Homunculus - l'Oracle mystique mécanique Fortune Teller: 15 étapes (avec photos)

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

Ok - alors qu'est-ce que c'est censé être… l'histoire à ce sujet que je raconte aux gens est que le crâne provient d'un mystique du 19ème siècle dont la tombe a été volée et que son crâne qui s'est retrouvé du côté du carnaval remonte au début des années 1900. Je l'ai trouvé dans le sous-sol d'une maison victorienne délabrée et j'ai reconstruit l'accessoire en une diseuse de bonne aventure du 21e siècle - qui peut atteindre l'éther d'Internet, vous dire votre fortune, qui sont vos amis et ennemis, dites une blague et lisez mon e-mail et mon calendrier pour la journée ».

Qu'est-ce que c'est vraiment - Eh bien, c'est l'incroyable logiciel Jasper fonctionnant sur un Raspberry pi et j'ai fait un crâne de Linburg parlant à 2 canaux qui parle avec beaucoup de cloches et de sifflets (et un tambourin) à ajouter.

C'était un projet super ambitieux. Beaucoup de supports différents avec lesquels travailler - plusieurs tartes, travail du bois, peinture, beaucoup de câblage, beaucoup de codage en python, codage ardunio, beaucoup de petit câblage, câblage 120v, cartes externes pi 'hats', pilotes de relais et relais, 24v alimentations, faire bouger les choses – un crâne avec 2 axes et le tambourin qui claque.

Je n'entre pas dans les détails détaillés pièce par pièce pour chaque partie, en particulier le codage python, mais je vais essayer de décrire brièvement chaque composant et d'inclure des images.

De plus, sur les exemples Python - oui, j'aurais pu être beaucoup plus orienté objet sur le codage, mais mon expérience Python lorsque j'ai commencé le projet était assez basique et bien sûr, il est plus facile de copier-coller lorsque vous êtes pressé vs. arrêtez ce que vous faites, réécrivez-le correctement puis continuez.

Étape 1: Composants principaux – Choses que je devais trouver/obtenir/acheter

Tarte aux framboises

Deux d'entre eux

www.adafruit.com/products/1914?gclid=CjwKE…

Jaspe

« Jasper est une plate-forme open source pour le développement d'applications à commande vocale toujours actives »

jasperproject.github.io/

Adafruit « yeux »

learn.adafruit.com/adafruit-1-44-color-tft…

Teensy – Cerveau pour les yeux

www.adafruit.com/product/2756

Comment créer les yeux en utilisant Teensy et les écrans tft couleur 1-44

learn.adafruit.com/animated-electronic-eye…

Chapeau Serveo 16 canaux

learn.adafruit.com/adafruit-16-channel-pwm…

Le crâne classique de Lindberg

www.amazon.com/Lindberg-scale-Pirate-skull…

Carte relais 4 canaux qui fonctionnera avec un Raspberry Pi

www.amazon.com/Sizet-Channel-Module-Arduin…

Pousser le solénoïde

(Ceci est disponible à partir de nombreux endroits différents)

www.aliexpress.com/item/High-quality-DC-12…

Micro USB

Ceci est disponible à partir de nombreux endroits différents

www.samsontech.com/samson/products/micropho…

Divers

J'avais deux servos qui traînaient, des palonniers que j'ai trouvés dans le panier à 1 $ du magasin de bricolage. Câbles d'extension servo, haut-parleur USB/Bluetooth, écrous boulons, MDF, colle chaude, vieux tubes à vide, divers morceaux et embouts de lampe, un vieux téléphone portable Samsung S5, tôle d'acier, fil de cuivre, ruban de cuivre, clous, colle ordinaire, etc. etc.

Étape 2: Pourquoi deux tartes aux framboises ?

