Cogsworth Animatronic: 11 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Questo istruttivo è stato creato in adempimento del requisito del progetto del Makecourse presso la University of South Florida (www.makecourse.com).

Questo progetto è una figura animata di Cogsworth da La Bella e la Bestia della Disney. Ho iniziato questo progetto per saperne di più sulla progettazione di animatronici e sul programma necessario per dar loro vita. Per questo progetto, volevo sviluppare un programma che consentisse a Cogsworth di oscillare avanti e indietro ogni ora (lo stesso numero dell'ora) e terminare con un inchino. Ho sviluppato diversi concetti e varianti di design che gli avrebbero permesso di realizzare questo movimento. Una volta che ho creduto che il mio progetto fosse completo, ho iniziato a stampare in 3D e testare ogni parte per finalizzare il mio progetto. In definitiva, questo assemblaggio utilizza un totale di 22 parti stampate in 3D. Durante tutto il processo di progettazione, ho anche sviluppato un codice C++ per comunicare con 5 servomotori utilizzando un Arduino.

Questo tutorial spiegherà come costruire, assemblare e programmare questo animatronic. Insieme a questo fornirò suggerimenti utili su dove questo design può essere migliorato o modificato in futuro.

Passaggio 1: strumenti, parti e materiali

• stampante 3d

  Dichiarazione di non responsabilità: alcune parti sono larghe fino a 9 "x 9", quindi è necessario un letto grande

• Filamento di legno
• Alimentazione a batteria (ho usato una batteria per telefono portatile)
• Scheda Arduino
• Tagliere di pane
• Funzioni dell'orologio
• Filo di alluminio
• viti
• Cacciavite
• Cerniera
• Coltello X-Acto
• Adesivo
• Pennello
• Vernice e macchia di legno

• servi

  • 2 di Pitsco Education 39197 180 Servomotore HS-485HB in scala standard
  • 4Pcs SG90 9g Micro Servi per RC Robot Elicottero Controlli Aereo Barca per Auto

Passaggio 2: file CAD grezzi

Passaggio 3: parti di stampa 3D

Stampa gli articoli da 1 a 18 dalla distinta base.

Consiglierei di stampare nello stesso ordine della Distinta materiali per iniziare subito a lavorare con il codice.

Passaggio 4: carteggiare e verniciare le parti

Per la migliore finitura, carteggia e dipingi ogni stampa.

Questi sono i colori che ho usato per replicare Cogsworth:

Macchie di legno:

• Quercia rossa (maggior parte degli esterni)
• Amarena (interno pancia e bocca)
• Pecan d'oro (faccia)

Vernici:

• Oro
• Opale di fuoco (lingua)
• Blu inchiostro (occhi)
• Palla di neve (occhi)
• Nero (sopracciglia)

Passaggio 5: assemblare la base

1. Aderire ogni "Piede" alla "Vita" utilizzando adesivo e allineando ogni foro.

2. Fissare l'alimentatore all'interno della base della "vita"

   Nota: questo potrebbe essere posizionato all'interno della pancia per una facile accessibilità. L'ho posizionato alla base per limitare la quantità di peso supportato dal servo della base

3. Fissare il piccolo ingranaggio sul servomotore di base.
4. Fissare il servo in vita usando adesivo o viti posizionando il servo nella tacca designata.
5. Avvitare il "Gear on Belly" sul "Belly". Verificare che il bordo dell'ingranaggio non superi il bordo della pancia per garantire un minor numero di errori in seguito.

Passaggio 6: assemblare entrambe le mani

1. Avvitare e fissare il servomotore grande sul bordo della spalla.
2. Agganciare il filo di alluminio attraverso il piccolo foro prodotto nella mano.
3. Agganciare e fissare il filo di alluminio al servomotore. Regola la lunghezza del filo per adattarlo alla spalla.
4. Inserire il servomotore e la mano nel braccio. Regolare il filo di alluminio secondo necessità fino a quando non funziona correttamente.
5. Fissare il piccolo servomotore all'interno della spalla.
6. Collega e fissa la parte superiore della spalla. Verificare che sia fissato saldamente e che sia facilmente rimovibile.
7. Montare la mano sulla "Pancia contro la schiena" facendola scorrere nella sua fessura designata. Verificare che il filo interno passi attraverso la sua tacca specifica per evitare di scollegare i fili.
8. Ripeti fino a quando entrambe le mani sono assemblate.

Passaggio 7: assemblare la pancia

1. Usando le piccole cerniere della porta, allinea e fissa la "Porta" alla "Pancia".
2. Attacca il "Ticker" alla "Pancia". Verificare che il "Ticker" sia in grado di muoversi da solo per gravità.
3. Attacca e fissa la "Pancia" alla "Pancia contro la schiena" utilizzando le tacche su entrambi i lati.
4. Posiziona la "Pancia" sulla "Vita" allineando la scanalatura sulla base della "Pancia" alla tacca sulla "Vita".

Passaggio 8: assemblare la testa

1. Fissare il "naso" sulla "faccia"

   Nota: a seconda delle caratteristiche dell'orologio ordinate, potrebbe essere necessario regolare il diametro del foro "naso"

2. Assemblare le parti dell'orologio attraverso il "Naso" come indicato dall'orologio acquistato.
3. Montare e far aderire la "Faccia" alla "Testa".
4. Fissare la "testa" sulla pancia.

Passaggio 9: cablaggio di Cogsworth

Cablare ciascun servo come mostrato nel diagramma fritzing. Ciascun servomotore è collegato alla stessa fonte di alimentazione da 5 V, a terra e al relativo pin di ingresso.

Per questo Codice:

Ingresso 5: spalla destra

Ingresso 6: spalla sinistra

Ingresso 7: gomito destro

Ingresso 8: gomito sinistro

Ingresso 9: vita

Passaggio 10: download e aggiornamento del codice

Scarica questo codice Arduino e collegalo alla tua scheda Arduino. Al termine del test, sarà necessario aggiungere un ritardo maggiore nel codice per attendere un'ora prima di eseguire l'iterazione successiva.

Passaggio 11: hardware sicuro e test

Montare "Back" e "Back of Head" su Cogsworth per fissare e nascondere tutti i cavi.

Divertiti!