Textil electrónico robótico: 5 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

¡Hola! Mi nombre es Fiberbot y estoy muy feliz de que vayas a hacer más amigos míos. En estas instrucciones, aprenderá exactamente cómo hacer un robot que se parezca a mí. También les contaré un pequeño secreto y compartiré con ustedes cómo hacerme sonreír (también conocido como codificarme). Porque he estado enseñando a muchas personas cómo hacer más Fiberbots, estoy muy cansado y realmente podría toma una siesta. Entonces, en lugar de que yo enseñe, será mi dueño quien siempre sabrá cómo poner una sonrisa en mi rostro… literalmente. ¡Sumérgete en el resto de la lección, diviértete, aprende mucho y volveré más tarde para conocer a mi nuevo amigo que has creado! ¡Nos vemos pronto!:)

Paso 1: Lección 1: Cómo obtener los suministros

Hay dos componentes diferenciados que componen este proyecto, el arte y la tecnología. El término de escalera incluye hacer el cuerpo del Fiberbot con materiales consumibles y la pieza anterior del proyecto requiere un enfoque más experto en tecnología utilizando no consumibles. Para la plantilla de Fiberbot, la mayoría de los suministros se pueden encontrar en su Dollar Store o tienda de manualidades local. Para el componente robótico de Fiberbot, compré la mayoría de mis suministros en línea en Adafruit, pero hay varias tiendas en línea que puede encontrar. También recomendaría comprar o alquilar el libro Make: Making Simple Robots de Kathy Ceceri. Este libro es donde encontré el proyecto Fiberbot, que ofrece instrucciones paso a paso descriptivas y fáciles de seguir. Todos los materiales que se enumeran a continuación me costaron alrededor de $ 40, sin embargo, eso se debe a que no tenía ninguno. (También pedí prestado el soldador que baja el precio del proyecto). Este es definitivamente uno de los textiles electrónicos más baratos, ¡y también es muy lindo!

Cuerpo / plantilla de Fiberbot

- fieltro de diferentes colores - soldador

- tijeras - alambre de soldar

- hilo de bordar - cortaalambres / pelacables

- alambres recubiertos de aguja o pinzas de cocodrilo

- velcro

- arpillera

- pelusa / pelusa del secador

Suministros de robot

- Microcontrolador Adafruit Gemma (# 1222)

- Adafruit Mini (0.8 pulgadas) 8x8 LED Matrix con mochila

- Soporte de batería Adafruit 3 x AAA con interruptor de encendido / apagado y cable conector JST de 2 pines (# 727)

- Cable mini USB (# 260 - funciona un cable de teléfono celular)

- Computadora (Windows o Mac)

Paso 2: Unir el cuerpo

Ahora vamos a empezar a crear el cuerpo blando para el robot. Compré estos materiales en mi tienda local de dólares por menos de $ 5. Me encanta lo lindo que es Fiberbot, ¡y también lo económico que es!

1. Usé arpillera porque es fácil de cortar, coser y los bordes deshilachados crean un robot divertido y valiente. Seguí la plantilla que se proporcionó en el libro del creador de Kathy Ceceri. Sin embargo, crear su propia plantilla también funciona siempre que haya suficiente espacio para el microcontrolador y la matriz de LED.

2. Creé mi plantilla de Fiberbot desde cero, sin embargo, hay un patrón imprimible al que se puede acceder en https://bit.ly/fiberbot-template. Una vez que tengas tu plantilla lista, trázala en tu hoja de arpillera con un marcador que sea lo suficientemente oscuro para que aparezca.

3. A continuación, querrá dimensionar su microcontrolador y matriz de LED en fieltro de color. En la foto de arriba, estaba trabajando con un Arduino FLORA que es mucho más grande que el Gemma. Sin embargo, recomendaría usar Gemma para este proyecto. Para un robot aún más agradable desde el punto de vista estético, agregue otra pieza de fieltro de color detrás de la pieza de fieltro inicial. Esto agregará más robustez a los "ojos" del robot, lo que facilitará la transferencia del cuerpo del robot al cuerpo del robot.

4. Para coser su Fiberbot, necesitará saber hacer pespuntes. ¡Afortunadamente, hay un instructivo para eso! Recomendaría ver este instructivo si no sabe cómo hacerlo o si es nuevo en la costura. Es fácil y rápido de leer, ¡no le quita mucho tiempo a la creación de su Fiberbot!

