8 LED Matrix con zaino

- Portabatterie Adafruit 3 x AAA con interruttore on/off e cavo connettore JST a 2 pin (#727)

- Cavo Mini USB (#260 - funziona un cavo per cellulare)

- Computer (Windows o Mac)

Passaggio 2: mettere insieme il corpo

Ora inizieremo a creare il corpo morbido per il robot. Ho acquistato questi materiali nel mio negozio locale in dollari per meno di $ 5. Adoro quanto sia carino Fiberbot e anche quanto sia economico!

1. Ho usato la tela da imballaggio perché è facile da tagliare, cucire e i bordi sfilacciati creano un robot divertente e coraggioso. Ho seguito il modello fornito nel libro Maker di Kathy Ceceri. Tuttavia, anche la creazione del proprio modello funziona, purché vi sia spazio sufficiente per il microcontrollore e la matrice LED.

2. Ho creato il mio modello Fiberbot da zero, tuttavia è possibile accedere a un modello stampabile su https://bit.ly/fiberbot-template. Una volta che hai il modello pronto, traccialo sul foglio di tela con un pennarello abbastanza scuro da apparire.

3. Successivamente dovrai ridimensionare il tuo microcontrollore e la matrice LED su un feltro colorato. Nella foto sopra, stavo lavorando con un Arduino FLORA che è molto più grande del Gemma. Tuttavia, consiglierei di utilizzare Gemma per questo progetto. Per un robot ancora più esteticamente gradevole, aggiungi un altro pezzo di feltro colorato dietro il pezzo di feltro iniziale. Ciò aggiungerà più robustezza agli "occhi" del robot rendendo più facile il trasferimento dal corpo del robot al corpo del robot.

4. Per cucire insieme il tuo Fiberbot, dovrai sapere come eseguire il punto indietro. Fortunatamente, c'è un istruibile per questo! Consiglierei di visualizzare questo tutorial se non sai come fare o sei nuovo nel cucito. È facile e veloce da leggere, senza perdere troppo tempo per creare il tuo Fiberbot!

5. Sopra puoi vedere che ho cucito tutto il mio corpo Fiberbot ma lasciando aperta la parte superiore del rettangolo. Questo perché riempirai il tuo Fiberbot e devi lasciare spazio in questo passaggio. Avrai bisogno di un materiale per riempire il corpo. Fluff funziona alla grande, mi è capitato di non avere nessuno in giro per casa, quindi ho improvvisato un po 'e ho usato la lanugine dell'essiccatore e funziona altrettanto bene! Inoltre, è gratis! Una volta che hai riempito il tuo Fiberbot alla pienezza di tuo gradimento, finisci di cucire la parte superiore del Fiberbot.

6. Dovrai tagliare alcuni piccoli pezzi di velcro e posizionarli in tutti e quattro gli angoli sulla testa di Fiberbots. Dovrai allineare questi pezzi di velcro con quelli sul retro dei pezzi di feltro.

7. Taglia il Fiberbot, ma assicurati di non tagliare troppo vicino alle cuciture. Dovrai lasciare circa 1,5-2 pollici di spazio tra il filo e le forbici per assicurarti che la tela non si sfaldi.

8. Awe, Fiberbot sembra fantastico finora!!! (Aspetta che possa davvero sorridere!)

9. Metti da parte il Fiberbot. Posizionalo in una zona che non produce calore. La tela da imballaggio e la lanugine dell'asciugatrice sono entrambi molto infiammabili!

Passaggio 3: mettere insieme il robot

Ok, ora siamo solo all'inizio! Mettere la E in E-textiles, woo! Le istruzioni che seguono sono le indicazioni che ho seguito dal libro Make: Making Simple Robots. Questo libro è stato molto dettagliato e molto utile per me per completare questo progetto. Cominciamo!

