Samus Morphball (Arduino): 6 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

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

Antes de comenzar: Este proyecto costará aproximadamente $ 80- $ 100 para replicar desde cero (sin incluir herramientas).

Lista de materiales:

2x servos de rotación continua: $ 24

1x Arduino uno: ~ 5.00 - 20.00

1x Arduino Nano: ~ 3.00

1 carrete de plástico PLA de 1 kg: ~ 13,00 - 22,00

1 carrete de plástico PETG de 1 kg: ~ 17,00-25,00

1x cable 22 AWG: ~ 6,00

1x tablero perf: ~ 1,99

2x radio nrf: ~ 1,99

LED RGB 16x: ~ 1,50

pintura en aerosol naranja: $ 13

acabado de pintura en aerosol transparente: $ 12

Plástico moldeable InstaMorph: $ 10-20

Cargador USB solar: ~ $ 4-15

Paso 1: imprima los modelos

Cada una de las impresiones se realizó utilizando Repetier-Host con la configuración adjunta. Si tiene configuraciones de trabajo para una impresora actual, diría que las use sobre la mía, pero si es nuevo, aquí hay un lugar para comenzar.

Las piezas de la carcasa exterior se imprimieron en PLA con un borde con una calidad de.2 mm de altura de capa, sin soportes, una velocidad media y un relleno del 80%. Estos fueron hechos originalmente por este talentoso creador, pero fueron modificados para trabajar en este proyecto. (Muy recomendable utilizar un relleno mucho menor o ningún relleno si es posible). Tiempo total de ~ 32 horas

Las carcasas internas se imprimieron en PETG, calidad de.2 mm de altura de capa, ala, sin soportes, baja velocidad y 80% de relleno. (Experimente con el tamaño de la boquilla y la altura de la capa, ya que muchos de los artículos que he leído dicen que el PETG se vuelve más transparente a medida que aumenta la altura de la capa). Tiempo total ~ 26 horas

Todas las demás piezas se imprimieron en PLA, 60% de relleno, velocidad media y otros ajustes se mantuvieron constantes.

Paso 2: Remoto

1) Conecte el arduino nano como se muestra en el esquema (adjunte las conexiones de la placa perf.

1.5) (Opcional pero recomendado) Suelde un cable al extremo de la antena en la radio nrf para un rango adicional.

2) Recorte el tablero a unas dimensiones de ~ 26 mm x 55 mm o menos.

3) Conecte la alimentación del clip de batería de 9v al pin Vin y la conexión a tierra a la tierra (no se muestra en la imagen).

4) Si la parte superior del módulo de la palanca de mando no es flexible, insértela primero y luego deslice la placa de circuito hacia adentro y luego el módulo de la palanca de mando.

Pasos adicionales) Se puede colocar una pieza delgada de plástico o un palito de paleta entre la placa de circuito y el joystick si se mueve hacia arriba y hacia abajo. Un pequeño trozo de espuma dentro de la parte frontal del control remoto puede sostener el joystick en su lugar si tiene movimiento hacia adelante / hacia atrás.

Paso 3: interior robótico

Verifique que el circuito funcione según lo previsto antes y después de soldar todo junto

1) Varillas de alimentación (5,25 mm de diámetro ~ 50 mm de largo) a través de esferas (20 mm de diámetro).

2) Doble las varillas (6,5 mm de diámetro ~ 20 cm de largo) en un círculo pequeño en el extremo para que quepan las varillas más pequeñas y pegue / suelde en su lugar.

3) Doble las varillas más grandes desde el frente hacia adentro a 20 mm en un ángulo de ~ 80 grados, hacia afuera 15 mm más allá de la última, a través de los orificios en la impresión (body2.0) y el pegamento caliente. 66 mm más allá de la parte posterior de la impresión deben doblarse 30 grados y en 30 grados 17 mm después de eso. Asegure la segunda rueda esférica a la parte posterior con pegamento termofusible.

4) Coloque los motores en la impresión (body2.0) horizontalmente y alimente los cables por los orificios rectangulares. Sujete en su lugar con tornillos (los orificios se ajustan a los tornillos de 6 mm de diámetro).

4.5) La cinta es opcional para mantenerla unida, pero mi impresión seguía rompiéndose, por eso está ahí.

5) Pegue la impresión (btr) en la parte superior de la impresión (body2.0) e inserte la batería de litio.