5. Arriba puede ver que he cosido todo mi cuerpo de Fiberbot pero dejando abierta la parte superior del rectángulo. Esto se debe a que estará llenando su Fiberbot y debe dejar espacio en este paso. Necesitarás un material para rellenar el cuerpo. La pelusa funciona muy bien, por casualidad no tenía nada tirado en mi casa, así que improvisé un poco y usé pelusa de la secadora y ¡funciona igual de bien! Además, ¡es gratis! Una vez que haya llenado su Fiberbot a su gusto, termine de coser la parte superior del Fiberbot.

6. Querrá cortar algunos trozos pequeños de Velcro y colocarlos en las cuatro esquinas de la cabeza de los Fiberbots. Deberá alinear estas piezas de velcro con las que están en la parte posterior de las piezas de fieltro.

7. Corte el Fiberbot, pero asegúrese de no cortar demasiado cerca de la costura. Deberá dejar aproximadamente 1,5 a 2 pulgadas de espacio entre el hilo y las tijeras para asegurarse de que la arpillera no se deshaga.

8. ¡Impresionante, el Fiberbot se ve increíble hasta ahora! (¡Espera hasta que pueda sonreír!)

9. Deje a un lado el Fiberbot. Colóquelo en una zona que no produzca calor. ¡La arpillera y la pelusa de la secadora son muy inflamables!

Paso 3: armar el robot

¡Bien, ahora recién estamos comenzando! Poniendo la E en E-textiles, ¡woo! Las instrucciones a continuación son las que seguí del libro Make: Making Simple Robots. Este libro fue muy detallado y muy útil para mí para completar este proyecto. ¡Vamos a empezar!

Paso 1: La matriz de LED viene con una placa de circuito de mochila que permite que la matriz sea compatible con la programación simple de Arduino. Estos dos dispositivos deben soldarse juntos primero antes de pasar al siguiente paso. Soldar es una tarea sencilla que utiliza un soldador para fundir el metal fusionándolo con otros objetos. Hay 16 agujeros en total en la mochila y 16 cables en la matriz que se deslizan hacia los lados de la mochila. Puedes ver las dos piezas diferentes en las fotos de arriba. Alinee los cables con los orificios y empújelos suavemente. Lo que encontré funcionó mejor para soldar las dos piezas juntas fue conectar el alambre de soldadura y el soldador entre el alambre en la matriz. Tener el cable de la matriz en el centro y luego hacer que los dos componentes se unieran permitió que la soldadura formara una bonita bola en la parte inferior de la mochila. Repita este paso para los siguientes 15 cables.

- Si no está seguro de cómo soldar, ¡no tema! Hay un instructable para eso. Eche un vistazo a este procedimiento básico de soldadura si es nuevo en la soldadura y desea obtener más información.

Paso 2: Ahora que la matriz está lista para funcionar, el siguiente paso es conectar cuatro cables o pequeñas pinzas de cocodrilo a los cuatro orificios conectados a la mochila. Puede usar cables de diferentes colores, pero como solo tenía un color de cable revestido, solo usé uno. Suelde los cuatro cables en cada orificio usando la misma técnica que usé para soldar la matriz y la mochila juntas. Recorta los cables restantes.

Paso 3: El siguiente paso es conectar Gemma a la matriz LED. Cada cable tiene un lugar específico en el Gemma, por lo que es importante conectar los cables correctamente. Asegúrate de haber pelado el cable alrededor de media pulgada antes de enrollarlo en el Gemma. Utilicé este método, sin embargo, también puedes soldar los cables en la Gemma. Debido a que los orificios están diseñados para coser y no para soldar, si va a soldar los cables, necesitará estañar previamente los orificios. Esto significa agregar una capa adicional de soldadura a los agujeros. Utilicé la imagen de arriba del libro Make: Making Simple Robots como referencia de dónde se debe conectar cada cable.

El cable + (rojo en la foto) se conectará a la almohadilla inferior de la derecha (marcada como Vout).

El cable - (negro en la foto) se conectará a la almohadilla superior a la derecha (marcada GND).

El cable D (amarillo en la foto) se conectará a la almohadilla del medio a la izquierda (marcada como D0).

El cable C (verde en la foto) se conectará a la almohadilla superior a la derecha (marcada como D2).

Ceceri, K. (2015). Hacer: Fabricación de robots simples. San Francisco: Maker Media Inc.