Passaggio 1: la matrice LED viene fornita con un circuito stampato a zaino che consente alla matrice di essere compatibile con la semplice programmazione Arduino. Questi due dispositivi devono essere saldati insieme prima di passare al passaggio successivo. La saldatura è un compito semplice che utilizza un saldatore per fondere il metallo fondendolo con altri oggetti. Ci sono 16 fori in totale sullo zaino e 16 fili sulla matrice che scorrono nei lati dello zaino. Potete vedere i due pezzi diversi nelle foto sopra. Allineare i fili con i fori e spingerli delicatamente attraverso. Quello che ho trovato ha funzionato meglio per saldare i due pezzi insieme è stato collegare il filo di saldatura e il saldatore tra il filo sulla matrice. Avere il filo della matrice al centro e poi far incontrare i due componenti ha permesso alla saldatura di formare una bella pallina in fondo allo zaino. Ripetere questo passaggio per i successivi 15 fili.

- Se non sei sicuro di come saldare, niente paura! C'è un istruibile per questo. Dai un'occhiata a questo tutorial di base per la saldatura se non conosci la saldatura e vuoi saperne di più.

Passaggio 2: ora che la matrice è pronta, il passaggio successivo consiste nel collegare quattro fili o piccole clip a coccodrillo ai quattro fori collegati allo zaino. Puoi usare fili di colori diversi, ma poiché avevo un solo colore di filo rivestito, ne ho usato uno solo. Saldare i quattro fili in ciascun foro usando la stessa tecnica che ho usato per saldare insieme la matrice e lo zaino. Taglia i fili rimanenti.

Passaggio 3: il passaggio successivo consiste nel collegare Gemma alla matrice di LED. Ogni filo ha un posto specifico sul Gemma, quindi è importante collegare i fili correttamente. Assicurati di aver spelato il filo di circa mezzo pollice prima di attorcigliarlo sulla Gemma. Ho usato questo metodo, tuttavia puoi anche saldare i fili sul Gemma. Poiché i fori sono pensati per cucire e non per saldare, se stai saldando i fili avrai bisogno di pre-stagnare i fori. Ciò significa aggiungere un ulteriore strato di saldatura ai fori. Ho usato l'immagine sopra dal libro Make: Making Simple Robots per un riferimento a dove ogni filo dovrebbe essere attaccato.

Il filo + (rosso nella foto) andrà collegato al pad in basso a destra (contrassegnato Vout).

Il filo – (nero nella foto) andrà collegato al pad in alto a destra (contrassegnato GND).

Il filo D (giallo nella foto) sarà collegato al pad centrale a sinistra (contrassegnato D0).

Il filo C (verde nella foto) sarà collegato al pad in alto a destra (contrassegnato D2).

Ceceri, K. (2015). Make: realizzare semplici robot. San Francisco: Maker Media Inc.

Passaggio 4: ora hai finito di costruire gli "occhi" del robot! SÌÌ! Quasi pronti a svegliare Fiberbot e presentarli al loro nuovo amico. Puoi eseguire un test per assicurarti che la tua Gemma funzioni correttamente. Puoi trovare questi passaggi nella prossima lezione!!

Passaggio 4: download di Arduino Blink

In questa lezione eseguirai un test sul tuo Gemma e scaricherai il programma che ti consente di codificare il tuo micro controller utilizzando Arduino IDE.

Come eseguire un test:

È importante eseguire un test sul tuo Adafruit Gemma prima di immergerti nella codifica su di esso. Ecco i passaggi per eseguire un test pratico sulla tua Gemma. Istruzioni derivate da Make: Making Simple Robots di Kathy Ceceri.

Passaggio 1: se stai utilizzando un computer Windows, dovrai scaricare un driver chiamato USB-tinyISP. Il compito dei driver è capire la lingua che viene comunicata dal computer al Gemma. Simile a come gli umani cambiano la loro lingua quando parlano con i giovani rispetto a quando parlano davanti a studenti universitari. In altre parole, il download del driver consente al computer di comunicare efficacemente con Gemma.