À l'origine, je voulais synchroniser les crânes parlant avec le discours, mais après avoir installé Jasper et déterminé tout ce que je voulais faire, toutes les choses qui bougeaient, j'ai pensé qu'il serait peut-être préférable de diviser tout le travail en deux tartes. J'avais une date limite pour faire cela et je ne voulais pas avoir à revenir en arrière si j'avais un problème de performance. Maintenant que le travail est terminé, je pense que j'aurais pu le faire avec un seul Pi, à l'époque j'ai pensé qu'il valait mieux laisser un pi gérer Jasper et un 2ème pi piloter les servos et les relais afin que je puisse avoir une démarcation claire entre le travail. C'était aussi plus facile pour le développement. Je pouvais tout corriger dans Jasper sans avoir à me soucier des servos et des relais. Sur l'autre pi, je pouvais me concentrer sur la conduite des servos, le timing des choses - allumer les lumières, déplacer les servos, etc. et ne pas avoir à me soucier des problèmes liés à la voix / au haut-parleur / au microphone.

L'inconvénient est que j'ai perdu la possibilité de faire synchroniser le crâne en déplaçant sa mâchoire avec le discours, mais après avoir regardé le travail de Grant Imahara pour le The Late Late Show créant « Geoff », j'ai pensé que les choses auraient l'air assez bien.

www.popularmechanics.com/science/a5473/4350…

Étape 3: Comment les deux tartes communiquent-elles ?

Il existe différentes manières de procéder. Je suis allé à l'ancienne et j'ai décidé d'opter pour une connexion série. Il n'a besoin que de trois fils entre les deux Pies (Tx, Rx & gnd) et d'une petite quantité de code pour ouvrir une connexion série de Pi#1 à Pi#2 et lui envoyer quelque chose. Pi#2 ouvre une connexion série pour lire les données et définit une lecture en boucle serrée à partir de sa connexion série. Lorsqu'il reçoit du texte, il voit s'il correspond à une commande (Parler, allumer, éteindre, éteindre, etc.) et faire ce qu'il doit faire. L'inconvénient de la connexion série est qu'il y a un léger retard entre le moment où la commande est envoyée et le processus de la commande. Pi#2 est dans une boucle avec un petit retard à la lecture. Je devais donc en quelque sorte rythmer les choses. De plus, pour les futurs projets multi-pi, il est bon de savoir que deux Pies peuvent communiquer et que je n'ai PAS besoin d'Internet pour le faire.

Étape 4: fils Python

Pour ajouter de la complexité à tout, j'ai fini par utiliser des threads Python sur Pi#2 afin de pouvoir gérer plusieurs demandes et les traiter en même temps. Par exemple, je devais pouvoir commencer à parler – déplacer la tête du crâne vers la gauche/droite pendant que la mâchoire monte et descend, mais que se passe-t-il si Pi#1 a une erreur pour une raison quelconque et ne peut pas dire Pi#2 pour arrêter de parler, le crâne parlerait pour toujours. J'avais donc besoin que le crâne se dise de s'éteindre après un certain temps. Pour ce faire, il était plus facile de faire tourner un fil. À l'intérieur de la routine de thread pour parler, il y a un code qui, après un certain temps maximum, arrête de parler, réinitialise la tête et la mâchoire et quitte. Idem pour le tambourin, j'en avais besoin pour démarrer juste avant que le crâne s'arrête de parler donc je fais tourner un autre fil pour le tambourin et tout fonctionne ensemble et le code pour le mouvement de la tête est totalement séparé du claquement du tambourin - idem pour allumer les lumières et les yeux tous les fils peuvent tous courir simultanément.

La quantité de code nécessaire en Python pour utiliser les threads est assez petite, mais elle est obtuse et a pris du temps à comprendre, mais il s'avère que cela fonctionne très bien. La possibilité d'utiliser des threads est un bon outil à avoir dans la boîte à outils si vous êtes un développeur Raspberry Pi.

