E-textile robotique : 5 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Salut! Je m'appelle Fiberbot et je suis si heureux que vous vous fassiez plus d'amis. Dans ce instructables, vous apprendrez exactement comment faire un robot qui me ressemble. Je vais également vous confier un petit secret et partager avec vous comment me faire sourire (alias comment me coder !) Parce que j'ai appris à beaucoup de gens comment faire plus de Fiberbots, je suis très fatigué et je pourrais faire une sieste. Donc, au lieu de m'enseigner, ce sera mon propriétaire qui saura toujours me faire sourire… littéralement. Plongez dans le reste de la leçon, amusez-vous, apprenez beaucoup et je reviendrai plus tard pour rencontrer mon nouvel ami que vous avez créé !! À bientôt!:)

Étape 1: Leçon 1: Obtenir les fournitures

Il y a deux composantes différentes qui composent ce projet, l'art et la technologie. Le terme échelle comprend la fabrication du corps du Fiberbot avec des matériaux consommables et l'ancien élément du projet nécessite davantage une approche technologique utilisant des non-consommables. Pour le modèle Fiberbot, la majorité des fournitures peuvent être trouvées dans votre magasin à un dollar ou votre magasin d'artisanat local. Pour le composant robotique de Fiberbot, j'ai acheté la plupart de mes fournitures en ligne chez Adafruit, mais vous pouvez les trouver dans plusieurs magasins en ligne. Je recommanderais également d'acheter ou de louer le livre Make: Making Simple Robots de Kathy Ceceri. Ce livre est l'endroit où j'ai trouvé le projet Fiberbot qui propose des instructions détaillées et faciles à suivre étape par étape. Les matériaux énumérés ci-dessous m'ont tous coûté environ 40 $, mais c'est parce que je n'en avais pas. (j'ai aussi emprunté le fer à souder qui fait baisser le prix du projet). C'est certainement l'un des e-textiles les moins chers, et il est aussi très mignon !!

Corps/modèle Fiberbot

- feutre de différentes couleurs - fer à souder

- ciseaux - fil à souder

- fil à broder - coupe-fil/dénudeur

- aiguille - fils enduits ou pinces crocodiles

- velcro

- toile de jute

- peluches/peluches de sécheuse

Fournitures de robots

- Microcontrôleur Adafruit Gemma (#1222)

- Matrice LED 8x8 Adafruit Mini (0,8 pouce) avec sac à dos

- Porte-piles Adafruit 3 x AAA avec interrupteur marche/arrêt et câble de connexion JST à 2 broches (#727)

- Câble mini USB (#260 - un câble de téléphone portable fonctionne)

- Ordinateur (Windows ou Mac)

Étape 2: Assembler le corps

Nous allons maintenant commencer à créer le corps mou du robot. J'ai acheté ces matériaux dans mon magasin à un dollar local pour moins de 5 $. J'aime à quel point Fiberbot est mignon et aussi peu coûteux!

1. J'ai utilisé de la toile de jute parce qu'elle est facile à couper, à coudre et que les bords effilochés créent un robot amusant et courageux. J'ai suivi le modèle fourni dans le livre de création de Kathy Ceceri. Cependant, la création de votre propre modèle fonctionne aussi tant qu'il y a suffisamment d'espace pour le microcontrôleur et la matrice LED.

2. J'ai créé mon modèle Fiberbot à partir de zéro, mais il existe un modèle imprimable accessible sur https://bit.ly/fiberbot-template. Une fois que vous avez votre modèle prêt, tracez-le sur votre feuille de jute avec un marqueur suffisamment sombre pour apparaître.

3. Ensuite, vous allez vouloir dimensionner votre microcontrôleur et votre matrice LED sur du feutre coloré. Sur la photo ci-dessus, je travaillais avec un Arduino FLORA qui est beaucoup plus gros que le Gemma. Cependant, je recommanderais d'utiliser le Gemma pour ce projet. Pour un robot encore plus esthétique, ajoutez un autre morceau de feutre coloré derrière le premier morceau de feutre. Cela ajoutera plus de robustesse aux « yeux » du robot, ce qui facilitera le transfert du corps du robot au corps du robot.

4. Afin de coudre votre Fiberbot ensemble, vous devez savoir comment faire un point arrière. Heureusement, il existe une instructable pour cela ! Je recommanderais de visualiser cette instructable si vous ne savez pas comment, ou si vous êtes nouveau dans la couture. Il est facile et rapide à lire, ne prenant pas trop de temps pour créer votre Fiberbot !

