Ailes de cosplay activées par le mouvement à l'aide de Circuit Playground Express - Partie 1 : 7 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Il s'agit de la première partie d'un projet en deux parties, dans lequel je vais vous montrer mon processus de fabrication d'une paire d'ailes de fée automatisées.

La première partie du projet est la mécanique des ailes, et la deuxième partie le rend portable et ajoute les ailes elles-mêmes.

C'est la première partie, la mécanique nue. Une fois que vous avez terminé avec cette partie, vous pouvez passer à la partie 2 !

Étape 1: FOURNITURES

Pour cette partie du projet, vous aurez besoin de:

- 1 x Circuit Playground Express

- 2 x servomoteur standard

- Planche à pain (pas de soudure pour les tests)

- Source d'alimentation (j'ai utilisé un support de batterie 4xAA, mais vous pouvez utiliser ce qui fonctionne pour vous)

- Cordon USB vers micro USB

- 4 x pince crocodile à en-tête mâle

- Fils (avec embases mâles)

Les fournitures suivantes sont facultatives, et pour fabriquer des prototypes d'ailes pour tester votre projet:

- Sacs en papier ou en carton

- Crayon

- Sharpie/marqueur

- Bâtonnets de sucettes glacées

- Ruban adhésif ou colle chaude

- Ciseaux ou couteau X-Acto

Étape 2: Code accéléromètre pour le CPX

Tout d'abord, vous devez configurer l'accéléromètre du Circuit Playground, car les ailes se déplaceront en fonction du mouvement de la main.

Maintenant, si vous faites ce projet, vous pouvez expérimenter avec le son, la lumière, un certain nombre de facteurs qui font que les ailes se déplacent de manière plus naturelle que systématiquement de haut en bas ou d'un côté à l'autre. Pour ce projet, cependant, j'ai choisi de faire bouger les ailes avec la main: lorsque la main pointe vers le haut, les ailes montent, et vice versa.

Par souci de clarté, nous allons utiliser les néopixels pour nous aider à identifier si le code CPX fonctionne correctement ou non. Assurez-vous de sauvegarder ce projet tout au long du processus, sinon vous devrez redémarrer là où il a été enregistré automatiquement pour la dernière fois, ce que j'ai trouvé particulièrement frustrant.

Commencez par un nouveau projet MakeCode. Le titre peut être tout ce que vous voulez, mais je suggère quelque chose concernant les ailes activées par le mouvement afin qu'il soit plus facile à trouver plus tard. Ne supprimez pas la fonction pour toujours. Créez le programme de démarrage en prenant un bloc "au démarrage", et en ajoutant un réglage d'accéléromètre et une fonction graphique. La fonction graphique avec l'accéléromètre enregistre la position du CPX par rapport au sol en utilisant la gravité.

Une fois que cela est configuré, nous devons donner un but aux lectures de l'accéléromètre. Comme je l'ai mentionné, dans la partie 2 de ce projet, le CPX sera attaché au dos de la main, et lorsque la main pointe vers le haut, les ailes se "déplieront" et vers le bas, les ailes se "plieront". Ainsi, dans le bloc forever, ajoutez deux fonctions "if" et remplacez l'option "true" des deux blocs "If" par une inégalité, à gauche étant la mesure de l'accéléromètre de Y. Vous pouvez jouer avec les paramètres illustrés ci-dessus, mais le bloc lorsque l'accélération est supérieure à un nombre sera votre instruction "down", et le bloc "inférieur à" "if" sera votre instruction up. Juste pour que vous sachiez que l'accéléromètre fonctionne, faites changer la couleur des néopixels lorsque le CPX bouge. Dans cet exemple, j'ai utilisé le rouge pour le bas et le bleu pour le haut.

Téléchargez le code sur votre CPX en le connectant à votre ordinateur avec le câble USB et assurez-vous que les couleurs fonctionnent comme vous l'aviez prévu. Si des ajustements sont nécessaires, n'hésitez pas à les faire.

Étape 3: Ajouter le code d'asservissement

Une fois que les couleurs fonctionnent comme vous le souhaitez lorsque vous inclinez le CPX, revenez au code, car nous allons maintenant ajouter les commandes du servomoteur.

Accédez à l'onglet Avancé dans le menu des blocs et sous Broches, recherchez les blocs servo. Placez deux blocs "Servo write" dans chacune des instructions if avec les commandes Neopixel, et réglez-les sur votre angle minimum (le plus bas vos ailes se plieront) et votre angle maximum (le plus haut les ailes se soulèveront). J'ai utilisé les angles 140 et 80 comme indiqué pour l'expérimentation, car c'est approximativement l'angle que je veux que les ailes bougent.

Un bloc "Servo Write" dans chaque instruction "if" sera pour votre aile droite et défini sur la broche A1. Cela signifie que l'aile droite sera câblée à la broche A1 de votre CPX et se déplacera en fonction de la commande d'asservissement correspondante. La commande d'asservissement "haut" pour l'aile droite sera votre plus grand nombre, 140 degrés dans mon exemple. La valeur inférieure, 80 degrés, est votre angle minimum pour l'aile droite et sera dans la fonction vers le bas, également définie sur la broche A1. Changez ces valeurs pour le bloc d'écriture servo gauche/second servo dans chaque instruction, connecté à la broche A2 (140 pour bas, 80 pour haut). N'oubliez pas de sauvegarder votre travail !

Étape 4: Connecter les servos au CPX

Mettez le code de côté pendant un moment et construisons la mécanique pour le travail.

