Samus Morphball (Arduino): 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

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

Prima di iniziare: questo progetto costerà circa $ 80- $ 100 per replicare da zero (esclusi gli strumenti).

Distinta materiali:

2x servi a rotazione continua: $ 24

1x Arduino uno: ~5.00 - 20.00

1x Arduino Nano: ~3.00

1x bobina di plastica PLA da 1 kg: ~13,00 - 22,00

1 bobina di plastica PETG da 1 kg: ~17,00-25,00

1x cavo 22 AWG: ~6.00

1x scheda perf: ~1.99

2x radio nrf: ~1.99

16 LED RGB: ~1.50

vernice spray arancione: $ 13

finitura vernice spray trasparente: $ 12

Plastica modellabile InstaMorph: $ 10-20

Caricatore USB solare: ~$4-15

Passaggio 1: stampa i modelli

Ciascuna delle stampe è stata realizzata utilizzando Repetier-Host con le impostazioni allegate. Se hai impostazioni di lavoro per una stampante corrente, direi di usarle sulla mia, ma se sei nuovo, ecco un punto di partenza.

I pezzi del guscio esterno sono stati stampati in PLA con un bordo con una qualità di altezza dello strato di 0,2 mm, nessun supporto, una velocità media e un riempimento dell'80%. Questi sono stati originariamente realizzati da questo talentuoso creatore, ma sono stati modificati per funzionare in questo progetto. (Altamente raccomandato di utilizzare un riempimento molto più basso o senza riempimento, se possibile). Tempo totale di ~32 ore

I gusci interni sono stati stampati in PETG, qualità di altezza dello strato di 0,2 mm, bordo, nessun supporto, bassa velocità e riempimento dell'80%. (Sperimenta la dimensione dell'ugello e l'altezza dello strato, poiché molti degli articoli che ho letto dicono che il PETG diventa più trasparente all'aumentare dell'altezza dello strato). Tempo totale ~26 ore

Tutti gli altri pezzi sono stati stampati in PLA, riempimento del 60%, velocità media e altre impostazioni sono rimaste costanti.

Passaggio 2: remoto

1) Cablare l'arduino nano come illustrato nello schema (collegare alla scheda perf e alle connessioni di saldatura assicurandosi di utilizzare il minor spazio possibile e di non cablare sui lati).

1.5) (Facoltativo ma consigliato) Saldare un filo all'estremità dell'antenna sulla radio nrf per una portata extra.

2) Tagliare la scheda alle dimensioni ~26 mm x 55 mm o inferiori.

3) Collegare l'alimentazione della clip della batteria da 9 V al pin Vin e Ground a Gnd (non mostrato nell'immagine).

4) Se la parte superiore del modulo joystick non è flessibile, inserirla prima, quindi far scorrere la scheda elettronica e poi il modulo joystick.

Passaggi aggiuntivi) Un sottile pezzo di plastica o un bastoncino per ghiaccioli può essere posizionato tra il circuito stampato e il joystick se si sposta su e giù. Un piccolo pezzo di schiuma all'interno della parte anteriore del telecomando può tenere il joystick in posizione se ha un movimento avanti/indietro.

Passaggio 3: interni robotici

Ricontrolla che il circuito funzioni come previsto prima e dopo aver saldato tutto insieme

1) Aste di alimentazione (diametro 5,25 mm ~ 50 mm di lunghezza) attraverso sfere (diametro 20 mm).

2) Piegare le aste (diametro 6,5 mm ~ 20 cm di lunghezza) in un piccolo cerchio all'estremità per adattarle alle aste più piccole e incollare a caldo/saldare in posizione.

3) Piegare le aste più grandi dalla parte anteriore verso l'interno a 20 mm con un angolo di ~80 gradi, verso l'esterno di 15 mm dall'ultima, attraverso i fori sulla stampa (corpo 2.0) e la colla a caldo. 66 mm oltre il retro della stampa dovrebbero essere piegati di 30 gradi e poi di 30 gradi 17 mm. Fissare la seconda ruota sferica sul retro con colla a caldo.

4) Posizionare i motori nella stampa (body2.0) orizzontalmente e far uscire i fili dai fori rettangolari. Fissare in posizione con viti (i fori si adattano a viti di diametro 6 mm).

4.5) Il nastro è facoltativo per stare insieme, ma la mia stampa continuava a rompersi, ecco perché è lì.

5) Incollare la stampa (btr) sulla parte superiore della stampa (body2.0) e inserire la batteria al litio.