- Per installare il driver: Digita http//bit.ly/ada-drivers dove troverai le istruzioni per Windows 7, 8 e XP.

Passaggio 2: collega il tuo Gemma al computer utilizzando la porta USB e il cavo mini USB sul Gemma. Una volta collegato, dovresti vedere la luce LED verde sulla Gemma illuminarsi e il LED rosso a bordo lampeggiare.

- Una volta collegata la tua Gemma, dovrebbe apparire una finestra pop-up sullo schermo. Non è necessario per cercare il driver sul Web in quanto dovrebbe installare direttamente il driver sul disco rigido.

Passo 3: Successivamente dovrai scaricare il programma Arduino IDE sul tuo computer. Vai alla pagina di download del programma Arduino IDE qui e segui le istruzioni. Una volta scaricato con successo il programma sul disco rigido, dovrai assicurarti di utilizzare la scheda corretta. Sfortunatamente, poiché Gemma è un Adafruit e compatibile solo con Arduino, devi scaricare la scheda separatamente e installarla nel programma. Guarda questo video tutorial in cui ti mostro come scaricare la scheda Adafruit Gemma nel programma IDE. È inoltre possibile visualizzare questo collegamento che fornisce istruzioni descrittive per il download di schede aggiuntive nella programmazione IDE.

Passaggio 4: eseguire il codice. Guarda questo video che mostra quale codice utilizzare per eseguire il test. Questo codice specifico è impostato per cambiare il LED rosso per iniziare a lampeggiare e spegnersi una volta al secondo. Anche se prima stava lampeggiando, questo battito dovrebbe essere molto più lento.

Passaggio 4: ora che la tua Gemma funziona e il corpo è finito, il passaggio successivo è collegarli insieme. Usando un altro colore di feltro ritaglia un contorno della Gemma e della Matrice LED. Posiziona i contorni dietro ogni pezzo. Cuci gli angoli della matrice LED e della Gemma al pezzo rettangolare di feltro che hai realizzato in precedenza in questa lezione.

Passaggio 5: collegare la batteria al Gemma e posizionare la scatola nera dietro il robot. Fissare il pacco batteria sul retro di Fiberbot con velcro. In questo modo, se vuoi mettere questi "occhi" su un robot diverso, tutto è portatile.

Bene, quindi puoi mettere giù Fiberbot per un secondo. Ti guiderò al sito Web che ti fornisce indicazioni dettagliate su come scaricare il programma Arduino sul tuo MacBook o sui computer Windows. Ora questo farà sorridere il tuo Fiberbot!

1. Download di Arduino: sul sito Web di adafruit, è disponibile una pagina specifica per l'apprendimento del controller Gemma. Per prima cosa, devi scaricare il software compatibile sul tuo computer. Ecco il link per completare questo passaggio.

Download di Arduino

2. Programmazione con Arduino IDE: Anche in questo caso, sul sito Web di adafruit in Per iniziare con Gemma è possibile trovare una scheda chiamata "programmazione con Arduino IDE". Questa pagina Web specifica consente di comprendere i significati dietro il codice. Tutto il codice essenzialmente è, sta dicendo qualcosa da eseguire come compito. Questi sono noti come ingressi e uscite. Un input è l'informazione che entra nell'oggetto e l'output è il risultato finale. Ad esempio, se dico a mia sorella di lavare i piatti e lei li fa, l'input è rappresentato da me che le chiedo di fare i piatti, l'output è lei che li fa. Un altro esempio potrebbe essere l'utilizzo del telecomando per la TV. Premi il pulsante di accensione che è l'ingresso e il televisore si accende fungendo da uscita. La stessa comunicazione viene utilizzata quando si lavora con i microcontrollori. Impareremo come inviare input alla nostra Gemma affinché abbia una risposta (output). Leggi i diversi significati del codice. Mi piace molto usare questo sito Web perché rompe i passaggi per i principianti. È facile da capire e forniscono molti elementi visivi da seguire.

