Samus Morphball (Arduino): 6 étapes (avec photos)

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

Cette instructable a été créée pour répondre aux exigences du projet du Makecourse à l'Université de Floride du Sud (www.makecourse.com)

Avant de commencer: ce projet coûtera environ 80 $ à 100 $ pour le reproduire à partir de zéro (outils non compris).

Nomenclature:

2x servos à rotation continue: 24 $

1x Arduino uno: ~5,00 - 20,00

1x Arduino Nano: ~3.00

1 bobine de plastique PLA de 1 kg: ~13,00 - 22,00

1x bobine plastique PETG 1kg: ~17.00-25.00

1x fil 22 AWG: ~6,00

1x planche de perforation: ~1.99

2x radio nrf: ~1.99

16x LED RVB: ~1.50

peinture en aérosol orange: 13 $

finition de peinture en aérosol transparente: 12 $

Plastique moulable InstaMorph: 10-20 $

Chargeur USB solaire: ~4-15 $

Étape 1: imprimer les modèles

Chacune des impressions a été réalisée à l'aide de Repetier-Host avec les paramètres ci-joints. Si vous avez des paramètres de travail pour une imprimante actuelle, je dirais d'utiliser ceux-ci sur le mien, mais si vous êtes nouveau, voici un point de départ.

Les pièces de la coque extérieure ont été imprimées en PLA avec un bord d'une qualité de 0,2 mm de hauteur de couche, aucun support, une vitesse moyenne et un remplissage de 80%. Ceux-ci ont été fabriqués à l'origine par ce créateur talentueux, mais ont été modifiés pour fonctionner dans ce projet. (Fortement recommandé d'utiliser un remplissage beaucoup plus faible à aucun remplissage si possible). Durée totale de ~32h

Les coques intérieures ont été imprimées en PETG, qualité de hauteur de couche de 0,2 mm, bord, pas de supports, faible vitesse et 80 % de remplissage. (Expérimentez avec la taille de la buse et la hauteur de la couche, car de nombreux articles que j'ai lus disent que le PETG devient plus transparent à mesure que la hauteur de la couche augmente). Temps total ~26 heures

Toutes les autres pièces ont été imprimées en PLA, 60% de remplissage, la vitesse moyenne et les autres paramètres sont restés constants.

Étape 2: À distance

1) Câblez l'arduino nano comme l'illustre le schéma (fixez-le sur la carte de perforation et les connexions à souder en vous assurant d'utiliser le moins d'espace possible et de ne pas câbler sur les côtés).

1.5) (Facultatif mais recommandé) Soudez un fil à l'extrémité de l'antenne de la radio nrf pour une portée supplémentaire.

2) Coupez le panneau aux dimensions ~ 26 mm x 55 mm ou moins.

3) Fixez l'alimentation du clip de la batterie 9v à la broche Vin et à la masse à Gnd (non illustré sur l'image).

4) Si le dessus de votre module de manette n'est pas flexible, insérez-le d'abord, puis faites glisser le circuit imprimé suivi du module de manette.

Étapes supplémentaires) Un mince morceau de plastique ou de bâtonnet de popsicle peut être placé entre le circuit imprimé et le joystick s'il bouge de haut en bas. Un petit morceau de mousse à l'avant de la télécommande peut maintenir le joystick en place s'il a un mouvement avant/arrière.

Étape 3: Intérieurs robotiques

Vérifiez que le circuit fonctionne comme prévu avant et après avoir tout soudé ensemble

1) Faites passer les tiges (5,25 mm de diamètre ~ 50 mm de long) à travers les sphères (diamètre 20 mm).

2) Plier les tiges (6,5 mm de diamètre ~ 20 cm de long) en petit cercle à l'extrémité pour ajuster les tiges plus petites et la colle chaude/souder en place.

3) Pliez les tiges plus grandes de l'avant à 20 mm à un angle de ~ 80 degrés, à 15 mm plus loin de la dernière, à travers les trous sur l'impression (body2.0) et la colle chaude. 66 mm au-delà du dos de l'impression doit être plié de 30 degrés et de 30 degrés 17 mm après cela. Fixez la deuxième roue sphérique à l'arrière avec de la colle chaude.

4) Placez les moteurs dans l'impression (corps2.0) horizontalement et faites sortir les fils par les trous rectangulaires. Fixez en place avec des vis (les trous conviennent à des vis de 6 mm de diamètre).

4.5) Le ruban adhésif est facultatif pour rester ensemble, mais mon empreinte continuait à se casser, c'est pourquoi elle est là.

5) Collez l'impression (btr) en haut de l'impression (body2.0) et insérez la pile au lithium.