Étape 5: Jasper et modifications de Jasper

Le site Jasper est LA ressource pour l'installer sur un pi, quelle reconnaissance vocale utiliser, comment configurer, écrire de nouveaux modules, tout - et c'est gratuit ! Ce n'est pas une installation simple cependant. Beaucoup d'étapes, beaucoup de packages à installer puis à configurer. Je fais ce genre de travail pour gagner ma vie et c'était toujours quelque chose que je considérerais comme un défi. Au moment où j'ai terminé ce projet, j'ai approfondi Japer et j'ai fait beaucoup de modifications pour s'adapter à ce que j'essayais de faire.

Quelques modifications que j'ai apportées:

Suppression de l'écoute passive et utilisation d'un port GPIO pour lancer l'écoute active avec un interrupteur de coupure fait maison. Cela a fait plus d'un genre de chose «arcade» par rapport à l'utilisation de l'écoute passive.

J'ai modifié les paramètres si nécessaire pour travailler avec mon microphone - je devais passer par trois microphones USB différents jusqu'à ce que j'en trouve un qui fonctionnerait correctement pour moi. J'ai également dû ajuster certaines des valeurs de seuil dans le code. C'était la partie la plus douloureuse de l'utilisation de Jasper pour moi personnellement.

Ajout du code de connexion série dans tous les modules pour ouvrir une connexion série, dire à l'esclave pi quoi faire « yeux sur », « parler », « bang tambourin »

Ajout des modules « qui sont mes amis », « dis-moi une blague », « lire mon emploi du temps à partir de mon calendrier CRM », « dis-moi ma fortune ». Certains d'entre eux nécessitaient de faire des appels REST à un logiciel basé sur le cloud pour obtenir des données. Il y a beaucoup de modules prêts à l'emploi que j'ai utilisés comme exemples ainsi que de la documentation sur le site pour m'aider à faire ce dont j'avais besoin.

Étape 6: Ajouter deux axes au crâne

J'ai commencé avec le crâne de base de Lindberg. J'avais initialement pensé à un crâne à 4/5 axes, mais le temps qu'il faudrait pour écrire le code python pour coordonner les mouvements ainsi que pour construire le matériel pour le mouvement dépasserait le temps dont je disposais pour terminer le reste du projet. (Je ne sais pas s'il existe déjà, mais un logiciel sur un Pi ou un Ardunio pour piloter un crâne multi-axes qui serait un projet plutôt cool en soi.) Donc un axe - le mouvement de la mâchoire était trop boiteux, donc J'ai ajouté le mouvement de la tête et avec les yeux LCD qui fonctionnent, je suis content du résultat.

Donc, en regardant le travail que d'autres ont fait avec des crânes parlants, j'ai compris ce que je devais faire, deux servos et des palonniers, un morceau de MDF, de la colle chaude, des attaches, des essais et des erreurs - j'avais la partie physique de cela en place. La programmation Pi de base du mouvement a en fait pris plus de temps. Je devais trouver les valeurs du PWM pour les deux servos. J'ai commencé avec la base complètement ouverte/fermée, tournez la tête complètement vers la gauche/la droite. Mais ça n'avait pas l'air bien. J'ai donc fait des mouvements intermédiaires, mâchoire complètement ouverte, délai.1, mâchoire partiellement fermée, pas de délai, pot partiellement ouvert, délai,.etc, etc. ça a l'air mieux.

Une chose malheureuse sur laquelle je n'ai pas eu le temps de travailler est que tout le matériel que j'ai mis sur la calotte crânienne - la bande métallique, les pointes, la couronne en cuivre et le câblage alourdissait le crâne et rendait le servo à l'intérieur difficile, donc ça avance plus lentement et pas aussi loin. Un servo à couple plus élevé aiderait probablement ici, mais je manquais de temps et de fonds…

Étape 7: pilote de servomoteur Adaifruit Hat

Adafruit a d'excellents exemples d'utilisation de ses produits. Ce qui était difficile, c'était de déterminer quelles étaient exactement les valeurs de chacun des servos - au centre, à l'extrême gauche et à droite. Ce n'est pas 0, 90, 180 comme vous le pensez. Il ne s'agissait que de quelques lignes de programme python, mais il a fallu quelques heures de peaufinage pour passer à travers cela pour les deux servos.

