FRITZ - CABEZA ROBÓTICA ANIMATRÓNICA: 39 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Hola chico, bienvenido a mis instructables, hagamos.

Fritz -La cabeza robótica animatronic.

Fritz es de código abierto y asombrosamente asombroso.

Puede usarse para cualquier cosa.

Por ejemplo: aprender las emociones humanas, recepcionista, semental de Halloween, flirteador, cantante y mucho más, ¡todo depende de tu imaginación!

También puede cantar canciones y lo mejor de todo es que tiene una placa base intercambiable para que puedas grabar la cara de cualquier persona y unirla a Fritz y Fritz se convierte en tu hombre.

He realizado dos versiones de acrílico y madera contrachapada.

Quería un look apedreado, así que mi amigo me pintó el globo ocular de acrílico Fritz mostrando los nervios rojos.

Enlace oficial:

github.com/XYZbot

Paso 1: Reúna las piezas:

Mini servomotor x11.

Servomotor normal x2.

Arduino Uno o mega x1.

Arduino sensor shield v5.0 para conectar servomotores a Arduino (o hacer el circuito que se muestra en el siguiente paso) x1.

Sensor ultrasónico o sensor de infrarrojos x1.

Condensador 1000uf x1.

Pines de cabecera macho.

Un led para indicación.

Pistola de soldar y alambre de soldar.

Adaptador de 6v o batería (1.5AA x4).

Alambre rígido de 0.032”de diámetro (1 metro) (para hacer alambres de control).

Varilla de metal de 2 mm de espesor y 30 mm de largo.

Varilla de metal o taco de madera de 6 mm de espesor y 150 mm de largo.

Resortes o goma elástica.

Mdf, madera contrachapada o lámina acrílica (se recomienda un grosor de entre 3,2 y 3,5 mm).

Pegamento.

Marcador negro.

Acceso a cortadora láser e impresora 3d.

Alicates de punta de aguja x2.

Tuercas-pernos (m3).

Archivadores delgados (para archivar cosas si son difíciles de insertar).

Lo último y más importante ¡¡UNA COMPUTADORA !!.

Nota: También agregué un video oficial que muestra todos los bits y piezas del ensamblaje, consulte las instrucciones detalladas del ensamblaje.

Además, el video muestra un procedimiento de montaje ligeramente diferente.

Usa a cualquiera.

El software solo se ejecuta en Windows.

Paso 2: Video de montaje

Paso 3: corte con láser las piezas

Lave las piezas para quitar el hollín que se haya depositado sobre ellas y evitar que sus manos se pongan negras.

Nota: no lave las piezas de mdf, simplemente límpielas con un paño húmedo. Seque bien las piezas.

Si corta en acrílico, use una lima acrílica, no use una lima mdf, de lo contrario, será un problema para montar los motores.

Paso 4: Haga cables de control para controlar los movimientos del globo ocular y de los párpados

A continuación se muestra el pdf adjunto para hacer que los cables de control los refieran y hagan.

Alambre horizontal x2.

Cable vertical x2.

Alambre para párpados x4.

Paso 5: coloque archivos para impresión 3D

Párpado x4.

Molde de vacío de forma de ojo x2 (rompa todos los soportes internos después de la impresión).

Anillo de ojo x2.

Soporte de ojo x2.

Celvispin x2.

Montura de párpado x2.

Paso 6: haz el circuito

Obtenga un Arduino Sensor Shield v5.0

Haz el circuito, lo hice en perfboard

Paso 7: ensamble la base

Reúna estas partes.

Paso 8:

Ensamble como se muestra.

Observe que las paredes laterales (la que tiene forma trapezoidal) tienen dos pestañas largas.

Inserte la pieza rectangular en las ranuras cercanas a ellos.

Coloque el soporte del motor con su abertura hacia el lado opuesto.

Paso 9:

Coloque la otra pared lateral.

Paso 10:

Coloque las paredes delantera y trasera.

Paso 11:

Observe que después de unir bien las paredes frontales, las lengüetas sobresaldrán.

Coloque las hombreras allí.

Paso 12:

Coloque la parte circular en la parte superior.

Paso 13:

El orificio superior coincide con el orificio del soporte del motor.

Conecte un servomotor normal a la base.

Inserte el motor desde la parte inferior de la base.

Alinéelo en el soporte del motor.