5. Ci-dessus, vous pouvez voir que j'ai cousu tout mon corps Fiberbot mais en laissant le haut du rectangle ouvert. En effet, vous allez remplir votre Fiberbot et vous devez laisser de la place à cette étape. Vous aurez besoin d'un matériau pour rembourrer le corps. Fluff fonctionne très bien, il se trouve que je n'en ai pas traîné dans ma maison, alors j'ai improvisé un peu et j'ai utilisé des peluches de sécheuse et ça marche aussi bien ! En plus, c'est gratuit ! Une fois que vous avez rempli votre Fiberbot à votre guise, terminez de coudre le haut du Fiberbot.

6. Vous allez vouloir couper quelques petits morceaux de Velcro et les placer dans les quatre coins de la tête Fiberbots. Vous devrez aligner ces morceaux de velcro avec ceux à l'arrière des morceaux de feutre.

7. Découpez le Fiberbot, mais assurez-vous de ne pas couper trop près de la couture. Vous voudrez laisser environ 1,5 à 2 pouces d'espace entre le fil et les ciseaux pour vous assurer que la toile de jute ne s'effondre pas.

8. Impressionnant, le Fiberbot a l'air incroyable jusqu'à présent !!! (Attendez qu'il puisse réellement sourire !)

9. Mettez de côté le Fiberbot. Placez-le dans un endroit qui ne produit pas de chaleur. La toile de jute et les peluches de sécheuse sont toutes deux très inflammables !

Étape 3: Assembler le robot

Bon, maintenant nous commençons tout juste ! Mettre le E dans les E-textiles, woo ! Les instructions ci-dessous sont les instructions que j'ai suivies dans le livre Make: Making Simple Robots. Ce livre était très détaillé et très utile pour moi pour mener à bien ce projet. Commençons!

Étape 1: La matrice LED est livrée avec une carte de circuit imprimé à dos qui permet à la matrice d'être compatible avec une programmation Arduino simple. Ces deux appareils doivent d'abord être soudés ensemble avant de passer à l'étape suivante. La soudure est une tâche simple qui utilise un fer à souder pour faire fondre le métal en le fusionnant avec d'autres objets. Il y a 16 trous au total sur le sac à dos et 16 fils sur la matrice qui glissent dans les côtés du sac à dos. Vous pouvez voir les deux pièces différentes sur les photos ci-dessus. Alignez les fils avec les trous et poussez-les doucement à travers. Ce que j'ai trouvé qui fonctionnait le mieux pour souder les deux pièces ensemble, c'était de connecter le fil à souder et le fer à souder entre le fil sur la matrice. Le fait d'avoir le fil de matrice au centre puis de faire se rencontrer les deux composants a permis à la soudure de former une belle boule au fond du sac à dos. Répétez cette étape pour les 15 fils suivants.

- Si vous ne savez pas comment souder, pas de panique ! Il y a un instructable pour cela. Consultez ce tutoriel de base sur la soudure si vous débutez dans la soudure et que vous souhaitez en savoir plus.

Étape 2: Maintenant que la matrice est prête à être utilisée, l'étape suivante consiste à attacher quatre fils ou de petites pinces crocodiles aux quatre trous connectés au sac à dos. Vous pouvez utiliser des fils de couleurs différentes, mais comme je n'avais qu'une seule couleur de fil enduit, je n'en ai utilisé qu'une. Soudez les quatre fils dans chaque trou en utilisant la même technique que j'ai utilisée pour souder la matrice et le sac à dos ensemble. Coupez les fils restants.

Étape 3: L'étape suivante consiste à connecter le Gemma à la matrice LED. Chaque fil a une place spécifique sur le Gemma, il est donc important de connecter les fils correctement. Assurez-vous d'avoir dénudé le fil d'environ un demi-pouce avant de le tordre sur le Gemma. J'ai utilisé cette méthode, mais vous pouvez également souder les fils sur le Gemma. Parce que les trous sont destinés à la couture et non à la soudure, si vous soudez les fils, vous aurez besoin de pré-étamer les trous. Cela signifie ajouter une couche supplémentaire de soudure aux trous. J'ai utilisé l'image ci-dessus du livre Make: Making Simple Robots pour une référence de l'endroit où chaque fil doit être attaché.

Le fil + (rouge sur la photo) sera connecté au plot du bas à droite (marqué Vout).

Le fil – (noir sur la photo) sera connecté au plot supérieur à droite (marqué GND).

Le fil D (jaune sur la photo) sera connecté au plot du milieu à gauche (marqué D0).

Le fil C (vert sur la photo) sera connecté au plot supérieur à droite (marqué D2).

Ceceri, K. (2015). Faire: Fabriquer des robots simples. San Francisco: Maker Media Inc.

Étape 4: Vous avez maintenant fini de construire les « yeux » du robot ! YAY! Presque là pour réveiller Fiberbot et les présenter à leur nouvel ami. Vous pouvez effectuer un test pour vous assurer que votre Gemma fonctionne correctement. Vous pouvez trouver ces étapes dans la prochaine leçon !!

