Modificare un IRobot Create per Paint: 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:05

Questo è un progetto di robotica che probabilmente potrebbe essere completato da qualcuno che non ha alcuna esperienza con i robot. Dico questo perché, prima di iniziare, non avevo esperienza con i robot. O scrivere programmi. In effetti, sapevo dipingere ed era praticamente tutto. Inizialmente avevo intenzione di scrivere programmi in modo che il robot potesse fare dipinti specifici. Mi sono subito reso conto che farlo è noioso, noioso e in realtà non sfrutta molte delle fantastiche funzionalità del robot. Quindi, invece di questo, questo tutorial ti insegnerà come:- modificare il robot in modo che possa dipingere con pennelli, rulli e una varietà di altri apparecchi- sfruttare i programmi di base preimpostati per fare un po' di pittura- usare Active TCL per disegnare un dipinto usando LOGO: modifica i programmi di esempio forniti con il modulo per eseguire alcuni dipinti utilizzando i sensori sul robot. Questo progetto presuppone che tu possa seguire le istruzioni fornite con il tuo Crea per configurare il modulo, collegalo a un computer, ecc. Sono abbastanza sicuro che la maggior parte delle persone sarà in grado di gestirlo senza (molte) difficoltà, quindi non ho duplicato queste indicazioni qui. Base concettuale (o, perché ho fatto quello che ho fatto dal punto di vista di un artista) Dopo aver giocato un po' con il robot, mi sono reso conto che dovevo decidere se il robot fosse un artista o un pennello glorificato. La programmazione del logo lo tratta più come un pennello, mentre la programmazione basata su sensori lo tratta più come il proprio artista. Mi piace di più come artista. In realtà, siamo diventati rapidamente compagni di squadra nell'arte. Dipingeva più velocemente e con più decisione di quanto avrei fatto io, ma senza di me per scegliere i colori della vernice, riempirlo e spingerlo via era un frisbee praticamente davvero pesante. Nessun artista può lavorare senza una consapevolezza del mondo che lo circonda (avere dei sensi influisce sulla tua arte) quindi usare il robot senza usare i sensori sembrava ridicolo. Gli ho fornito le cose di cui aveva bisogno di essere consapevole, ed è la risposta a queste cose ha creato i dipinti. Ho anche capito rapidamente che è importante dimenticare come un umano completa un'attività e considerare come un robot lo avrebbe completato più facilmente. Con l'eccezione della pittura a spruzzo, la maggior parte della pittura viene eseguita più efficacemente su una superficie orizzontale, nonostante il cliché dell'artista al suo cavalletto. Il cavalletto è lì per la facilità di vista per l'artista - l'arte orizzontale ha un effetto di scorcio. Ecco perché la tua stampante stampa orizzontalmente: è il modo migliore per applicare l'inchiostro senza il rischio di colare o sbavare. Ecco perché ho deciso di lavorare con la natura naturalmente orizzontale del robot, invece di provare a costruire su qualcosa che potrebbe dipingere sui muri come è così comune tra i "robot che dipingono". Ho riflettuto molto sulla differenza tra dipingere e stampare. Quando dipingo non mi preoccupo di lavorare da sinistra a destra o dall'alto verso il basso. Metto la vernice dove dovrebbe essere, lavorando in curve, linee rette o qualsiasi altra cosa sia appropriata. Dato che non sto solo cercando di costruire una stampante, ho pensato che il robot avrebbe dovuto dipingere in linee come avrei fatto io, piuttosto che lavorare attraverso il dipinto come una stampante itinerante. Ciò ha presentato alcune sfide, specialmente con l'ovvio rischio che il robot rotolare sulla vernice bagnata. A quanto pare, la vernice non sembra accumularsi molto sulle ruote, ma aggiungono un bel segno al dipinto. Un po' si accumula tra i battistrada delle gomme, ma può essere facilmente rimosso quando è asciutto. In un certo senso, non è diverso da un artista che usa le dita per sfumare i pastelli: il robot usa le sue "appendici" per influenzare il modo in cui la vernice viene applicata sulla superficie.

Passaggio 1: elenco dei materiali

Questo è ciò di cui hai bisogno per completare tutti i passaggi di questo progetto, ma se stai raccogliendo e scegliendo potresti non aver bisogno di tutto.