6) Attacca arduino sulla parte superiore della batteria con nastro biadesivo o colla a caldo.

7) Piegare i pin LED come le immagini raffigurano e saldare insieme come i pin. Circondare i pin con un isolante come nastro isolante per evitare cortocircuiti.

8) Saldare i componenti sulla scheda perf e collegarli ai pin su arduino. Collegare il cavo rosso da USB a 5v e il cavo nero a Gnd (non mostrato nella foto).

9) Compattare i fili insieme e fissarli con fascette o fili alla base.

10) Piegare indietro l'asta ad arco.

11) Le ruote in dotazione ai motori erano circondate da un tubo che usciva da una lavatrice, comunque basteranno anche degli elastici larghi, purché le ruote abbiano molto attrito.

12) È stato praticato un foro nella parte inferiore (~17 mm dalla parte anteriore) e una vite tiene un pezzo di metallo come peso.

Passaggio 4: guscio

1) Al termine della stampa, è possibile utilizzare una pistola termica per levigare il guscio esterno (non rimanere troppo a lungo su un punto a fuoco o la plastica può deformarsi attorno alle 3 parti principali. Passare pochissimo tempo intorno ai piccoli pezzi o quelli possono separarsi).

2) Carteggiare con carta vetrata a grana media e aumentare fino a quando non si è soddisfatti della qualità (Ripetere il trattamento termico e la carteggiatura per renderlo più liscio e brillante).

3) Recatevi in una zona ventilata e spruzzate la prima mano di vernice spray arancione, lasciate asciugare e carteggiate con carta vetrata a grana alta. Spruzzare la seconda mano colorata e lasciarla asciugare.

4) Completalo con uno o due strati di vernice trasparente per proteggerlo da graffi e scheggiature.

5) Le calotte interne possono essere carteggiate e trattate termicamente, ma tendono a deformarsi con le alte temperature. Ho scoperto che un rivestimento in resina trasparente risolverà un po' i problemi di trasparenza.

6) Posiziona il guscio esterno sul guscio interno e fai dei piccoli segni dove deve giacere orizzontalmente con la superficie. Rimuovere i gusci e utilizzare colla epossidica o a caldo per fissarli insieme.

Passaggio 5: ritocchi finali

L'InstaMorph potrebbe essere qualcosa che noti che non è stato toccato. Questo è per tenere tutto insieme.

Prendi una quantità generosa di perline e usa una pistola termica per scioglierle o gettale in acqua calda finché non diventano chiare.

Allungare in un lungo cilindro e avvolgere intorno al centro della palla in PETG.

Iniziare a stendere il cilindro fino a ricoprire tutta la superficie. Lascia che InstaMorph si raffreddi e torni bianco.

Per aprire il cilindro per la prima volta, utilizzare un piccolo cacciavite o un altro e staccare InstaMorph dal PETG su UNO dei lati.

Ogni volta che devi aprire la Morphball, afferra il bordo di ciascun guscio esterno e fai leva. Il PETG è altamente durevole e dovrebbe essere in grado di resistere alla flessione. A volte può essere difficile da montare, quindi è utile portare con sé un piccolo cacciavite per piegare indietro l'InstaMorph e poi montarlo insieme.

Passaggio 6: risoluzione dei problemi

1) Arduino non si accende: la batteria potrebbe essere collegata in modo errato o deve essere caricata tramite un cavo micro USB.

2) La radio non invia/riceve messaggi: assicurati che siano collegati correttamente. Schede diverse potrebbero richiedere un cablaggio leggermente diverso. Dai un'occhiata a questo tutorial. Un'antenna collegata alla/e radio può aumentare la portata e aumentare le prestazioni.

3) La palla non gira in nessuna direzione ma avanti e indietro: più peso sul fondo del robot o ruote con più attrito tendono ad aumentare la rotazione di successo. Il modello può anche avere una forma ellissoidale anziché sferica a causa di problemi della stampante, deformazione del trattamento termico, levigatura, ecc.

4) Uno o entrambi i motori girano senza l'ingresso del joystick quando il telecomando è acceso: se si tratta di una virata lenta, modificare o commentare le righe 22, 23 nella parte remota del codice. Una rotazione veloce potrebbe indicare che il potenziometro sui motori non è calibrato o che i valori del motore sono diversi. La massima velocità in senso antiorario per i motori che utilizzo è 0, mentre nessun movimento è 90 e 180 è a piena velocità in senso orario.

5) La palla è estremamente difficile da controllare: Sì, lo è.