Étape 4: Téléchargement d'Arduino Blink

Dans cette leçon, vous effectuerez un test sur votre Gemma et téléchargerez le programme qui vous permet de coder votre microcontrôleur à l'aide d'Arduino IDE.

Comment faire un test:

Il est important de faire un test sur votre Adafruit Gemma avant de plonger dans le codage dessus. Voici les étapes à suivre pour effectuer un test pratique sur votre Gemma. Instructions dérivées de Make: Making Simple Robots de Kathy Ceceri.

Étape 1: Si vous utilisez un ordinateur Windows, vous devrez télécharger un pilote appelé USB-tinyISP. Le travail du conducteur consiste à comprendre la langue qui est communiquée de l'ordinateur au Gemma. Semblable à la façon dont les humains changent leur langage lorsqu'ils parlent aux jeunes par rapport à lorsqu'ils parlent devant des étudiants universitaires. En d'autres termes, le téléchargement du pilote permet à l'ordinateur de communiquer efficacement avec le Gemma.

- Pour installer le pilote: Tapez http//bit.ly/ada-drivers où vous trouverez les instructions pour Windows 7, 8 et XP.

Étape 2: Branchez votre Gemma sur l'ordinateur à l'aide du port USB et du câble mini USB du Gemma. Une fois celui-ci branché, vous devriez voir le voyant LED vert sur le Gemma s'allumer ainsi que le flash LED rouge intégré.

- Une fois que vous avez branché votre Gemma, une fenêtre contextuelle devrait s'afficher à l'écran. Vous n'en avez pas besoin pour rechercher le pilote sur le Web, car il devrait installer directement le pilote sur votre disque dur.

Étape 3: Ensuite, vous devrez télécharger le programme Arduino IDE sur votre ordinateur. Accédez au téléchargement de la page du programme Arduino IDE ici et suivez les instructions. Une fois que vous avez téléchargé avec succès le programme sur votre disque dur, vous devrez vous assurer que vous utilisez la bonne carte. Malheureusement, parce que le Gemma est un Adafruit et uniquement compatible avec Arduino, vous devez télécharger la carte séparément et l'installer dans le programme. Regardez ce tutoriel vidéo où je vous montre comment télécharger la carte Adafruit Gemma dans le programme IDE. Vous pouvez également afficher ce lien qui vous donne des instructions descriptives pour télécharger des cartes supplémentaires pour la programmation IDE.

Étape 4: Exécutez le code. Regardez cette vidéo qui vous montre quel code utiliser pour exécuter votre test. Ce code spécifique est défini pour changer la LED rouge pour commencer à clignoter une fois par seconde. Bien qu'il clignotait auparavant, ce clignotement devrait être beaucoup plus lent.

Étape 4: Maintenant que votre Gemma fonctionne et que le corps est terminé, la prochaine étape consiste à les connecter ensemble. En utilisant une autre couleur de feutre, découpez un contour de la Gemma et de la matrice LED. Placez les contours derrière chaque pièce. Cousez les coins de la matrice LED et du Gemma au morceau de feutre rectangulaire que vous avez fabriqué plus tôt dans cette leçon.

Étape 5: Branchez la batterie au Gemma et placez la boîte noire derrière le robot. Attachez la batterie à l'arrière du Fiberbot avec du velcro. De cette façon, si vous voulez mettre ces "yeux" sur un autre robot, tout est portable.

D'accord, vous pouvez donc poser le Fiberbot une seconde. Je vais vous guider vers le site Web qui vous explique étape par étape comment télécharger le programme Arduino sur votre MacBook ou votre ordinateur Windows. Maintenant, cela va faire sourire votre Fiberbot !

1. Téléchargement d'Arduino: Sur le site Web d'adafruit, une page est disponible spécifiquement pour en savoir plus sur votre contrôleur Gemma. Tout d'abord, vous devez télécharger le logiciel compatible sur votre ordinateur. Voici le lien pour terminer cette étape.

Téléchargement d'Arduino

2. Programmation avec Arduino IDE: Encore une fois, sur le site Web d'adafruit sous Mise en route avec Gemma, vous pouvez trouver un onglet appelé "programmation avec Arduino IDE". Cette page Web spécifique vous permet de comprendre la signification du code. Tout codage consiste essentiellement à dire quelque chose à accomplir en tant que tâche. Celles-ci sont appelées entrées et sorties. Une entrée est une information entrant dans l'objet et la sortie est le résultat final. Par exemple, si je dis à ma sœur de faire la vaisselle et qu'elle les fait, l'entrée est représentée par le fait que je lui demande de faire la vaisselle, la sortie est qu'elle les fasse. Un autre exemple serait d'utiliser votre télécommande pour votre téléviseur. Vous appuyez sur le bouton marche qui est l'entrée et le téléviseur s'allume en tant que sortie. La même communication est utilisée lorsque vous travaillez avec des microcontrôleurs. Nous allons apprendre à envoyer des entrées dans notre Gemma pour qu'il ait une réponse (sortie). Découvrez les différentes significations du code. J'aime vraiment utiliser ce site Web car il décompose les étapes pour les débutants. Il est facile à comprendre et fournit de nombreux visuels à suivre.

