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2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2025-01-13 06:57
Este es un proyecto de robótica que probablemente podría ser completado por alguien que no tenga ninguna experiencia con robots. Digo esto porque, antes de empezar, no tenía experiencia con robots. O programas de escritura. De hecho, sabía pintar y eso fue todo. Originalmente tenía la intención de escribir programas para que el robot pudiera hacer pinturas específicas. Rápidamente me di cuenta de que hacer eso es tedioso, aburrido y realmente no aprovecha muchas de las excelentes características del robot. Entonces, en lugar de eso, este instructivo le enseñará cómo: - modificar el robot para que pueda pintar con pinceles, rodillos y una variedad de otros aparatos - aprovechar los programas básicos preestablecidos para pintar - usar Active TCL para diseñar una pintura usando LOGO- modifique los programas de muestra que vienen con el módulo para hacer algunas pinturas usando los sensores en el robot. Este proyecto asume que puede seguir las instrucciones que vinieron con su Crear para configurar el Módulo, conéctelo a una computadora, etc. Estoy bastante seguro de que la mayoría de la gente podrá manejar eso sin (mucha) dificultad, por lo que no he duplicado esas instrucciones aquí. un artista) Después de jugar un rato con el robot, me di cuenta de que tenía que decidir si el robot era un artista o un pincel glorificado. La programación del logotipo lo trata más como un pincel, mientras que la programación basada en sensores lo trata más como si fuera su propio artista. Me gusta más como artista. En realidad, rápidamente nos convertimos en compañeros de equipo de arte. Pintó más rápido y con más decisión de lo que lo haría yo, pero sin mí para elegir colores de pintura, llenarlo y empujar, era básicamente un frisbee realmente pesado. Ningún artista puede trabajar sin ser consciente del mundo que lo rodea (tener sentidos afecta en absoluto su arte), por lo que usar el robot sin usar los sensores parecía ridículo. Le proporcioné las cosas de las que necesitaba estar al tanto, y su respuesta a estas cosas creó las pinturas. También me di cuenta rápidamente de que es importante olvidarse de cómo un humano completa una tarea y considerar cómo un robot la completaría más fácilmente. Con la excepción de la pintura en aerosol, la mayoría de la pintura se realiza de manera más efectiva en una superficie horizontal, a pesar del cliché del artista en su caballete. El caballete está ahí para facilitar la vista del artista: el arte horizontal tiene un efecto de escorzo. Es por eso que su impresora imprime horizontalmente: esa es la mejor manera de aplicar tinta sin riesgo de corrimiento o sangrado. Es por eso que decidí trabajar con la naturaleza naturalmente horizontal del robot, en lugar de intentar construir sobre algo que pudiera pintar en las paredes como es tan común entre los 'robots de pintura'. Pensé mucho en la diferencia entre pintar una impresión. Cuando pinto no me preocupo por trabajar de izquierda a derecha o de arriba a abajo. Pongo la pintura donde debe estar, trabajando en curvas, líneas rectas o lo que sea apropiado. Como no estoy tratando de simplemente construir una impresora, pensé que el robot debería pintar en líneas como lo haría yo, en lugar de trabajar a través de la pintura como una impresora itinerante. Esto presentaba ciertos desafíos, especialmente con el riesgo obvio de que el robot rodaría sobre pintura húmeda. Al final resultó que, la pintura realmente no parece acumularse mucho en las ruedas, pero agregan una buena marca a la pintura. Se acumula un poco entre las huellas de los neumáticos, pero se puede despegar fácilmente cuando está seco. En cierto modo, no es diferente a un artista que usa sus dedos para difuminar pasteles: el robot usa sus 'apéndices' para afectar la forma en que se aplica la pintura a la superficie.
Paso 1: Lista de materiales
Esto es lo que necesita para completar todos los pasos de este proyecto, pero si está eligiendo y eligiendo, es posible que no lo necesite todo.