Y desde arriba asegúralo con tuercas.

Nota: si ensambla piezas de mdf o madera contrachapada, aplique un poco de pegamento a las piezas solo si es necesario; de lo contrario, se ajustará perfectamente si encuentra el material recomendado.

Paso 14: Ensamble el cuello

Reúna estas partes.

Paso 15:

Coloque la pieza con ranura para montar el servomotor a la izquierda de la pieza rectangular y la otra parte a la derecha.

Coloque la pieza de la espalda.

Paso 16:

En la parte inferior, coloque la pieza de cuerno.

Aplique pegamento si es necesario.

Paso 17:

Coloque la bocina del servo en forma de estrella y asegúrela en su lugar con dos tornillos del lado opuesto.

Paso 18:

Monte el servomotor normal desde el interior y asegúrelo en su lugar con pernos de tuerca.

Paso 19:

Obtenga una bocina de servo circular de tamaño pequeño, móntela sobre una pieza de engranaje circular cortada con láser.

Asegúrelo en su lugar con tornillos del lado opuesto.

Monte este conjunto en el tornillo de fijación del servomotor de cuello.

Paso 20: construye la caja de ojos

Reúna estas partes.

Paso 21:

Inserte la parte de la nariz en la parte plana con el extremo de la nariz hacia abajo.

Observe que hay dos ranuras en la parte plana.

Cuando inserte la parte de la nariz, las pestañas de la parte de la nariz coincidirán con las ranuras de la parte plana.

Paso 22:

Fije la pieza con cortes ovalados en la ranura de la pieza de la nariz y alinéela directamente en las ranuras de la parte plana.

Observe que en la parte plana hay un pequeño corte en “g” que debe estar a la derecha con la parte de la nariz hacia el lado opuesto a usted.

Paso 23:

Coloque las dos partes restantes en los lados con los bordes redondos hacia el lado opuesto a las partes de la nariz.

Fije la pieza trasera con los dos orificios superiores hacia arriba.

Paso 24:

Conecte cuatro mini servomotores a la parte plana.

Inserte el cable del servo primero a través de los orificios, luego monte los motores y asegúrelos firmemente con tornillos (tuercas-pernos si usa acrílico). No apriete demasiado los tornillos.

No coloque motores en las paredes laterales.

Agregue Arduino en el puerto USB del panel posterior mirando hacia abajo y asegúrelo con pernos de tuerca.

Paso 25:

Monte el circuito ensamblado sobre él.

Paso 26:

Ahora, en la parte delantera, los que tienen cortes ovalados sujetan el soporte de ojo con pernos de tuerca.

Inserte el pasador de celvis.

Coloque el anillo de ojo con el lado plano hacia usted.

Alinee el orificio del pasador de celvis con el anillo del ojo e inserte la varilla de metal a través de él hasta que el otro extremo pegue el borde de la varilla para asegurarlo firmemente.

Conecte el cable vertical al gancho inferior del globo ocular y el cable horizontal al gancho lateral del globo ocular.

Pega el globo ocular en el anillo ocular y pinta toda la parte de negro con un marcador.

Repita lo mismo para el otro extremo también.

Mientras lo coloca, recuerde no colocar cables cerca de los orificios de la nariz.

Paso 27: Ensamble la caja de párpados

Reúna estas partes.

Paso 28:

Observe que en el panel frontal hay una ranura adicional, colóquelo hacia su derecha.

Inserte el servomotor en una parte y asegúrelo con tornillos.

Monte esto en el borde izquierdo.

Monte el otro lado en el borde derecho.

Agrega el panel ovalado entre ambos.

Aplique pegamento si es necesario.

Paso 29:

Dale la vuelta.

Agregue servomotores a las piezas restantes.

Paso 30:

Consigue dos párpados y colócalos de forma que formen una estructura de cuenco.

Paso 31:

Pase dos tuercas por ambos agujeros.

Haga que el soporte de montaje del párpado alinee sus orificios con los orificios del párpado y apriete ambos tornillos de manera que los párpados se muevan libremente.

Consigue cables de control de párpados.

Agregue uno al párpado superior y otro al párpado inferior.

Agregue una bocina de servo al otro extremo.

Repita también para la otra parte.

Recuerde colocar la bocina del servo del párpado izquierdo hacia arriba y la bocina del servo del párpado derecho hacia abajo.