Étape 8: Carte relais

J'ai récupéré ça sur Amazon. De nombreux sites Web vendent ce qui semble être exactement la même unité. Il a fallu quelques expérimentations ici, mais l'inversion des relais ne prend que quelques lignes de code et vous avez une connexion NC et NO sur les relais, ce qui la rend encore plus facile. Un autre défi ici est qu'un port/une broche GPIO n'est pas une correspondance 1: 1 avec la broche sur le Pi. Il m'a fallu un peu de travail pour comprendre cela.

Étape 9: Teensy et les yeux

J'ai pris cela à 100% sur le site Adafruit. À l'origine, j'avais des balles de ping-pong éclairées par des LED boiteuses que j'allais utiliser, mais une fois que j'ai vu cela sur leur site, je devais l'avoir. Je n'avais aucune expérience Ardunio avant cela, mais j'ai suivi aveuglément les exemples sur leur site et les ai fait fonctionner en environ une demi-journée. De plus, depuis que j'ai flashé le programme sur l'adolescent, il le conserve et lorsque vous le mettez sous tension. L'Ardunio démarre en 3 secondes environ et illumine les yeux. Donc, tout ce que j'avais à faire pour que les yeux fonctionnent, c'était de brancher du 12v à l'un des relais et d'alimenter l'adolescent et les yeux et la magie se produit !

Le montage des écrans LCD dans le crâne était SUPER douloureux. 7 petits fils sur chaque écran LCD donc 14 fils au total et essayer de meuler le crâne et de les monter droit et de ne pas casser un fil - ce qui arrive souvent était très douloureux. Donc programmation difficulté modérée – montage difficile. Tout le contraire de ce à quoi je m'attendais. Le Teensy se place derrière les yeux sous la plaque en MDF qui maintient les deux servos.

Étape 10: Tambourin

Eh bien, je me souviens toujours de la tête dans la boule de cristal dans le manoir hanté et du tambourin flottant autour alors qu'elle contactait les esprits, donc je devais avoir quelque chose comme ça pour ce projet. Étant donné que le crâne provenait d'un ancien lecteur/voyant de l'esprit, les esprits doivent faire savoir aux gens quand ils sont présents J. J'ai trouvé le plus grand relais push-pull le plus puissant que j'ai pu trouver. Puis survolté de son 12v à 24v avec un chargeur d'ordinateur portable de rechange que j'avais. J'ai dû faire quelques versions différentes du mécanisme, mais ma troisième itération a fonctionné le mieux. J'ai dû jouer avec la longueur du levier, l'alignement, etc. Ma grosse erreur a été de faire tout cela avec du bois/MDF. Lorsque j'ai assemblé cela pour la première fois à 24 V, le solénoïde frappait le tambourin si fort qu'il se déchirait. (À 12 V, ce n'était pas assez fort) Au fil du temps, avoir un arbre en bois monté dans du MDF et peindre les choses, le tout est devenu plus difficile / plus difficile à déplacer, ce qui signifiait que le solénoïde avait plus de mal à sortir lorsqu'il était alimenté ET plus de mal à revenir. J'ai donc dû ajouter un ressort de rappel supplémentaire - ce qui oblige le solénoïde à gaspiller de l'énergie lorsqu'il est sous tension. Donc, il a fini par frapper le tambourin du côté lent. La prochaine fois, je construis cette partie en métal - bague en bronze, arbre en métal, etc. et j'évite ce problème.

Étape 11: Lampe à plasma

Comme je n'allais pas construire une échelle de Jacobs ou une autre source d'énergie de savant fou méchant pour le projet, j'avais besoin d'une sorte d'« énergie » pour conduire le crâne. J'ai pris mon ancien Samsung Galaxy S5, effectué une réinitialisation d'usine et chargé une application de boule d'énergie dessus. J'ai dû charger une autre application qui ne laissait pas le téléphone passer en mode économiseur d'écran pour le garder actif sur l'application.