- iRobot Create (obviamente) - Módulo de comando y control (conéctelo ahora y configúrelo. Verifique que esté ENCENDIDO cuando esté configurando la conexión USB, eso me detuvo durante unos minutos porque no me di cuenta que el robot y el comando tienen cada uno un interruptor de encendido / apagado.) - Cargador de batería - Cable de serie (incluido) El dispositivo viene con agujeros por todas partes para aceptar 6-32 tornillos. No compre nada que no tenga la rosca 6-32, porque es inconveniente tener un seguimiento de más de una cosa. Además, si puede, obtenga todos los tornillos planos (como el mío) o tornillos Phillips. Un destornillador gobierna porque querrás mantenerte cerca para apretar y ajustar las cosas según sea necesario. - Piezas de varilla roscada de 4 a 12 pulgadas - Tornillos de 2 a 2 pulgadas - 10 (o más) tuercas - Tornillos de 2 - 1/2 pulgadas - Broca de 9/64 (parece ser un buen tamaño porque es solo un poquito La vibración y el movimiento del robot tenderán a aflojar las conexiones, por lo que estar un poco ajustado es algo bueno.) - Bisagras de 2 a 1 a 1 1/2 pulgadas (se utilizan comúnmente para cajas de madera y aplicaciones de tipo casa de muñecas) - 2 o más - Clips de 2 pulgadas (el verde es bueno si puedes conseguirlo - coordina con el módulo y son útiles para asegurar cosas) - 1 hoja de plástico blanco de al menos 9 x 9 pulgadas (la mía es una tabla que es se vende con suministros de decoración de pasteles; se usa para sostener un pastel después de haber sido decorado. Es corrugado y tiene un grosor de aproximadamente 1/8 de pulgada, y pude cortarlo con tijeras resistentes.) - 2 pies de madera de 1x2 - embudos (para sostenga la pintura) - Tubería de plástico transparente de 3/8 de pulgada de diámetro exterior - Tubo retráctil eléctrico de 1/2 pulgada - Pinceles pequeños, rodillos, almohadillas para pintar, maquinarias, bolígrafos o cualquier otra cosa otra cosa en la que pueda pensar que dejará una marca - cinta adhesiva (para sujetar el papel y sujetar las cosas temporalmente) - láminas de plástico (porque los robots son impredecibles y rápidos, y probablemente no quiera que todo esté pintado) - una salsa de tomate para cenar botella de estilo con tapa para cada color que planeas usar - pintura blanca (por estilo) - algo para cortar madera y algo para perforar - un destornillador - otras herramientas básicas del hogar - mucha pintura que se limpia con agua (yo uso mis- tintes de tiendas de pintura y mejoras para el hogar. Puede obtener una gran cantidad por $ 1 a $ 5, o, si es muy amable / afortunado, se lo darán gratis, como la gente súper amable de Pittsburg Paint, que suministró casi todo el mío). algo para pintar (el papel y la tela funcionan bien. El papel de carnicero viene en rollos y es una opción barata, especialmente para empezar).
Paso 2: Modifíquelo para aplicar pintura
El robot debe poder sostener una variedad de aplicadores de pintura diferentes, así como lápices, marcadores o cualquier otra cosa con la que quieras hacer arte. Esto presentó una variedad de desafíos, pero creo que mi sistema resuelve la mayoría de ellos bastante bien. Dos brazos de madera están unidos a la parte superior del robot y las bisagras sostienen un clip al final de cada uno. De esta manera, los brazos pueden estar tan separados o tan juntos como sea necesario (giran en el punto de unión al robot y, una vez colocado, ese tornillo se puede apretar para mantenerlos más sólidos o dejarlos un poco más sueltos para que el cepillo pueda oscilar cuando el robot gira.) Las bisagras permiten que los clips apunten siempre directamente entre sí o en cualquier otro ángulo necesario para sujetar el cepillo, lo que no sería posible si los clips estuvieran atornillados directamente al brazos. La pintura debe suministrarse de manera constante a la brocha, por lo que agregué una plataforma superior para sostener un embudo, y la pintura corre por un tubo para gotear justo en frente de la brocha. El cepillo lo extiende a medida que el robot se mueve. Puede elegir un tamaño diferente de tubería para suministrar una cantidad diferente de pintura, o ajustar la velocidad a la que se mueve el robot si no le gusta la línea que está obteniendo. El tubo retráctil mantiene juntos el tubo de vinilo y el embudo, facilita la limpieza y permite que caiga en la plataforma superior. Es un montaje bastante simple y se ha mantenido bien a través de muchas pinturas.