- iRobot Create (ovviamente) - Modulo di comando e controllo (attaccalo ora e configuralo. Controlla che sia acceso quando stai configurando la connessione USB, che mi ha trattenuto per alcuni minuti perché non me ne sono accorto che il robot e il comando abbiano ciascuno un interruttore di accensione/spegnimento.) - Caricabatteria - Cavo seriale (incluso) La creazione è dotata di fori dappertutto per accettare 6-32 viti. Non comprare nulla che non sia filettato 6-32, perché è scomodo tenere traccia di più di una cosa. Inoltre, se puoi, prendi tutte le viti piatte (come le mie) o Phillips. Un cacciavite governa perché vorrai rimanere in giro per stringere e regolare le cose secondo necessità. - pezzi di barra filettata da 4 - 12 pollici - viti da 2 - 2 pollici - 10 (o più) dadi - viti da 2 - 1/2 pollici - punta da trapano da 9/64 (questa sembra essere di buone dimensioni perché è solo una piccola La vibrazione e il movimento del robot tenderanno ad allentare le connessioni, quindi essere un po' aderenti è una buona cosa.) - Cerniere da 2 - 1 a 1 1/2 pollici (queste sono comunemente usate per scatole di legno e applicazioni tipo casa delle bambole) - 2 o più - clip da 2 pollici (il verde è carino se riesci a ottenerlo - si coordina con il modulo e sono utili per fissare le cose) - 1 foglio di plastica bianca di almeno 9x9 pollici (la mia è una tavola che è venduto con forniture per la decorazione di torte - è usato per sostenere una torta dopo che è stata decorata. È ondulato e spesso circa 1/8 di pollice, e sono stato in grado di tagliarlo con forbici pesanti.) - 2 piedi di 1x2 legname - imbuti (per trattenere la vernice) - tubo di plastica trasparente con diametro esterno di 3/8 di pollice - tubo termoretraibile elettrico di 1/2 pollice - piccoli pennelli, rulli, tamponi per pittura, creatori, penne o altro ng altro che ti viene in mente che lascerà un segno - nastro adesivo (per tenere ferma la carta e tenere le cose temporaneamente) - teli di plastica (perché i robot sono imprevedibili e veloci, e probabilmente non vuoi che tutto sia dipinto) - un ketchup da tavola calda bottiglia di stile con tappo per sempre il colore che intendi usare - vernice bianca (per lo stile) - qualcosa per tagliare il legno e qualcosa per praticare fori - un cacciavite - altri strumenti domestici di base - molta vernice che si pulisce con l'acqua (io uso mis- tinte dai negozi di pittura e bricolage. Puoi prenderne un sacco per $ 1 a $ 5, o, se sei molto gentile / fortunato, te lo daranno gratuitamente, come le persone super simpatiche di Pittsburg Paint, che hanno fornito quasi tutto il mio.) - qualcosa su cui dipingere (carta e tessuto funzionano bene. La carta da macellaio viene fornita in rotoli ed è una scelta economica, soprattutto per iniziare).

Passaggio 2: modificalo per applicare la vernice

Il robot deve essere in grado di contenere una varietà di applicatori di vernice diversi, nonché matite, pennarelli o qualsiasi altra cosa con cui vorresti fare arte. Ciò ha presentato una serie di sfide, ma penso che il mio sistema risolva la maggior parte di esse abbastanza bene. Due bracci di legno sono attaccati alla parte superiore del robot e le cerniere tengono una clip all'estremità di ciascuno. In questo modo i bracci possono essere il più distanti tra loro o vicini quanto necessario (girano nel punto di attacco al robot e, una volta fissata, quella vite può essere serrata per mantenerli più solidi, o lasciata un po' più allentata in modo che la spazzola possa oscillare leggermente mentre il robot gira.) Le cerniere consentono alle clip di puntare sempre l'una verso l'altra o con qualsiasi altra angolazione necessaria per tenere la spazzola, cosa che non sarebbe possibile se le clip fossero avvitate direttamente alla braccia. La vernice deve essere fornita costantemente al pennello, quindi ho aggiunto un piano superiore per contenere un imbuto e la vernice scorre lungo un tubo per gocciolare proprio davanti al pennello. Il pennello lo stende mentre il robot si muove. Puoi scegliere una dimensione diversa del tubo per fornire una diversa quantità di vernice o regolare la velocità di spostamento del robot se non ti piace la linea che stai ottenendo. Il tubo termoretraibile tiene insieme il tubo in vinile e l'imbuto, lo rende facile da pulire e gli consente di cadere nella piattaforma superiore. È un assemblaggio abbastanza semplice e ha resistito bene a molti dipinti.