Programmation avec Arduino IDEhttps://learn.adafruit.com/introducing-gemma/progr…

3. Une fois que vous avez téléchargé le programme Arduino sur votre ordinateur, ouvrez-le et suivez l'invite sur la vidéo que j'ai fournie. Vous voulez cliquer sur « outils » dans la barre de menu supérieure, faites défiler jusqu'à « tableau: » et cliquez sur Adafruit Gemma (ATtiny85 @ 8MHz). Parce que le codage est légèrement différent d'une carte à l'autre, il est important de choisir la bonne carte pour le contrôleur que vous utilisez.

4. Maintenant que vous avez téléchargé le programme Arduino et que vous vous êtes familiarisé avec le contexte du codage, je pense que vous êtes prêt à commencer à coder votre propre Fiberbot !!! Découvrez la prochaine leçon sur la façon de coder à l'aide de Blink.

Étape 5: Codage de Fiberbot

Une. Suite. Étape.

Le croquis clignotant que vous avez utilisé pour exécuter un test pour votre Gemma est un code simple avec lequel vous pouvez jouer pour vous familiariser avec le programme. Trouvez où il est écrit retard (1000). Cette commande indique au Gemma d'allumer et d'éteindre la LED pendant 1000 millièmes de seconde ou en d'autres termes 1 seconde. Vous pouvez jouer avec le timing pour comprendre comment le changer changera la vitesse de la LED clignotante. Par exemple, si vous le modifiez en délai (500), la LED clignotera deux fois plus vite. Si vous le changez en delay(2000), pouvez-vous deviner ce que cela changerait ? Ouais, vous l'avez compris ! Il indique à l'appareil Arduino de clignoter deux fois plus lentement.

** N'oubliez pas: vous devrez toujours appuyer sur le bouton de réinitialisation de votre Gemma chaque fois que vous souhaitez télécharger un nouveau fichier.

Il est possible que lorsque vous vérifiez/téléchargez le code, il puisse y avoir une erreur en bas de l'écran en caractères rouges. Si cela arrive c'est souvent parce que vous avez oublié d'appuyer sur le bouton reset de votre Gemma. Si ce n'est pas le cas, vous pouvez lire la page "Configuration avec Arduino IDE" (https://bit.ly/arduino-setup) pour plus d'instructions et d'assistance. Il existe également un forum de support client Adafruit, où une personne en direct sera en mesure de fournir une assistance et de répondre à toutes vos questions supplémentaires.

Maintenant que vous avez exécuté avec succès le code clignotant sur votre Gemma, il est temps d'impliquer la matrice. Pour cela, vous devrez télécharger une bibliothèque appelée TinyWireM. Voici comment:

1. Fermez toutes les fenêtres Arduino ouvertes

2. Accédez au site Web d'Adafruit ou saisissez https://bit.ly/gemma-sc. C'est ici que vous trouverez la bibliothèque TinyWireM. Téléchargez ceci. J'ai mis en ligne une vidéo pour vous montrer comment faire cela sur un ordinateur Mac. Vous pouvez également accéder à ce lien pour obtenir un guide écrit étape par étape pour télécharger cette bibliothèque. En téléchargeant cette bibliothèque, vous aurez un accès permanent à ce code vous permettant d'enregistrer en tant que nouveaux fichiers.

3. L'étape 2 peut être quelque peu déroutante. Si tel est le cas, les codes sont disponibles sur le site d'Adafruit. Vous pouvez copier et coller les codes dans le programme Arduino Blink et les exécuter à partir de là. Vous voudrez créer deux nouveaux onglets, de la même manière qu'il y a des onglets dans le navigateur. Vérifiez les deux codes et téléchargez-les sur votre Gemma et Matrix. TA-DA !!!!! Vous venez de coder et de télécharger en utilisant Arduino IDE !!!!! Vous avez rendu Fiberbot très heureux !! Branchez votre batterie sur votre Gemma et débranchez l'USB de votre ordinateur et du micro contrôleur. Vous pouvez maintenant montrer votre ami Fiberbot à tout le monde ! S'amuser:)

** Si par hasard rien ne se passe, revenez à la leçon précédente et lisez comment dépanner/où trouver de l'aide.