Corta la madera en 2 piezas de 7 de largo. Haz un agujero (el largo) a una pulgada del extremo de cada pieza. En el otro extremo, taladra agujeros piloto para sujetar las bisagras. Pinta estas piezas de blanco (si eso es lo que quieres Una vez seco, atornille las bisagras en los extremos. Luego, en el otro lado de la bisagra, coloque un clip con un tornillo y una tuerca. La mayoría de los clips como los que se muestran vienen con un orificio (incluso si están cubiertos con plástico) pero es posible que tengas que agrandarlo un poco. Esto funcionará, lo prometo. Usa un tornillo de 2 pulgadas a través del orificio del otro extremo en el par de orificios más alejados en la superficie superior del robot. Corta la lámina de plástico según el patrón en las imágenes. Usé tijeras de estilo resistente (¡estas cortan un centavo!), pero estoy seguro de que la mayoría de los plásticos se pueden cortar con un cuchillo o, si te apetece derrochar, cortar con láser de acrílico. Atornille una tuerca a 3/4 de pulgada de un extremo de cada varilla roscada. Atornille una tuerca en el otro extremo a unas tres pulgadas del extremo. Atornille el extremo corto de la varilla roscada. varillas en los orificios del compartimento de carga, hasta la tuerca. Deslice la hoja de plástico hacia abajo 3 pulgadas hasta la parte superior de las otras tuercas. Es posible que deba agregar una segunda tuerca en la parte superior del plástico si no se sujeta firmemente por sí solo. Coloque su embudo en la abertura de la plataforma. Mida cuánto tubo de vinilo se necesitará para llegar desde la parte inferior del embudo hasta tocar la superficie de abajo. Use aproximadamente una pulgada del tubo retráctil para unir este tubo al embudo. Una pistola de calor funcionará bien, pero el secador de pelo de mi hermana fue útil y funcionó. Puede usar cinta adhesiva para hacer esto en su lugar si lo prefiere, o si desea probarlo antes de comprometerse. Lo que sea que use para pintar (la brocha / rodillo / etc.) se mantendrá en su lugar con los dos clips. El tubo debe quedar entre el aplicador de pintura y el robot. Es posible que desee pegar el tubo al cepillo con cinta adhesiva si no se queda en su lugar por sí solo. Llena las botellas de salsa de tomate con la pintura que planeas usar. Un embudo y un cucharón (que no se usarán con comida) son útiles para esto. Te alegrará tener habilidades de recarga de pintura tan rápidas más adelante, y la acción de ketchup ayuda a llenar el tubo rápidamente en lugar de esperar a que la pintura se agote por sí sola.
Paso 3: Primera pintura: uso de las demostraciones
Extiende tus láminas de plástico. Pegue su papel / tela con cinta adhesiva, en todos los lados. Un área de alrededor de 3 por 4 pies parece una buena cantidad de superficie para pintar. Los más grandes también funcionan, pero mucho más pequeños que 2 por 3 y pintarás más en tu plástico que en tu papel. Si puede salir por los bordes, el robot lo atrapará, lo tirará, lo arrugará y hará cualquier otra cosa traviesa del robot que se le ocurra, así que péguelo bien con cinta adhesiva.
Enciende tu robot. Seleccione un programa que suene atractivo: 5 es mi favorito, pero cualquiera para el que tenga el equipo es bueno. Si elige un programa de tipo de cubierta, asegúrese de poner algo alrededor del perímetro del área (como madera de 2x4 o algo así) porque de lo contrario cubrirá y pintará su habitación. También puedes divertirte mucho con un trato de tipo pong / 4 cuadrados si tienes 3 amigos alrededor: tenlo en persona a cada lado y hazlos responsables de hacer rebotar al robot de lado. Puede hacer esto sobre una mesa y contar también con los sensores de desnivel. Llena un poco de pintura en el embudo. Empiece poco a poco la primera vez, pero puede invertir bastante una vez que se sienta seguro. Tan pronto como la pintura baje hasta el fondo del tubo, presione el 'botón de inicio' y observe cómo se va. Esté preparado para ser rápido si se desvía de algo. También asegúrese de observar cómo funciona el cepillo / rodillo / etc., ya que es posible que deba hacer algunos ajustes allí. Probablemente lo dominarás bastante rápido. Si desea tomar un descanso o desea un poco de tiempo adicional, una pequeña abrazadera en C atornillada al tubo detendrá la pintura. Sin embargo, los clips que se usan en los brazos no son lo suficientemente fuertes como para detener la pintura en el tubo. Puede tirar del embudo y limpiarlo entre colores, pero generalmente solo agrego un color encima de otro en el embudo. Es inteligente conocer su rueda de colores y elegir otro color para agregar que no combine rojo, azul y amarillo (porque esto hará que un color marrón / gris sea incómodo), pero puede obtener excelentes resultados con diferentes tonos de azules y luego agregar algunos. morado o rojo, etc.