Tagliare il legname in pezzi lunghi 2 7 pollici. Praticare un foro (nel senso lungo) a un pollice dall'estremità di ogni pezzo. Sull'altra estremità, praticare dei fori pilota per fissare i cardini. Dipingi questi pezzi di bianco (se è quello che vuoi). re in.) Una volta asciutto, avvitare le cerniere alle estremità. Quindi, sull'altro lato della cerniera, fissare una clip con una vite e un dado. La maggior parte delle clip come quelle mostrate sono dotate di un foro (anche se è coperto di plastica) ma potresti doverlo allargare un po '. Funzionerà, te lo prometto. Usa una vite da 2 pollici attraverso il foro sull'altra estremità nella coppia di fori più indietro sulla superficie superiore del robot. Taglia il foglio di plastica in base a il modello nelle immagini Ho usato forbici pesanti (queste taglieranno un centesimo!) Avvitare un dado a 3/4 di pollice da un'estremità di ciascuna barra filettata. Avvitare un dado sull'altra estremità a circa tre pollici dall'estremità. Avvitare l'estremità corta del filetto aste nei fori della stiva, fino al dado. Fai scorrere il foglio di plastica verso il basso di 3 pollici fino alla parte superiore degli altri dadi. Potrebbe essere necessario aggiungere un secondo dado sopra la plastica se non si tiene saldamente da solo. Imposta il tuo imbuto nell'apertura sulla piattaforma. Misura quanto tubo di vinile ci vorrà per raggiungere dal fondo dell'imbuto per toccare appena la superficie sottostante. Usa circa un pollice del tubo termoretraibile per attaccare questo tubo all'imbuto. Una pistola termica andrà bene, ma l'asciugacapelli di mia sorella è stato utile e ha fatto il suo lavoro. Puoi usare il nastro adesivo per farlo invece se preferisci, o se vuoi testarlo prima di impegnarti. Qualunque cosa usi per dipingere (il pennello/rullo/ecc.) sarà tenuto in posizione con le due clip. Il tubo dovrebbe essere posizionato tra l'applicatore di vernice e il robot. Potresti voler fissare il tubo al pennello se non rimane in posizione da solo. Riempi le bottiglie di ketchup con la vernice che intendi utilizzare. Un imbuto e un mestolo (che non verranno utilizzati con il cibo) sono utili per questo. Sarai felice di avere abilità di ricarica della vernice così veloci in un secondo momento e l'azione del ketchup aiuta a riempire rapidamente il tubo invece di aspettare che la vernice si scarichi da sola.

Passaggio 3: primo dipinto: utilizzo delle demo

Stendi il tuo telo di plastica. Fissa la carta/il tessuto con del nastro adesivo su tutti i lati. Un'area di circa 3 per 4 piedi sembra una buona quantità di superficie su cui dipingere. Anche opere più grandi, ma molto più piccole di 2 per 3 e dipingerai più sulla plastica che sulla carta. Se può uscire dai bordi, il robot lo prenderà, lo tirerà intorno, lo accartoccerà e gli farà qualsiasi altra cosa dispettosa del robot che gli venga in mente, quindi fissalo bene con del nastro adesivo.