6) Collez l'arduino sur la batterie avec du ruban adhésif double face ou de la colle chaude.

7) Pliez les broches LED comme le montrent les images et soudez ensemble comme des broches. Entourez les broches d'un isolant tel que du ruban isolant pour éviter tout court-circuit.

8) Soudez les composants sur la carte de perforation et fixez-les aux broches de l'arduino. Connectez le fil rouge de l'USB à 5v et le fil noir à Gnd (non illustré sur la photo).

9) Compactez les fils ensemble et fixez-les avec des attaches torsadées ou des fils à la base.

10) Repliez la tige en arc.

11) Les roues fournies avec les moteurs étaient entourées d'un tuyau sortant d'une machine à laver, mais de larges élastiques suffiront également, tant que les roues ont beaucoup de friction.

12) Un trou a été percé à travers le fond (~ 17 mm de l'avant) et une vis tient un morceau de métal comme poids.

Étape 4: coque

1) Une fois l'impression terminée, un pistolet thermique peut être utilisé pour lisser la coque extérieure (ne restez pas trop longtemps sur un point focalisé ou le plastique peut se déformer autour des 3 parties principales. passer très peu de temps autour des petits morceaux ou ceux-ci peuvent se séparer).

2) Poncez avec un papier de verre à grain moyen et augmentez jusqu'à ce que la qualité soit satisfaite (répétez le traitement thermique et le ponçage pour rendre plus lisse et plus brillant).

3) Allez dans un endroit aéré et vaporisez la première couche de peinture en aérosol orange, laissez sécher et poncez avec un papier de verre à grain élevé. Vaporisez une deuxième couche colorée et laissez sécher.

4) Complétez-le avec une couche transparente ou deux pour le protéger des rayures et des ébréchures.

5) Les coques intérieures peuvent être poncées et traitées thermiquement, mais ont tendance à se déformer avec des températures élevées. J'ai trouvé qu'une couche de résine transparente résoudrait un peu les problèmes de clarté.

6) Placez la coque extérieure sur la coque intérieure et faites de petites marques là où elle doit reposer horizontalement avec la surface. Retirez les coquilles et utilisez de l'époxy ou de la colle chaude pour les fixer ensemble.

Étape 5: Touches finales

L'InstaMorph peut être quelque chose que vous remarquez n'a pas été touché. C'est pour tout garder ensemble.

Obtenez une quantité généreuse de perles et utilisez un pistolet thermique pour les faire fondre ou jetez-les dans de l'eau chaude jusqu'à ce qu'elles deviennent claires.

Étirez-vous dans un long cylindre et enroulez autour du centre PETG de la balle.

Commencez à étaler le cylindre jusqu'à ce que toute la surface soit couverte. Laissez l'InstaMorph refroidir et redevenir blanc.

Pour ouvrir le cylindre pour la première fois, utilisez un petit tournevis ou autre et retirez l'InstaMorph du PETG sur UN des côtés.

Chaque fois que vous devez ouvrir la Morphball, saisissez le bord de chaque coque extérieure et séparez-la. Le PETG est très durable et devrait pouvoir résister à la flexion. Parfois, il peut être difficile à assembler, il est donc utile de transporter un petit tournevis pour replier l'InstaMorph, puis l'assembler.

Étape 6: Dépannage

1) Arduino ne s'allume pas: la batterie est peut-être mal câblée ou doit être chargée via un câble micro USB.

2) La radio n'envoie/reçoit pas de messages: Assurez-vous qu'ils sont correctement branchés. Des cartes différentes peuvent nécessiter un câblage légèrement différent. Découvrez ce tutoriel. Une antenne connectée à la ou aux radios peut augmenter la portée et augmenter les performances.

3) La balle ne tourne pas dans n'importe quelle direction mais vers l'avant et vers l'arrière: Plus de poids sur le bas du robot ou des roues avec plus de friction ont tendance à augmenter la rotation réussie. Le modèle peut également avoir une forme ellipsoïde plutôt que sphérique en raison de problèmes d'imprimante, de déformation due au traitement thermique, de ponçage, etc.

4) Un ou les deux moteurs tournent sans l'entrée du joystick lorsque la télécommande est allumée: S'il s'agit d'une rotation lente, modifiez ou commentez les lignes 22, 23 dans la partie à distance du code. Un tour rapide peut indiquer que le potentiomètre des moteurs n'est pas calibré ou que les valeurs du moteur sont différentes. Le CCW à pleine vitesse pour les moteurs que j'utilise est de 0, alors qu'aucun mouvement n'est de 90 et 180 est le CW à pleine vitesse.

5) La balle est extrêmement difficile à contrôler: Oui, elle l'est.