6) Pegue arduino en la parte superior de la batería con cinta adhesiva de doble cara o pegamento caliente.

7) Doble los pines LED como se muestra en las imágenes y suelde como pines juntos. Rodee las clavijas con un aislante, como cinta aislante, para evitar cortocircuitos.

8) Suelde los componentes en la placa de perforación y fíjelos a los pines del arduino. Conecte el cable rojo del USB a 5v y el cable negro a la tierra (no se muestra en la imagen).

9) Compacte los cables y asegúrelos con bridas o cables a la base.

10) Doble la varilla hacia atrás formando un arco.

11) Las ruedas que vienen con los motores se rodearon con una manguera que salió de una lavadora, sin embargo también bastarán bandas de goma anchas, siempre y cuando las ruedas tengan mucha fricción.

12) Se perforó un orificio en la parte inferior (~ 17 mm desde el frente) y un tornillo sostiene un trozo de metal como peso.

Paso 4: Shell

1) Una vez finalizada la impresión, se puede usar una pistola de calor para suavizar la capa exterior (no permanezca en un punto enfocado demasiado tiempo o el plástico puede deformarse alrededor de las 3 partes principales. Pase muy poco tiempo alrededor de las piezas pequeñas o esos pueden separarse).

2) Lije con un papel de lija de grano medio y aumente hasta que esté satisfecho con la calidad (Repita el tratamiento térmico y el lijado para que quede más suave y brillante).

3) Vaya a un área ventilada y rocíe la primera capa de pintura en aerosol naranja, deje secar y lije con un papel de lija de grano alto. Rocíe la segunda capa de color y déjela secar.

4) Cúbralo con una capa transparente o dos para protegerlo de raspaduras y desportilladuras.

5) Las carcasas internas se pueden lijar y tratar térmicamente, pero tienden a deformarse con las altas temperaturas. Descubrí que una capa de resina transparente resolverá un poco los problemas de claridad.

6) Coloque la carcasa exterior sobre la carcasa interior y haga pequeñas marcas donde debe quedar horizontalmente con la superficie. Retire las conchas y use epoxi o pegamento caliente para unirlas.

Paso 5: Toques finales

El InstaMorph puede ser algo que note que no ha sido tocado. Eso es para mantenerlo todo junto.

Obtenga una cantidad generosa de cuentas y use una pistola de calor para derretirlas o tírelas en un poco de agua caliente hasta que se vuelvan claras.

Estírese en un cilindro largo y envuélvalo alrededor del centro de PETG de la bola.

Empiece a extender el cilindro hasta cubrir toda la superficie. Deje que el InstaMorph se enfríe y vuelva a ponerse blanco.

Para abrir el cilindro por primera vez, use un destornillador pequeño o similar y retire el InstaMorph del PETG en UNO de los lados.

Cada vez que necesite abrir la Morphball, agarre el borde de cada capa exterior y separe. El PETG es muy duradero y debería poder soportar la flexión. Ocasionalmente, puede ser difícil de ensamblar, por lo que es útil llevar un destornillador pequeño para doblar hacia atrás el InstaMorph y luego ensamblarlo.

Paso 6: solución de problemas

1) Arduino no se enciende: la batería podría estar conectada incorrectamente o debe cargarse a través de un cable micro USB.

2) La radio no envía / recibe mensajes: asegúrese de que estén conectados correctamente. Diferentes placas pueden requerir un cableado ligeramente diferente. Mira este tutorial. Una antena conectada a la (s) radio (s) puede aumentar el alcance y el rendimiento.

3) La pelota no gira en ninguna dirección, sino hacia adelante y hacia atrás: más peso en la parte inferior del robot o las ruedas con más fricción tienden a aumentar el giro exitoso. El modelo también puede tener una forma elipsoide en lugar de esférica debido a problemas de la impresora, deformaciones por tratamiento térmico, lijado, etc.

4) Uno o ambos motores giran sin entrada de joystick cuando el control remoto está encendido: si es un giro lento, modifique o comente las líneas 22, 23 en la parte remota del código. Un giro rápido puede indicar que el potenciómetro de los motores no está calibrado o que los valores del motor son diferentes. La velocidad máxima en sentido antihorario para los motores que uso es 0, mientras que ningún movimiento es 90 y 180 es la velocidad máxima en sentido horario.

5) El balón es extremadamente difícil de controlar: Sí, lo es.