Monte cada uno de ellos debajo del orificio del globo ocular y asegúrelos con dos pernos de tuerca.

Paso 32: Monte la caja del párpado en la caja del globo ocular

Mientras ensambla, pase con cuidado el cable de control del párpado a través de los cortes ovalados en la caja del globo ocular.

Paso 33: coloque el engranaje

Reúna estas partes.

Emparede el engranaje con pestañas entre los dos sin pestañas y sujete con dos pernos de tuerca.

Coloque este engranaje debajo de la caja del globo ocular cerca del lugar marcado con una "g".

Paso 34: ensamble la mandíbula

Reúna estas partes.

Paso 35:

Reúna estas partes.

Observe que una ranura de la mandíbula está cerca del borde.

Monte el hueso de la mandíbula con un orificio cerca de la ranura del borde.

Coloque un cuerno de servo en el hueso de la mandíbula con tres orificios.

Monte este hueso de la mandíbula en la otra ranura.

Agrega la barra de hueso entre ambos huesos.

Aplique un poco de pegamento si es necesario.

Paso 36: Dale cerebros

A continuación se muestra el archivo zip que contiene el código arduino y el software para fritz.

También contiene el código fuente del software si alguien quiere recompilarlo o hacer algunos cambios.

Sube el código "fritz.ino" a tu tablero.

Ahora cierre "Arduino ide"; de lo contrario, la aplicación Fritz no se conectará.

Ahora abra "fritz.exe".

Debería ver una pestaña verde que indica "CONECTADO", esto significa que fritz se lee para rock and roll.

Ahora vaya a "opciones> configurar motores" y cambie cada campo a "0", este paso centra nuestros servos automáticamente.

Mientras cambia a cero, si aparece un "error en el desbordamiento de pintura de simulación" en la pantalla, no presione ok, presione el botón "X"; de lo contrario, la pantalla aparecerá una y otra vez.

Presiona OK.

Reinicie la aplicación fritz.

Realice este paso, es muy necesario, de lo contrario, nuestro servo comenzará a zumbar.

Cambie las pestañas de control a lo que desee.

Me conecté de esta manera.

2 párpado izquierdo.

3-ceja izquierda.

4 ojo horizontal izquierdo.

5 ojo horizontal derecho.

Labio 6-izquierdo.

7 párpado derecho.

8 ceja derecha.

9-ojo horizontal derecho.

10-ojo vertical derecho.

11-labio derecho.

Cuello de 12 vueltas.

Cuello inclinado A0.

A1-mandíbula.

Pin de eco ultrasónico A2.

Pin de gatillo ultrasónico A3.

Sensor A4-ir.

Presiona OK.

Ahora conecte el motor base, es decir, gire el cuello a 12 pines.

El motor entrará automáticamente.

Ahora coloque el ensamblaje del cuello encima.

Presiónelo con cuidado en la parte superior del motor base y asegúrelo con un tornillo.

Ahora conecte el servomotor del cuello, es decir, la inclinación del cuello a A0.

El motor se autocentrará.

Ahora haga que la cara ensamblada alinee el engranaje en la cara con el engranaje del cuello.

Pase la varilla o la clavija de madera hasta el otro extremo.

Ahora conecte el motor de mandíbula al motor cerca de la parte de la barbilla en A1.

Monte el conjunto de mordaza sobre él de manera que la boca esté cerrada y asegure la bocina del servo con un tornillo.

Ahora conecte todos los motores restantes a la placa.

Mientras se conecta recuerde.

Dentro de la caja del ojo, los motores en posición vertical son "motores de ojo horizontal" y los motores en posición horizontal son "motores de ojo vertical", el motor de la izquierda es el motor de "párpado derecho" y el motor de la derecha es el motor de "párpado izquierdo".

Todos entrarán por sí mismos.

Coloque todas las bocinas de los servos y asegúrelas con tornillos.

Mientras coloca los cuernos del servo del párpado, observe que los párpados están medio abiertos.

Coloque la placa frontal.

Asegure con tuercas-pernos.

Coloque los motores de cejas cuando estén en el centro, agregue las cejas y asegúrelos con tornillos.

Coloque cuernos de labios en ambos lados.

Coloque dos resortes, uno para el labio superior y otro para el segundo labio, asegúrelos con un resorte.