Étape 12: Comment faire scintiller la lumière 120 v

ATTENTION -

C'est jouer avec la prise 120v AC dans l'alimentation murale ici. Si vous ne savez pas ce que vous faites, ne le faites pas

ATTENTION -

halloweenpropmaster.com/u-build-it3.htm

Ce site donne la meilleure explication de la façon de le faire. Le coût du démarreur est super bon marché et j'ai vidé une rallonge de rechange que j'avais. J'en ai construit quelques-uns et je les ai utilisés pendant la période d'Halloween et ils ont très bien fonctionné, aucun fusible n'a grillé, aucune surchauffe, etc. Je les ai fait fonctionner pendant des heures sans problème. Donc, pour ce projet, j'ai pris l'une des rallonges avec le démarreur en ligne et je l'ai câblée à l'un des quatre relais de la carte. Quelques lignes de code GPIO l'éteignent et rallument. Il commence également à fonctionner immédiatement, sans temps de préchauffage.

Étape 13: La plate-forme/table

J'ai vu pas mal d'accessoires de type « crâne sur une table », « la tête de Frankenstein sur une table » et j'ai décidé que je voulais emprunter cette voie. Cela me donnerait une chance d'essayer plus que le crâne parlant. J'ai déterminé la taille de base de la table et l'ai construite à partir de ¼ MDF. L'utilisation d'une scie à table rend cela assez facile. Mes projets sont typiquement des choses en métal, donc construire avec du bois était quelque peu nouveau pour moi. J'ai découpé les pièces de base et j'ai fait faire mes 4 côtés de la boîte et un haut assez rapidement. Là où j'ai appris une dure leçon, c'est que j'ai utilisé un pistolet à colle pour les assembler. Ce que j'ai découvert, c'est que ce n'est pas la façon de procéder. Toutes les pièces se sont détachées dès que j'ai ramassé la fichue chose ! J'ai donc coupé quelques morceaux supplémentaires de 1 carré pour renforcer les coins et le bois les a collés/cloués ensemble. Leçon apprise. J'ai posé des garnitures entre le haut et les côtés de la plate-forme, je l'ai collée et clouée en place. Spot puttied pour combler les lacunes et il était prêt à avoir le reste des composants montés dessus.

Pour le reste, je me suis inspiré d'images que j'ai vues sur le web. Pour « antiquer » le crâne, j'ai essayé d'utiliser une tache sombre. Cela n'a pas fonctionné; il n'a pas collé au plastique. J'ai donc essayé de peindre le crâne avec un blanc cassé, puis j'ai appliqué la tache. Cela a beaucoup mieux fonctionné. Je sais qu’il existe de nombreuses techniques pour le faire et je suis content du résultat. Du ruban de cuivre que j'avais posé sur un autre projet que j'ai utilisé pour la calotte crânienne et autour des pommettes. J'ai peint sur la tache sur le reste des articles peints non noirs pour lui donner cet aspect vieilli/vieux.

Le reste des pièces et des pompons que j'avais traînés d'autres projets. Toutes les pièces en laiton proviennent d'un magasin de lampes. J'ai fait l'interrupteur coupé à partir de matériaux de rebut et le bouton à l'extrémité est un autre morceau de lampe. Les tubes que j'ai trouvés à un endroit excédentaire électronique avec les isolants. Des pointes de rocker punk que j'avais d'un autre projet post-apocalyptique. De la tôle d'acier et du fil de cuivre de la quincaillerie et du tuyau en PVC pour ses vertèbres.

Pour l'affiche, j'ai trouvé une vieille photo d'affiche de magicien sur le web et avec un peu de magie Photo Shop a changé le nom.