Paso 4: ¡Ahora ha terminado de construir los "ojos" del robot! ¡HURRA! Casi listo para despertar a Fiberbot y presentarles a su nuevo amigo. Puede ejecutar una prueba para asegurarse de que su Gemma esté funcionando correctamente. ¡Puedes encontrar estos pasos en la próxima lección!

Paso 4: descarga de Arduino Blink

En esta lección, ejecutará una prueba en su Gemma y descargará el programa que le permite codificar su microcontrolador usando Arduino IDE.

Cómo ejecutar una prueba:

Es importante realizar una prueba en su Adafruit Gemma antes de sumergirse en la codificación. Estos son los pasos para realizar una prueba de práctica en su Gemma. Instrucciones derivadas de Make: Making Simple Robots por Kathy Ceceri.

Paso 1: si está utilizando una computadora con Windows, deberá descargar un controlador llamado USB-tinyISP. El trabajo de los conductores es comprender el idioma que se comunica desde la computadora al Gemma. Similar a cómo los humanos cambian su idioma cuando hablan con jóvenes en comparación con cuando hablan frente a estudiantes universitarios. En otras palabras, descargar el controlador permite que la computadora se comunique de manera efectiva con Gemma.

- Para instalar el controlador: escriba http // bit.ly / ada-drivers donde encontrará instrucciones para Windows 7, 8 y XP.

Paso 2: Conecte su Gemma a la computadora usando el puerto USB y el cable mini USB en el Gemma. Una vez que esté enchufado, debería ver que la luz LED verde en la Gemma se enciende, así como el LED rojo a bordo parpadeando.

- Una vez que haya conectado su Gemma, debería aparecer un cuadro emergente en la pantalla. No lo necesita para buscar el controlador en la web, ya que debería instalarlo directamente en su disco duro.

Paso 3: A continuación, deberá descargar el programa IDE de Arduino en su computadora. Vaya a descargar la página del programa Arduino IDE aquí y siga las instrucciones. Una vez que haya descargado correctamente el programa en su disco duro, deberá asegurarse de que está utilizando la placa correcta. Desafortunadamente, debido a que Gemma es un Adafruit y solo es compatible con Arduino, debe descargar la placa por separado e instalarla en el programa. Mire este video tutorial donde le muestro cómo descargar la placa Adafruit Gemma en el programa IDE. También puede ver este enlace que le brinda instrucciones descriptivas para descargar placas adicionales a la programación IDE.

Paso 4: Ejecuta el código. Mire este video que le muestra qué código usar para ejecutar su prueba. Este código específico está configurado para cambiar el LED rojo para que comience a parpadear una vez por segundo. Aunque antes estaba parpadeando, este parpadeo debería ser mucho más lento.

Paso 4: Ahora que tienes tu Gemma funcionando y el cuerpo terminado, el siguiente paso es conectarlos. Usando otro color de fieltro, corte un contorno de Gemma y la Matriz de LED. Coloque los contornos detrás de cada pieza. Cosa las esquinas de la matriz de LED y la Gemma a la pieza rectangular de fieltro que hizo anteriormente en esta lección.

Paso 5: conecte el paquete de baterías al Gemma y coloque la caja negra detrás del robot. Coloque el paquete de baterías en la parte posterior de Fiberbot con velcro. De esa forma, si quieres poner estos "ojos" en un robot diferente, todo es portátil.

Muy bien, entonces puedes dejar el Fiberbot por un segundo. Lo guiaré al sitio web que le brinda instrucciones paso a paso sobre cómo descargar el programa Arduino en su computadora MacBook o Windows. ¡Esto hará sonreír a tu Fiberbot!

1. Descarga de Arduino: En el sitio web de adafruit, hay una página disponible específicamente para aprender sobre su controlador Gemma. Lo primero es lo primero, debe descargar el software compatible en su computadora. Aquí está el enlace para completar este paso.