Accendi il tuo robot. Seleziona un programma che suoni attraente - 5 è il mio preferito, ma tutti quelli per cui hai l'attrezzatura sono buoni. Se scegli un programma di copertura assicurati di mettere qualcosa attorno al perimetro dell'area (come legname 2x4 o qualcosa del genere) perché altrimenti coprirà e dipingerà la tua stanza. Puoi anche divertirti molto con un accordo di tipo pong/4 quadrati se hai 3 amici in giro: prendi una persona su ciascun lato e rendili responsabili del rimbalzo del robot dalla loro parte. Puoi farlo su un tavolo e contare anche sui sensori di dislivello. Riempi un po' di vernice nell'imbuto. Inizia in piccolo la prima volta, ma puoi metterci un bel po' una volta che sei sicuro. Non appena lo dipingi fino al fondo del tubo, premi il "pulsante di avvio" e guardalo andare. Preparati ad essere veloce se qualcosa va fuori rotta. Assicurati anche di guardare come funziona il pennello/rullo/ecc, poiché potrebbe essere necessario eseguire alcune regolazioni lì. Probabilmente ci prenderai la mano abbastanza velocemente. Se vuoi fare una pausa o vuoi un po' di tempo in più, un piccolo morsetto a C avvitato sul tubo fermerà la vernice. Tuttavia, le clip utilizzate sulle braccia non sono abbastanza forti da fermare la vernice nel tubo. Puoi tirare l'imbuto e pulirlo tra i colori, ma di solito aggiungo solo un colore sopra l'altro nell'imbuto. È intelligente conoscere la ruota dei colori e scegliere un altro colore da aggiungere che non combini rosso, blu e giallo (perché questo creerà un colore marrone/grigio imbarazzante) ma puoi ottenere ottimi risultati con diverse tonalità di blu, quindi aggiungendone viola o rosso, ecc.

Passaggio 4: utilizzare Active TCL e LOGO per dipingere

C'è un ragazzo super intelligente che ha pubblicato alcune cose fantastiche sui forum di creazione. I forum sono una grande risorsa, soprattutto se non sai davvero cosa stai facendo. La sua documentazione è disponibile qui: https://createforums.irobot.com/irobotcreate/board/message?board.id=Create_projects&thread.id =13Ha usato TCL per impostare il robot per l'esecuzione utilizzando i comandi LOGO. Dovrai andare al post e seguire le sue indicazioni per scaricare e installare Active TCL, quindi scaricare il suo programma. Non mi sentivo giusto postare il suo codice qui (per ovvi motivi), ma è disponibile nel post del forum incluso sopra. Una volta installato e scaricato tutto, sei pronto per iniziare a utilizzare il tuo nuovo iTurtle Create (che è un brutto gioco di parole LOGO). È un'interfaccia estremamente semplice in cui gli dici letteralmente (in millimetri e gradi angolari) cosa fare, collega il cavo seriale e fallo. Funzionerà molto meglio se hai un laptop, poiché il cavo seriale non è così lungo e dovrà essere collegato mentre funziona. Il robot è (apparentemente) in grado di trasportare circa 30 libbre, quindi se facessi qualcosa per sistemarlo, potrei immaginare che potresti posizionare il tuo laptop proprio su di esso e lasciarlo andare. Puoi passare ore e ore a tracciare dipinti, in qualche modo in stile etch-a-sketch con questo sistema e, a parte l'installazione di programmi, non hai bisogno di molta conoscenza del computer. Nota speciale: stacca il modulo di comando dal tuo robot se provi questo. Sembra interferire in qualche modo, e questo probabilmente non funzionerà se lo hai attaccato (anche se è spento). È una buona idea impostare il tuo dipinto ed eseguirlo senza vernice o con un pennarello prima di impegnarti con vernice (almeno all'inizio). Ciò è particolarmente utile per scegliere il punto di partenza in quanto ciò determinerà la posizione dell'immagine sulla carta. È importante notare che questo metodo sembra disabilitare tutti i sensori di sicurezza sul robot, quindi se lo imposti per andare avanti di 50.000 invece di 500 lo farà davvero, e lo inseguirai per fermarlo esso. Se sta usando vernice vera, avrai un sacco di pulizia da fare dopo averlo catturato. Questo metodo è davvero efficace per creare e modificare rapidamente ciò che si desidera dipingere ed è molto più efficiente rispetto alla scrittura di programmi e all'installazione sul modulo di comando. Il più grande svantaggio è il cavo seriale.