Paso 4: use TCL activo y LOGO para pintar
Hay un tipo súper inteligente que publicó algunas cosas increíbles en los foros de creación. Los foros son un gran recurso, especialmente si realmente no sabes lo que estás haciendo. Su documentación está disponible aquí: https://createforums.irobot.com/irobotcreate/board/message? Board.id = Create_projects & thread.id = 13 Él usó TCL para configurar el robot para que se ejecute usando comandos de LOGO. Deberá ir a la publicación y seguir sus instrucciones para descargar e instalar Active TCL, luego descargar su programa. No me sentí bien publicando su código aquí (por razones obvias), pero está disponible en la publicación del foro incluida arriba. Una vez que lo tenga todo instalado y descargado, estará listo para comenzar a usar su nuevo iTurtle Create (que es un mal juego de palabras con LOGO). Es una interfaz extremadamente simple en la que literalmente le dice (en milímetros y grados de ángulo) qué hacer, conecta el cable serial y lo hace. Esto funcionará mucho mejor si tiene una computadora portátil, ya que el cable serial no es tan largo y tendrá que estar conectado mientras está funcionando. El robot es (aparentemente) capaz de transportar alrededor de 30 libras, por lo que si hicieras algo para acomodarlo, podría imaginar que podrías colocar tu computadora portátil en él y dejarlo ir. Puede pasar horas y horas trazando pinturas, un poco al estilo de grabar un boceto con este sistema, y aparte de instalar programas, no necesita mucho conocimiento de computadora en absoluto. Nota especial: retire el módulo de comando de su robot si lo intenta esta. Parece interferir de alguna manera, y esto probablemente no funcionará si lo tiene adjunto (incluso si está apagado). Es una buena idea configurar su pintura y ejecutarla sin pintura o con un marcador antes de comprometerse con ella. con pintura (al menos al principio). Esto es especialmente útil para elegir su punto de partida, ya que determinará dónde aparecen las imágenes en el papel. Es importante tener en cuenta que este método parece deshabilitar todos los sensores de seguridad en el robot, por lo que si lo configura para avanzar 50, 000 en lugar de 500, realmente lo hará, y lo perseguirá para que se detenga. eso. Si usa pintura real, tendrá que limpiar mucho después de atraparla. Este método es realmente efectivo para crear y cambiar rápidamente lo que desea pintar, y es mucho más eficiente que escribir programas e instalarlos en el Módulo de comando. El mayor inconveniente es el cable serial.
Paso 5: uso de sensores para pintar
Como dije en mi introducción, después de trabajar en esto durante un tiempo, me di cuenta de que tratarlo como una impresora realmente pasaba por alto muchas de las características que el robot tiene para ofrecer. Así que aquí hay algunas cosas que puede hacer con Crear, Módulo de comando y programas de muestra para hacer pinturas. Una vez que tenga una idea de cómo funciona el código y lo que puede cambiar, las opciones serán infinitas. La forma más fácil de pintar con sensores es ejecutar el programa de muestra de 'cubierta' con objetos alrededor del perímetro del área de pintura, y incluso algunos objetos pesados (que sean resistentes a la pintura o envueltos en papel encerado) dentro del área de pintura. Pero probablemente quieras un poco más de control que eso, y agregué el Módulo de comando a la lista de materiales por una razón: si deseas mantener algo de la aleatoriedad en lo que está pintando el robot, pero aún así funciona dentro de los parámetros, set, aquí hay algunas formas de hacerlo: Abra el programa de muestra llamado 'drive' en el cuaderno del programador (una explicación de esto está disponible en el manual que puede descargar desde el sitio web de iRobot). En la línea 156 encontrará: // Set los parámetros de giro y restablecer el ángulo Esto es lo que hace el robot cuando se activa un sensor. Esto incluye chocar con cosas o casi caerse de ellas. Esta sección tiene algunas cosas divertidas con las que jugar. Distancia = 0; Puede cambiar esto a cualquier número. El número que elija es cuántos milímetros retrocederá el robot después de golpear o encontrar el borde de algo. Entonces, por ejemplo, cambiando el "0" a "200", retrocederá 