Descargando Arduino

2. Programación con Arduino IDE: una vez más, en el sitio web de adafruit al comenzar con Gemma, puede encontrar una pestaña llamada "programación con Arduino IDE". Esta página web específica le permite comprender los significados detrás del código. Básicamente, toda la codificación es decir algo para realizar como tarea. Estos se conocen como entradas y salidas. Una entrada es información que entra en un objeto y la salida es el resultado final. Por ejemplo, si le digo a mi hermana que lave los platos y ella los lava, la entrada la representa yo pidiéndole que lave los platos, la salida es ella haciéndolos. Otro ejemplo sería usar su control remoto para su televisor. Presiona el botón de encendido que es la entrada y el televisor se enciende actuando como la salida. Se utiliza la misma comunicación cuando se trabaja con microcontroladores. Vamos a aprender cómo enviar entradas a nuestra Gemma para que tenga una respuesta (salida). Lea sobre los diferentes significados del código. Realmente me gusta usar este sitio web porque desglosa los pasos para principiantes. Es fácil de entender y proporciona muchas imágenes para seguir.

Programando con Arduino IDEhttps://learn.adafruit.com/introducing-gemma/progr…

3. Una vez que haya descargado el programa Arduino en su computadora, ábralo y siga las indicaciones del video que le proporcioné. Desea hacer clic en "herramientas" en la barra de menú superior, desplácese hacia abajo hasta "tablero:" y haga clic en Adafruit Gemma (ATtiny85 @ 8MHz). Debido a que la codificación es ligeramente diferente de una placa a otra, es importante elegir la placa correcta para el controlador que está utilizando.

4. Ahora que ha descargado el programa Arduino y se ha familiarizado con parte del contexto detrás de la codificación, creo que está listo para comenzar a codificar su propio Fiberbot. Consulte la siguiente lección sobre cómo codificar con Blink.

Paso 5: Codificación de Fiberbot

Uno. Más. Paso.

El boceto de parpadeo que usó para ejecutar una prueba para su Gemma es un código simple con el que puede jugar para familiarizarse con el programa. Encuentre dónde dice retraso (1000). Este comando le dice a Gemma que encienda y apague el LED durante 1000 milésimas de segundo o, en otras palabras, 1 segundo. Puede jugar con el tiempo para comprender cómo cambiarlo cambiará la velocidad del LED parpadeante. Por ejemplo, si lo cambia a retardo (500), el LED parpadeará dos veces más rápido. Si lo cambia a delay (2000), ¿puede adivinar qué cambiaría? ¡Sí, lo tienes! Le dice al dispositivo Arduino que parpadee el doble de lento.

** Recuerde: siempre tendrá que presionar el botón de reinicio en su Gemma cada vez que desee cargar un nuevo archivo.

Existe la posibilidad de que cuando verifique / cargue el código, pueda haber un error en la parte inferior de la pantalla en letra roja. Si esto sucede, a menudo se debe a que olvidó presionar el botón de reinicio en su Gemma. Si este no es el caso, puede leer la página "Configuración con Arduino IDE" (https://bit.ly/arduino-setup) para obtener más instrucciones y ayuda. También hay un Foro de atención al cliente de Adafruit, donde una persona en vivo podrá brindar asistencia y responder cualquier pregunta adicional que tenga.

Ahora que ha ejecutado con éxito el código intermitente en su Gemma, es hora de involucrar a Matrix. Para ello, necesitará descargar una biblioteca llamada TinyWireM. Así es cómo:

1. Cierre todas las ventanas abiertas de Arduino

2. Vaya al sitio web de Adafruit o escriba https://bit.ly/gemma-sc. Aquí es donde encontrará la biblioteca TinyWireM. Descarga esto. Subí un video para mostrarte cómo hacer esto en una computadora Mac. También puede ir a este enlace para obtener una guía escrita paso a paso para descargar esta biblioteca. Al descargar esta biblioteca, tendrá acceso permanente a este código, lo que le permitirá guardar archivos como nuevos.

3. El paso 2 puede resultar algo confuso. Si este es el caso, los códigos están disponibles en el sitio web de Adafruit. Puede copiar y pegar los códigos en el programa Arduino Blink y ejecutarlos desde allí. Querrá crear dos pestañas nuevas, similar a cómo hay pestañas en el navegador. Verifique ambos códigos y cárguelos en su Gemma y Matrix. TA-DA !!!!! ¡Acaba de codificar y cargar usando Arduino IDE! ¡Has hecho a Fiberbot muy feliz! Conecte su paquete de baterías a su Gemma y desconecte el USB de su computadora y el micro controlador. ¡Ahora puedes mostrar a todo el mundo a tu amigo Fiberbot! Divertirse:)

** Si por casualidad no sucede nada, regrese a la lección anterior y lea cómo solucionar problemas / dónde encontrar ayuda.