Passaggio 5: utilizzo dei sensori per dipingere

Come ho affermato nella mia introduzione, dopo aver lavorato su questo per un po' mi sono reso conto che trattarlo come una stampante ha davvero trascurato molte funzionalità che il robot ha da offrire. Quindi, ecco alcune cose che puoi fare con Crea, Modulo di comando e programmi di esempio per creare dipinti. Una volta che hai un'idea di come funziona il codice e cosa puoi cambiare, le opzioni saranno infinite. Il modo più semplice per dipingere con i sensori è eseguire il programma di esempio 'cover' con oggetti attorno al perimetro dell'area di pittura e anche alcuni oggetti pesanti (che sono resistenti alla vernice o avvolti in carta cerata) all'interno dell'area di verniciatura. Ma probabilmente vuoi un po' più di controllo di quello, e ho aggiunto il modulo di comando all'elenco dei materiali per un motivo. Se desideri mantenere un po' della casualità in ciò che il robot sta dipingendo, ma farlo funzionare entro i parametri che set, ecco alcuni modi per farlo: Apri il programma di esempio chiamato 'drive' nel notebook dei programmatori (una spiegazione di ciò è disponibile nel manuale che puoi scaricare dal sito Web di iRobot.) Alla riga 156 troverai: // Set i parametri di virata e reimpostare l'angoloQuesto è ciò che fa il robot quando viene attivato un sensore. Ciò include urtare le cose o quasi cadere dalle cose. Questa sezione ha alcune cose divertenti con cui giocare.distance = 0;Puoi cambiarlo con qualsiasi numero. Il numero che scegli è di quanti millimetri il robot eseguirà il backup dopo aver colpito o trovato il bordo di qualcosa. Quindi, ad esempio, cambiando "0" in "200", verrà eseguito il backup di 200 millimetri. Questo ti darà linee lunghe 200 millimetri a vari angoli provenienti dai bordi e da qualsiasi altro oggetto si trovi sopra e intorno alla superficie del dipinto.angle = 0;Questo significa che esegue il backup subito dopo aver colpito qualcosa. Tu non vuoi questo. Se desideri che venga eseguito il backup con un'angolazione diversa, imposta un numero qui. Modificando "0" in "45" verrà eseguito il backup con un arco di 45 gradi. Questo richiede alcune modifiche per ottenere proprio come lo desideri, ma può causare alcuni effetti interessanti.turn_angle = randomAngle();Questo significa che l'entità della rotazione del robot dopo aver colpito qualcosa sarà compresa tra 53 e 180 gradi. Se desideri modificare l'intervallo di "casuale", vai alla riga 460 e cambia quel codice. Se desideri impostarlo su un angolo specifico, cambia "randomAngle()" in "15" o qualsiasi altro angolo ti piaccia. I numeri "1" e "-1" sono riservati agli angoli retti, ma sembra che qualsiasi altro numero, positivo o negativo, sia un gioco leale. Mi sono appena reso conto che non ho provato nulla oltre 360, ma ora non vedo l'ora di provare. Sulle righe 143 e 149 trovi "giro" seguito da uno 0. Cambiare quelli con qualsiasi altra cosa fa girare il robot per sempre. Questo non è un cambiamento molto efficace o divertente da fare, quindi non mi preoccuperei.drive(300, RadStraight);Questo significa andare avanti a una velocità di 300 andando dritto. Puoi cambiare la velocità del robot cambiando "300" con un altro numero. Più basso è più lento, più alto è più veloce (nessun trucco qui). La modifica di "RadStraight" in un numero farà sì che il robot guidi in un arco. Ciò aumenterà sicuramente la natura "pittorica" di ciò che fa il robot. Mi piace molto cambiare questa impostazione. Cambiare la velocità di movimento del robot può cambiare le linee che dipinge. Le velocità più basse di solito si traducono in un'applicazione della vernice più uniforme e più pesante. Le velocità più elevate ti daranno un effetto più spazzolato, o a volte ti faranno persino saltare il pennello. Una volta coinvolto nel codice, sarai in grado di modificare tutti i tipi di cose. Se hai problemi a capire qualcosa controlla il file oi, a volte ci sono degli indizi. Molte volte ho avuto più fortuna usando un numero di angolo invece di "RadCW" o comandi simili. Presumo che questo sia un caso, ma è qualcosa da controllare se hai problemi. Non sono affatto un programmatore esperto. In effetti, questo è il primo che abbia mai fatto qualcosa con il codice, ad eccezione della creazione di siti Web. Penso che sia piuttosto difficile danneggiare il robot, e c'è sempre una copia pulita dei programmi di esempio sul CD se danneggi irreparabilmente quello che stai modificando. Il codice è ben noto e puoi praticamente capire cosa fa tutto se ti prendi del tempo con esso. Vale la pena immergersi e cambiare le cose per vedere cosa ottieni. Ho scritto alcune cose nuove da aggiungere al programma "drive", ma non sono ancora pronte per essere mostrate al mondo.