Étape 14: Le reste

Je me suis inspiré des images que j'ai vues sur le web. Pour « antiquer » le crâne, j'ai essayé d'utiliser une tache sombre. Cela n'a pas fonctionné; il n'a pas collé au plastique. J'ai donc essayé de peindre le crâne avec un blanc cassé, puis j'ai appliqué la tache. Cela a beaucoup mieux fonctionné. Je sais qu’il existe de nombreuses techniques pour le faire et je suis content du résultat. Du ruban de cuivre que j'avais posé sur un autre projet que j'ai utilisé pour la calotte crânienne et autour des pommettes. J'ai peint sur la tache sur le reste des articles peints non noirs pour lui donner cet aspect vieilli/vieux.

Le reste des pièces et des pompons que j'avais traînaient d'autres projets. Toutes les pièces en laiton proviennent d'un magasin de lampes. J'ai fait l'interrupteur coupé à partir de matériaux de rebut et le bouton à l'extrémité est un autre morceau de lampe. Les tubes que j'ai trouvés à un endroit excédentaire électronique avec les isolants. Des pointes de rocker punk que j'avais d'un autre projet post-apocalyptique. De la tôle d'acier et du fil de cuivre de la quincaillerie et du tuyau en PVC pour ses vertèbres.

Étape 15: assemblage/réglage/ajustement

Voici donc mon processus de construction:

#1 Installez Jasper sur un Pi et faites-le fonctionner.

#2 Acheté plusieurs microphones et peaufiné jusqu'à ce que j'aie un certain succès.

#3 Sur le 2ème Pi, installez le chapeau Adafruit et comprenez comment déplacer les servos. Mettez les servos dans le crâne et comprenez les valeurs que je devais utiliser pour les déplacer.

# 4 Construisez une base de test pour le crâne afin que je puisse travailler dessus dans mon bureau. Tweak, re-tweak, tweak un peu plus.

#5 Montez tous les composants électriques sur une carte en plexiglas. Tartes, carte relais, alimentations USB et fils connexes.

# 6 Construisez les yeux d'Adafruit. Prouve-moi qu'ils ont juste besoin d'une tension appliquée pour que tout fonctionne. Je ne le savais pas quand j'ai commencé cette partie.

#7 Faites une preuve de concept d'envoi et de réception de données série entre les deux Pies. Écrivez une routine de boucle pour le 2ème Pi avec les commandes dont j'avais besoin – parler on/off, etc. Testez-la avec un exemple de code sur Pi#1. Pas encore de Jasper.

#8 Ajoutez le code de série au code Jasper - prouvez que je peux obtenir un mouvement de base lorsque Jasper parle.

# 9 Commencez à jouer avec la carte relais. Ajoutez le code pour allumer les yeux.

#10 Ajoutez du code pour allumer le 120v. Construisez le solénoïde et le tambourin sur une plate-forme séparée pour comprendre comment cela devrait fonctionner.

# 11 Obtenez les yeux montés dans le crâne.

#12 Construisez la plate-forme sur laquelle tout sera assemblé. Assemblez toutes les pièces sur la plate-forme, fabriquez la base en acier du crâne pour le maintenir, ajoutez les composants du tambourin.

# 13 Essayez de faire entrer les tartes et les planches de la maison dans le garage et découvrez comment les faire entrer à l'intérieur de la plate-forme.

#14 Commencez le réglage. Plus de réglage, continuez à régler. Réalisez que je dois rendre le code Python multithread afin que toutes les actions puissent fonctionner ensemble.

#15 Décidez d'ajouter la boule d'énergie sous les tubes à vide. Comprenez que je peux le faire avec un vieux téléphone portable. Cela a fonctionné en moins d'une journée.

#16 Continuez à ajouter des détails. Pointes, fil de cuivre, tubes, antique le crâne. Continuez à régler et à tester. Peignez, retouchez et réparez les choses qui se détachent, réorganisez/renforcez les choses qui s'effondrent.

#17 Test & tweak Préparez-vous à le montrer à d'autres personnes.