Animatronic de Cogsworth: 11 pasos

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

Este instructable fue creado en cumplimiento del requisito del proyecto de Makecourse en la Universidad del Sur de Florida (www.makecourse.com).

Este proyecto es una figura animada de Cogsworth de La bella y la bestia de Disney. Comencé este proyecto para aprender más sobre el diseño de animatrónicos y el programa necesario para darles vida. Para este diseño, quería desarrollar un programa que permitiera a Cogsworth moverse hacia adelante y hacia atrás cada hora (el mismo número que la hora) y terminar con una reverencia. Desarrollé varios conceptos y variaciones de diseño que le permitirían realizar este movimiento. Una vez que creí que mi diseño estaba completo, comencé a imprimir en 3D y probar cada parte para finalizar mi diseño. En última instancia, este conjunto utiliza un total de 22 piezas impresas en 3D. A lo largo del proceso de diseño, también desarrollé un código C ++ para comunicarme con 5 servomotores usando un Arduino.

Este instructivo explicará cómo construir, ensamblar y programar este animatronic. Junto con esto, daré consejos útiles sobre dónde se puede mejorar o modificar este diseño en el futuro.

Paso 1: herramientas, piezas y materiales

• impresora 3d

  Descargo de responsabilidad: algunas partes tienen un ancho de 9 "x 9", por lo que se requiere una cama grande

• Filamento de madera
• Suministro de batería (utilicé una batería de teléfono portátil)
• Tablero Arduino
• Tabla de pan
• Funciones del reloj
• Alambre de aluminio
• Empulgueras
• Destornillador
• Bisagra de la puerta
• Cuchillo X-Acto
• Adhesivo
• Cepillo de pintura
• Pintura y tinte para madera

• Servos

  • 2 de Pitsco Education 39197180 Servomotor HS-485HB de escala estándar
  • 4Pcs SG90 9g Micro Servos para RC Robot Helicóptero Controles de avión Coche Barco

Paso 2: archivos CAD sin procesar

Paso 3: piezas de impresión 3D

Imprima los elementos del 1 al 18 de la lista de materiales.

Recomendaría imprimir en el mismo orden que la Lista de materiales para comenzar a trabajar con el código desde el principio.

Paso 4: Lijar y pintar las piezas

Para obtener el mejor acabado, lije y pinte cada impresión.

Estos son los colores que usé para replicar Cogsworth:

Tintes para madera:

• Roble rojo (la mayoría del exterior)
• Cereza negra (vientre y boca internos)
• Pacana dorada (cara)

Pinturas:

• Oro
• Ópalo de fuego (lengua)
• Azul tinta (ojos)
• Bola de nieve (ojos)
• Negro (cejas)

Paso 5: ensamble la base

1. Adhiera cada "Pie" a la "Cintura" usando adhesivo y alineando cada agujero.

2. Asegure la fuente de alimentación dentro de la base de la "cintura"

   Nota: Esto podría ubicarse dentro del vientre para facilitar el acceso. Lo coloqué en la base para limitar la cantidad de peso que soportaba el servo base

3. Asegure el engranaje pequeño en el servomotor base.
4. Asegure el servo en la cintura con adhesivo o tornillos colocando el servo en la muesca designada.
5. Atornille el "Gear on Belly" en el "Belly". Verifique que el borde del engranaje no exceda el borde de la panza para asegurarse de que haya menos errores más adelante.

Paso 6: Ensamble ambas manos

1. Atornille y asegure el servomotor grande en el borde del hombro.
2. Enganche el alambre de aluminio a través del pequeño orificio que se produce en la mano.
3. Enganche y asegure el cable de aluminio en el servomotor. Ajuste la longitud del cable para que encaje dentro del hombro.
4. Inserte el servomotor y la mano en el brazo. Ajuste el cable de aluminio según sea necesario hasta que funcione correctamente.
5. Asegure el pequeño servomotor dentro del hombro.
6. Conecte y asegure la parte superior del hombro. Verifique que esté conectado de forma segura y que se pueda desmontar fácilmente.
7. Monte la mano en el "vientre contra la espalda" deslizándola en su ranura designada. Verifique que el cable interno esté colocado a través de su muesca específica para evitar desenchufar los cables.
8. Repita hasta que ambas manos estén ensambladas.

Paso 7: ensamblar el vientre

1. Usando pequeñas bisagras de puerta, alinee y fije la "Puerta" al "Vientre".
2. Adjunte el "Ticker" al "Belly". Verifique que el "Ticker" pueda moverse por sí solo debido a la gravedad.
3. Fije y asegure el "vientre" al "vientre contra la espalda" utilizando las muescas a cada lado.
4. Coloque el "vientre" en la "cintura" alineando la ranura en la base del "vientre" con la muesca en la "cintura".

Paso 8: Ensamble la cabeza

1. Asegure la "nariz" en la "cara"

   Nota: Dependiendo de las características del reloj solicitadas, es posible que sea necesario ajustar el diámetro del orificio de la "nariz"

2. Ensamble las partes del reloj a través de la "nariz" como se indica en el reloj comprado.
3. Monte y adhiera la "Cara" a la "Cabeza".
4. Asegure la "cabeza" en el vientre.

Paso 9: cableado de Cogsworth

Conecte cada servo como se muestra en el diagrama de fritzing. Cada servomotor está conectado a la misma fuente de alimentación de 5 V, tierra y su correspondiente pin de entrada.

Para este Código:

Entrada 5: hombro derecho

Entrada 6: hombro izquierdo

Entrada 7: Codo derecho

Entrada 8: codo izquierdo

Entrada 9: cintura

Paso 10: descarga y actualización del código

Descargue este código Arduino y enlace a su placa Arduino. Una vez completada la prueba, será necesario agregar un retraso mayor en el código para esperar una hora antes de ejecutar la siguiente iteración.

Paso 11: Asegure el hardware y pruebe de forma segura

Monte la "parte posterior" y la "parte posterior de la cabeza" en Cogsworth para asegurar y ocultar todo el cableado.

¡Disfrutar!