Animatronic simple avec Micro:bit : 9 étapes (avec photos)

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

Bienvenue dans mon premier Instructable. Je vais partager comment j'ai fait ce Skeksis Animatronic. En vous guidant tout au long de mon processus, j'espère que vous serez inspiré pour créer votre propre robot même s'il ne ressemble en rien à ça. Je ne parlerai pas beaucoup de la façon de créer l'œuvre d'art, c'est plus axé sur la façon de la combiner avec l'électronique.

Ce projet a été inspiré par la série absolument magnifique The Dark Crystal: Age of Resistance. Vous devriez le vérifier, c'est à couper le souffle. Je recommande particulièrement de regarder les coulisses de l'art magnifique et créatif à couper le souffle.

Combiner art et technologie est très facile de nos jours. Il existe désormais de nombreuses ressources techniques pour les débutants, les étudiants et/ou les personnes qui souhaitent simplement faire fonctionner les choses sans passer beaucoup de temps à coder, à souder et à dépanner. Le Micro:bit et toutes les cartes d'extension qui l'entourent en sont un excellent exemple.

Pour ce projet, j'ai utilisé deux Micro:bits et deux cartes d'extension différentes. Je parlerai de certaines des différences entre eux plus tard. J'aurais pu juste utiliser un add-on et un Micro:bit, et ne pas avoir la télécommande avec les potentiomètres, mais mon objectif était de simuler comment les gens contrôlent l'animatronique à distance, même si la mienne est une petite version en carton.

Tous les matériaux sont réutilisables, mais retirer les servos est très destructeur.

Fournitures

2 cartes Micro:bit

1 carte complémentaire Hummingbirdbit

1 carte d'extension Makerbit+R.

2 Micro servos (si vous avez besoin des moteurs pour faire beaucoup de levage/déplacement, je recommande ceux à engrenages métalliques. J'ai utilisé des moteurs ordinaires et je suis préoccupé par la mâchoire).

2 4 packs de piles AA avec interrupteur et les piles

1 Servo Standard (D'après mon expérience, le Hitec HS-311 fonctionne bien et est livré avec beaucoup de cornes et de vis)

2 rallonges servo

1 potentiomètre Grove Slide (ou similaire)

2 potentiomètres rotatifs (j'ai quelques bouchons sur le mien, mais ils ne sont pas absolument nécessaires)

1 bouton Grove (ou similaire)

1 grosse LED blanche diffuse (10mm)

Un tas de fils de connexion femelle à femelle. Si vous utilisez les pièces Grove, vous avez besoin de fils Grove vers femelle.

1 petite balle de ping-pong

Beaucoup de carton recyclé à partir de boîtes. Assurez-vous que les pièces ont la même épaisseur.

Boite pour la télécommande. Assez grand pour accueillir Makerbit avec un Micro:bit attaché.

Un clou fin qui peut traverser une balle de ping-pong.

Papier aquarelle

Peintures à l'aquarelle (j'ai utilisé des tubes M. Graham) et pinceaux.

Stylo/marqueur à encre (j'ai utilisé celui-ci)

De bons ciseaux

Matériau translucide d'une certaine sorte. (Dans mon cas, j'ai réutilisé une feuille de mousse d'emballage. Vous pouvez également utiliser du papier de soie en couches.)

Accès à un cutter laser ou à de bons outils de découpe de carton comme des cisailles à carton et/ou un cutter canari.

En cas de découpe laser, l'accès à un scanner facilite la vie.

Étape 1: Planification du projet

Comme mentionné précédemment, j'ai été inspiré par The Dark Crystal: Age of Resistance. Habituellement, mes projets de robotique commencent par un mouvement ou un look spécifique que je souhaite réaliser. Dans ce cas, tout était centré autour de l'œil et je voulais qu'il bouge de manière effrayante, puis que la bouche bouge comme si elle parlait (avoir quelqu'un le contrôle qui peut faire des voix serait un plus).

J'ai d'abord fait un prototype rapide pour m'assurer que les mouvements que je voulais réaliser allaient fonctionner. L'œil est fait de la balle de ping-pong et il est attaché à un micro servo qui est attaché au visage à l'avant et à une base à l'arrière. La mâchoire est fixée à la base par un trou et placée derrière le visage.

Après cela, j'ai fait plusieurs études sur le personnage que je voulais créer, dans ce cas, le Skeksis Scientist, SkekTek.

Étape 2: peinture/conception

Avec le prototype en main et les études de ce à quoi ressemble le personnage (plus de nombreuses captures d'écran), j'ai dû décider quoi faire bouger.

Avec la carte Hummingbirdbit, je peux contrôler 4 servos différents. J'ai pensé à faire bouger les bras mais j'ai décidé de ne pas le faire parce que le carton rendrait les mouvements très raides par rapport au tissu fluide de la marionnette d'origine. J'ai donc décidé de faire tout le mouvement autour de la tête: un servo pour l'œil, un pour la mâchoire et un pour la tête. J'ai également choisi de lui faire tenir l'essence Gelfling qui s'allumerait ensuite.

Sachant que tout était basé sur le mouvement de l'œil, l'échelle du visage a été mesurée avec la taille que devrait avoir la tête pour cacher le micro servo qui contrôle complètement la balle de ping-pong et avoir un œil de bonne taille.

J'ai fait des peintures séparées pour le haut de la tête et la mâchoire en tenant compte du fait qu'une partie de la mâchoire doit être derrière le haut de la tête pour cacher le micro servo qui déplacera la mâchoire et la fera pivoter d'un point où le le mouvement de la mâchoire peut sembler naturel.

Une fois le visage peint, je l'ai soigneusement découpé avec des ciseaux puis je les ai utilisés comme guide pour le reste du corps à main levée.