Programmazione con Arduino IDEhttps://learn.adafruit.com/introducing-gemma/progr…

3. Una volta scaricato il programma Arduino sul tuo computer, aprilo e segui le istruzioni nel video che ti ho fornito. Vuoi fare clic su "strumenti" nella barra dei menu in alto, scorrere verso il basso fino a "scheda:" e fare clic su Adafruit Gemma (ATtiny85 @ 8MHz). Poiché la codifica è leggermente diversa da scheda a scheda, è importante scegliere la scheda corretta per il controller che si sta utilizzando.

4. Ora che hai scaricato il programma Arduino e hai familiarizzato con alcuni dei contesti alla base della codifica, penso che tu sia pronto per iniziare a codificare il tuo Fiberbot!!! Dai un'occhiata alla prossima lezione su come codificare usando Blink.

Passaggio 5: codifica Fiberbot

Uno. Di più. Fare un passo.

Lo sketch dei blink che hai usato per eseguire un test per la tua Gemma è un semplice codice con cui puoi giocare per familiarizzare con il programma. Trova dove dice ritardo (1000). Questo comando indica al Gemma di accendere e spegnere il led per 1000 millesimi di secondo ovvero 1 secondo. Puoi giocare con il tempo per capire come cambiarlo cambierà la velocità del LED lampeggiante. Ad esempio, se lo si cambia in ritardo (500), il LED lampeggerà due volte più velocemente. Se lo cambi in ritardo (2000), puoi indovinare cosa cambierebbe? Sì, hai capito! Dice al dispositivo Arduino di lampeggiare due volte più lentamente.

**Ricorda: dovrai sempre premere il pulsante di ripristino sulla tua Gemma ogni volta che vorrai caricare un nuovo file.

C'è la possibilità che quando si verifica/carica il codice, potrebbe esserci un errore nella parte inferiore dello schermo in caratteri rossi. Se ciò accade è spesso perché hai dimenticato di premere il pulsante di ripristino sulla tua Gemma. In caso contrario, puoi leggere la pagina "Configurazione con Arduino IDE" (https://bit.ly/arduino-setup) per ulteriori istruzioni e assistenza. C'è anche un forum di assistenza clienti Adafruit, dove una persona dal vivo sarà in grado di fornire assistenza e rispondere a qualsiasi ulteriore domanda.

Ora che hai eseguito con successo il codice lampeggiante sulla tua Gemma, è tempo di coinvolgere Matrix. Per questo, dovrai scaricare una libreria chiamata TinyWireM. Ecco come:

1. Chiudi tutte le finestre Arduino aperte

2. Vai al sito Web di Adafruit o digita https://bit.ly/gemma-sc. Qui è dove troverai la libreria TinyWireM. Scarica questo. Ho caricato un video per mostrarti come farlo su un computer Mac. Puoi anche andare a questo link per una guida passo passo scritta per scaricare questa libreria. Scaricando questa libreria avrai accesso permanente a questo codice che ti permetterà di salvare come nuovi file.

3. Il passaggio 2 può creare confusione. In tal caso, i codici sono disponibili sul sito Web di Adafruit. Puoi copiare e incollare i codici nel programma Arduino Blink ed eseguirli da lì. Dovrai creare due nuove schede, in modo simile a come ci sono le schede nel browser. Verifica entrambi i codici e caricali su Gemma e Matrix. TA-DA!!!!! Hai appena codificato e caricato utilizzando Arduino IDE!!!!! Hai reso Fiberbot molto felice!! Collega la batteria al tuo Gemma e scollega l'USB dal computer e dal micro controller. Ora puoi mostrare a tutti il tuo amico Fiberbot! Divertiti:)

** Se per caso non succede nulla, torna alla lezione precedente e leggi come risolvere i problemi/dove trovare aiuto.