À l'aide de votre planche à pain sans soudure, connectez les fils et les pinces crocodiles comme indiqué ci-dessus. C'est ainsi que le câblage fonctionnera dans la partie 2 de ce projet, en utilisant simplement moins de fil pour être plus compact.

Connectez les servomoteurs en conséquence et, à l'aide des pinces crocodiles, fixez-les au CPX comme indiqué ci-dessus. N'oubliez pas de fixer la pince crocodile se connectant au servomoteur droit sur A1 et la pince se connectant au servomoteur gauche sur A2, ou autrement selon votre code.

Ajoutez des "drapeaux" ou une sorte d'indicateur à votre servomoteur pour vous assurer qu'ils tournent dans la bonne direction. Vous n'avez besoin de rien d'extraordinaire, j'ai utilisé un post-it.

Téléchargez le code sur votre CPX et connectez le CPX à la source d'alimentation que vous prévoyez d'utiliser pour le projet final. Maintenant, testez-le ! Assurez-vous que lorsque votre CPX pointe vers le haut, les "drapeaux" des servos montent, et lorsque votre CPX pointe vers le bas, les drapeaux descendent.

Étape 5: Créer des ailes de modèle

Honnêtement, ceux-ci sont facultatifs. Je recommande cependant de le faire pour tester vos servos avec un objet de même taille et un poids similaire au résultat final, afin de vous aider à effectuer les ajustements nécessaires au cours de cette partie du projet. Évidemment, celles-ci ne deviendront pas vos véritables ailes, mais avant de fabriquer les ailes, vous devez vous assurer que les moteurs fonctionnent comme vous le souhaitez et peuvent supporter le poids.

Assurez-vous que les sacs en carton ou en papier sont assez grands pour vos ailes. Vous pouvez l'utiliser comme "pochoir" pour tracer le contour des ailes réelles dans la partie 2 (pour un processus plus facile et plus propre), de sorte que la taille du modèle et la chose réelle doivent être un rapport de 1:1. N'oubliez pas non plus que lorsque vous concevez des ailes, respectez les droits d'auteur. Ne copiez pas les ailes que vous voyez qui sont dessinées ou créées par quelqu'un d'autre. Vous pouvez mélanger et assortir ces conceptions pour créer la vôtre, ou simplement vous référer à la nature, mais les ennuis juridiques n'en valent pas la peine.

Si vous utilisez du carton, posez les morceaux sur le sol et dessinez l'une de vos ailes au crayon. Assurez-vous que le dimensionnement est correct avant de prendre un feutre ou un stylo ou un marqueur noir épais et de tracer les contours extérieurs et intérieurs du cadre de l'aile. Découpez les ailes en carton, mais uniquement autour du contour. Sur l'autre moitié du carton, posez l'aile nouvellement coupée et tracez le long de l'extérieur pour créer votre deuxième aile.

Si vous utilisez des sacs en papier, coupez-les pour qu'ils s'ouvrent complètement. Suivez les mêmes étapes que pour les ailes en carton, mais après avoir découpé les deux, posez-les dans des directions opposées (comme si elles étaient portées), et en utilisant votre ruban adhésif et vos bâtons de popsicle, collez les bâtons sur les ailes de la même manière que vous le feriez. une armature en fil métallique. Vous pouvez également utiliser de la colle chaude pour cette partie si vous pensez que le ruban ne sera pas assez solide.

J'ai utilisé du carton pour ce projet, mais j'ai fourni une photo d'un prototype d'aile qui a été fabriqué avec un sac d'épicerie en papier, du ruban adhésif et des cure-pipes, bien qu'il ait fini par être souple, je ne recommande donc pas d'utiliser des cure-pipes. Vous devrez peut-être renforcer les sacs ou le carton avec des couches supplémentaires de matériau, mais faites attention à l'endroit où vous placez le poids, sinon les ailes seront trop lourdes aux mauvais endroits.

Étape 6: Fixez les ailes aux moteurs

Placez vos servomoteurs au bord d'un bureau ou d'une table avec beaucoup d'espace dans les deux sens et fixez-les. J'ai utilisé du ruban adhésif au bord d'une table de chevet et de l'aide de mon frère, mais vous pouvez utiliser ce qui vous convient.

Fixez les ailes aux servos. Assurez-vous de vous rappeler si les servos étaient en position "bas" ou "haut" lorsqu'ils ont été éteints, et attachez les ailes en conséquence. J'ai utilisé un mélange de ruban adhésif et d'épingles résistantes.

Branchez votre CPX à la source d'alimentation souhaitée et testez les ailes. Si tout se passe bien, lorsque vous inclinez le CPX vers le haut, les ailes devraient suivre, et l'inverse pour le bas. Testez-le pendant quelques minutes, en faisant les ajustements dont vous avez besoin.

N'oubliez pas qu'il s'agit d'ailes prototypes et qu'elles peuvent être plus volumineuses ou plus lourdes que le projet final, et utilisez-les comme guide pour les erreurs. Par exemple, sur mon aile droite, j'ai ajouté trop de poids vers le milieu de l'aile plutôt que vers l'extrémité, donc cela a tiré sur le moteur et l'a rendu un peu plus agressif que prévu. Prenez note de ces erreurs afin de pouvoir les corriger, par exemple en allégeant les ailes et en concentrant le poids là où les ailes rencontrent les servos.

Étape 7: Ajustements finaux

Apportez les modifications nécessaires au câblage ou au codage dont vous avez besoin ou que vous souhaitez maintenant. Une fois que vous êtes satisfait de la façon dont les servos réagissent au mouvement du CPX, vous pouvez passer à la deuxième partie de ce projet, qui couvrira la conversion de ce projet en une paire d'ailes portable, liée ici !