Ate el centro del labio superior al pequeño orificio de la placa frontal.

Ate el centro del labio inferior al pequeño orificio de la mandíbula.

Paso 37: Preparándolo todo

Ahora ve a "opciones> configurar motores".

Presione las flechas de mínimo y máximo para mover las partes individuales.

Debería ver que las partes se mueven junto con los valores.

Ajuste cada valor para cada movimiento presione el botón de prueba cuando esté satisfecho presione el botón de parada.

Ahora desmarque la casilla que terminó de configurar para que accidentalmente no mueva demasiado las partes para romperlas o que alguien no le corte la cara.

Configure todas y cada una de las partes y desmarque las casillas.

Si tiene un sensor ultrasónico o un sensor de infrarrojos analógico, adjunte cualquiera de ellos y debería ver el rango de valores.

Presione ok cuando termine..

Mientras cambia a cero o siempre que aparezca una pantalla como esta, no presione ok presione el botón "x"; de lo contrario, la pantalla aparecerá una y otra vez.

Estos son mi conjunto de valores.

Ahora muévase por las expresiones de la izquierda.

Verás que la animación y nuestro fritz se mueven juntos.

Tadaa !! Fritz vivo !!

Paso 38: descripción general del software

Coloca el cursor sobre la animación y verás puntos verdes.

Haga clic y arrastre esos puntos y verá la animación y fritz moviéndose.

Los puntos se asemejan a partes individuales.

Vaya a "archivo> cargar audio", cargue una canción en un archivo.wav y haga clic en reproducir.

Fritz empezará a cantar.

Haga clic en "editar" y puede cortar, recortar el archivo de audio y hacer muchas más cosas.

Cargue movimientos en la parte superior de su archivo de audio.

¡¡Así que fritz canta con acción !!

También puedes recortar pegar y hacerle mucho a todo.

Editar también tiene una ventana de grabación donde puede grabar movimientos, guardarlos y reproducirlos más tarde.

Puede abrir secuencias precargadas.

También haga uno moviendo partes individuales y guárdelas para su uso posterior.

Vaya a "comportamiento", tiene dos opciones "detectar rostro y saludar", "dime la temperatura".

Para que estas opciones funcionen, debe instalar el software de visión artificial “robo realm”.

La última opción "mensajes aleatorios" es simplemente asombrosa.

En la ventana, escribe lo que quieras que diga Fritz.

Marque "movimientos oculares aleatorios" y movimientos de "cuello aleatorios", seleccione un tts y haga clic en activar.

Fritz lo habla con expresiones aleatorias.

El tts está integrado en su computadora con Windows.

Alternativamente, si tiene un sensor de infrarrojos o ultrasónico conectado.

Marque la casilla.

Introduzca la distancia en cm para activar el fritz.

Máximo “100 cm”.

Presione activar.

Ahora muévete frente al sensor y ¡¡fritz se mueve !!.

Instalé fritz en mi espacio de fabricación más cercano y adjunté un sensor ultrasónico en el sensor.

Esta opción reproduce cosas escritas en su interior, si quieres reproducir una buena secuencia, hay otra opción.

Vaya a "opciones> disparador de distancia".

Verifique que el gatillo esté habilitado marque un sensor ingrese la distancia del gatillo presione "OK".

Ahora cargue una secuencia.

Muévete delante del sensor fritz reproduce la secuencia.

Hay algunas opciones en “Audio” que se usan solo para agregar movimientos de la boca.

Alternativamente, puede controlarlo usando un teclado o un joystick basado en USB.

Configúrelos en “opciones> configuración del teclado”, “opciones> configuración del joystick”.

Si presiona este botón, la secuencia actual se carga en fritz.

Cuando desconecta fritz de la computadora y la enciende alternativamente, hace la expresión sin voz ya que no tiene altavoz.

Esto funciona como una buena idea para Halloween.

Paso 39:

Eso es todo.

Haz uno y disfrútalo.

Haz diferentes caras como “cara de diablo”, “cara de tiburón” o lo que quieras.

Vota por mí para que se mueva.

Planes futuros.

Evite el uso de robo realm.

Haga una "IA" para ello como "Mycroft".

Crea una aplicación que se ejecute en todas las plataformas.

Especialmente que se ejecuta en raspberry pi para que fritz sea un módulo independiente.

Si hacen algún cambio en el software, publíquelo.