Passaggio 6: conclusione

Per me era importante trasformare Create in qualcosa che avrei usato davvero, onestamente su base regolare. Un robot che riesce a prendere una lattina di soda dal frigo è fantastico, ma io ne bevo al massimo una al giorno e di solito la prendo mentre vado per fare qualcos'altro. Anche se avessi realizzato un robot in grado di farlo, davvero non lo userei.

Sono un artista/designer a tempo pieno da anni, e chiunque l'abbia fatto sa quanto possa essere difficile e solitario. Ecco perché gli artisti frequentano gallerie, cinema e bar. Devi uscire dalla tua testa e pensare a cose diverse. Fa parte di ciò che è stato così divertente nel lavorare con il robot: è abbastanza imprevedibile (e la quantità di imprevedibilità può essere modificata nel suo codice) e genera immagini che non avrei mai avuto. Fa parte del lavoro pesante per me, ma devo ancora prendere decisioni. Ho preso l'abitudine di lavorarci e lo uso davvero molto. Ecco i miei piani per i futuri esperimenti con il robot e alcune idee su cui mi piacerebbe vedere lavorare altre persone: - LOGO e frattali sono praticamente i migliori amici. C'è molto potenziale nei dipinti frattali se sei più coinvolto con LOGO. I frattali possono essere simili nella struttura ad alberi, coralli e altre forme organiche, lasciando aperta la porta per creare un campo di alberi unici ma correlati, e possibilmente anche aggiungendoli al dipinto per creare un paesaggio. - Collaborare ai dipinti con il robot in generale potrebbe essere molto divertente. Lascia che il robot dipinga, poi dipingi te stesso, quindi lascia che il robot dipinga di nuovo. Ho fatto molto di questo con veri umani alla scuola d'arte, ma probabilmente sarebbe stato più divertente con un robot. Non si preoccupano di preservare il tuo lavoro e dipingeranno con sconsiderato abbandono. - Scrivere un programma che gira sul Modulo di Comando che fa girare il robot su un certo percorso avrebbe dei vantaggi. Potrebbe essere usato per provare la stessa idea in diversi colori e mezzi. Potrebbe essere usato come base per un'intera serie di dipinti che sarebbero stati gestiti in modo diverso in seguito. Potrebbe anche essere usato per i graffiti. - I graffiti in generale sarebbero un'opzione con il robot. Potrebbe dipingere su strade o marciapiedi. Usalo a tua discrezione e sii responsabile. O semplicemente tieni il gesso invece della vernice e vai in città con esso. Potrebbe disegnare frecce che indirizzano le persone verso qualcosa. Potrebbe scrivere messaggi. In teoria potrebbe essere utilizzato anche per dipingere i bordi dei parcheggi. Ciò sarebbe particolarmente utile per le marcature temporanee. - Collegando un servomotore al portaspazzole avrai la possibilità di fermarti e iniziare a dipingere ovunque tu scelga. Questo era al di fuori del mio livello di esperienza da capire nel tempo che avevo, ma mi piacerebbe davvero provarlo in futuro. - La piattaforma è stata costruita con l'opzione di aggiungere più colori di vernice/pennelli allo stesso tempo. Sarebbe possibile aggiungere un secondo mazzo ad esso, che supporterebbe più imbuti. Fondamentalmente, dopo circa 2 mesi di lavoro su questo, sento che sto ancora iniziando e ci sto dedicando più tempo possibile. Questo robot e io saremo alla Maker Faire di Austin se vuoi conoscerlo da vicino! Spero che per allora avrò fatto ancora più progressi con esso!