Veuillez noter que j'ai fait tous les dessins à main levée, mais il y a beaucoup de choses que vous pouvez faire à la place si le dessin n'est pas votre truc, comme utiliser un projecteur pour tracer une image sur le papier, gardez juste à l'esprit la taille du servo et de l'œil. Aussi, j'ai choisi l'aquarelle et l'encre pour faire les peintures parce qu'elles me faisaient penser aux images de conception de personnages que Brian Froud fait. Mais si vous vous sentez plus à l'aise avec d'autres médiums, allez-y.

Pour le corps, je savais que je voulais avoir un effet 3D sur le robot, tout en faisant en sorte que ce soit surtout une peinture qui bouge. Pour cet effet, je savais que je voulais que tout soit séparé en plusieurs parties pour qu'il y ait des couches. J'ai fait les bras plus longs qu'ils n'en auraient besoin pour le corps, afin qu'ils puissent dépasser en biais. Je me suis retrouvé avec la liste de peintures suivante: tête, mâchoire, corps principal, chose ressemblant à une carapace, avant-bras gauche, bras gauche, avant-bras droit, bras droit, main droite avec la bouteille.

J'ai recoupé tous ceux-ci avec des ciseaux très soigneusement. La main était particulièrement difficile car je savais que je voulais que la bouteille ne soit que le contour, car plus tard, j'ajouterais un papier translucide pour faire briller la bouteille.

Étape 3: Couper le carton

Il est maintenant temps de fixer le servo standard au corps de manière à ce que le mouvement de la tête semble correct et à masquer le servo. Vous devez faire un trou dans le cou car il est dessiné sur le corps en traçant à nouveau le servo et en faisant un trou pour le faire passer à l'exception de la partie de montage plus large. Une fois que vous avez passé le servo et que tout semble ok, vous pouvez le coller à chaud en place.

J'avais un beau gros palonnier rouge qui semble plus résistant que les autres. J'ai utilisé cela pour attacher la tête en la collant à l'arrière de la base de la tête ET en la vissant en place une fois que j'ai vérifié à quelle distance le mouvement de la tête sera en déplaçant soigneusement les engrenages des servos.

Lorsque l'embase est en place fixée au corps par le servo, maintenant je colle à chaud le micro servo qui va contrôler la mâchoire là où elle était, puis fixe la mâchoire avec le cornet qui avait été collé à chaud et j'ajoute une vis pour le maintenir en place aussi.

La dernière partie de la construction consiste à attacher le haut du visage qui a l'œil et le servo à la base de la tête qui a maintenant la mâchoire. J'ai ajouté des morceaux de carton aussi épais que le micro servo par le bec pour rendre le visage plus solide. Une fois que j'ai cela, je colle le tout à chaud en faisant très attention à l'alignement.

Étape 7: Traiter avec l'électronique

Au fur et à mesure que j'ai placé les servos, j'ai réfléchi à l'apparence des fils et si je pouvais les cacher assez bien. Étant donné que la carte Hummingbirdbit sera derrière le Skeksis, je dois ajouter les rallonges de servo aux deux micro servos afin que les fils puissent atteindre. J'ai câblé la mâchoire sur le servo 1, l'œil sur le servo 2 et la tête sur le servo 3.

La LED est câblée à la LED 3. J'ai utilisé des fils de liaison pour ne pas avoir à souder.

La télécommande a été construite sur un boîtier où j'ai pu monter tous les potentiomètres bien et serrés, avec juste des attaches torsadées ou en les vissant.

Le HummingbirdBit est idéal pour connecter des moteurs et des LED. C'est la planche de choix pour la plupart de mes créations car elle est très conviviale. Ils ont une application iPad qui peut se connecter au Micro:bit sans fil et cela rend le dépannage très facile. En fait, j'ai basculé entre un Micro:bit qui était programmé pour fonctionner sur l'iPad et celui programmé avec Makecode qui devait être contrôlé par l'autre Micro:bit beaucoup car avec l'iPad je pouvais tester la plage de mouvement des servos très facilement pour trouver à quels degrés je voulais être le mouvement min et max pour chacun.

Le MakerBit, d'autre part, est excellent pour connecter différents éléments tels que des capteurs, des potentiomètres et des éléments provenant d'autres kits, comme les pièces Grove que j'ai utilisées. J'ai pu connecter les potentiomètres rotatifs avec juste les fils de liaison sans aucune soudure.

Le pot rotatif qui contrôle l'œil est connecté à A2.

Le pot rotatif qui contrôle la tête est connecté à A4.

Le bouton est connecté à A3.

Le pot coulissant qui contrôle la mâchoire est connecté au connecteur Grove A1/A0.

Étape 8: Codage

J'ai fait le codage sur MakeCode, qui est le codage de bloc Microsoft pour le Micro:bit.

La première étape consistait à trouver les nombres min et max pour les angles des servos. En fait, comme je l'ai déjà dit, je l'ai fait par essais et erreurs sur l'application Birdblox pour iPad, car c'est plus facile et plus rapide.

Ayant cela, j'ai d'abord codé la télécommande. Voici le code. Il mappe le min et le max des pots aux angles min et max que j'ai trouvés travaillés pour chaque servo.

Veuillez noter qu'à ce stade, j'ai décidé que je ne voulais pas que le bouton allume la lumière car j'avais la lumière allumée toute seule, mais vous pouvez l'ajouter. C'est le code des moteurs.

Étape 9: Conclusion

Maintenant nous avons le robot et il est codé ! Il est temps de le tester.

Espérons que cette instructable vous incitera à créer votre propre robot et qu'elle a répondu à certaines questions que vous vous êtes peut-être posées.

Finaliste du concours de robotique