200 milímetros. Esto le dará líneas de 200 milímetros de largo en varios ángulos provenientes de los bordes y cualquier otro objeto que esté sobre y alrededor de la superficie de pintura. Ángulo = 0; Esto significa que retrocede inmediatamente después de golpear algo. Tú no quieres esto. Si desea realizar una copia de seguridad en un ángulo diferente, establezca un número aquí. Cambiar "0" a "45" hará que retroceda en un arco de 45 grados. Este requiere algunos ajustes para obtenerlo como lo desea, pero puede causar algunos efectos geniales.turn_angle = randomAngle (); Esto significa que la cantidad de giro del robot después de golpear algo estará entre 53 y 180 grados. Si desea cambiar el rango de "aleatorio", diríjase a la línea 460 y cambie ese código. Si desea establecerlo en un ángulo específico, cambie "randomAngle ()" a "15" o cualquier otro ángulo que desee. Los números "1" y "-1" están reservados para ángulos rectos, pero parece que cualquier otro número, positivo o negativo, es un juego limpio. Me acabo de dar cuenta de que no he probado nada por encima de 360, pero ahora no puedo esperar para intentarlo. En las líneas 143 y 149 encontrará "girar" seguido de un 0. Cambiarlos por cualquier otra cosa hace que el robot gire para siempre. Este no es un cambio muy efectivo o divertido de hacer, por lo que no me molestaría. Conducir (300, RadStraight); Esto significa avanzar a una velocidad de 300 en línea recta. Puede cambiar la velocidad del robot cambiando "300" a otro número. Más bajo es más lento, más alto es más rápido (aquí no hay trucos). Cambiar "RadStraight" a un número dará como resultado que el robot se mueva en un arco. Esto definitivamente aumentará la naturaleza 'pictórica' de lo que hace el robot. Realmente me gusta cambiar esta configuración. Cambiar la velocidad de movimiento del robot puede cambiar las líneas que pinta. Las velocidades más bajas generalmente darán como resultado una aplicación de pintura más suave y pesada. Las velocidades más rápidas le darán un efecto de pincel, o incluso a veces hará que su pincel se salte. Una vez que se involucre en el código, podrá modificar todo tipo de cosas. Si tiene problemas para entender algo, consulte el archivo oi, a veces hay pistas allí. Muchas veces he tenido más suerte usando un número de ángulo en lugar de "RadCW" o comandos similares. Supongo que esto es una casualidad, pero es algo que debe verificar si tiene problemas. No soy un programador experimentado en absoluto. De hecho, esta es la primera vez que hago algo con código, con la excepción de crear sitios web. Creo que es bastante difícil dañar al robot, y siempre hay una copia limpia de los programas de muestra en el CD si dañas irreparablemente el que estás modificando. El código está bien anotado, y puedes averiguar qué hace todo si te tomas un tiempo con él. Vale la pena sumergirse y cambiar las cosas para ver lo que obtienes. He escrito bastantes cosas nuevas para agregar al programa 'drive', pero aún no están listas para mostrárselas al mundo.
Paso 6: Conclusión
Para mí era importante convertir el Create en algo que realmente, honestamente, usaría con regularidad. Un robot que puede sacar una lata de refresco del refrigerador es asombroso, pero como mucho bebo una lata al día, y por lo general lo agarro de camino para hacer otra cosa. Incluso si hubiera hecho un robot que hiciera eso, realmente no lo usaría.
He sido un artista / diseñador a tiempo completo durante años, y cualquiera que lo haya hecho sabe lo difícil y solitario que puede ser. Es por eso que los artistas se juntan en galerías, cines y bares. Necesitas salir de tu propia cabeza y pensar en cosas diferentes. Eso es parte de lo que ha sido tan divertido de trabajar con el robot: es bastante impredecible (y la cantidad de imprevisibilidad se puede cambiar en su código) y genera imágenes que nunca tendría. Hace parte del trabajo pesado por mí, pero aún así puedo tomar decisiones. Me he acostumbrado a trabajar con él y realmente lo uso mucho. Aquí están mis planes para futuros experimentos con el robot y algunas ideas en las que me encantaría ver trabajar a otras personas: - LOGO y los fractales son prácticamente los mejores amigos. Hay mucho potencial en las pinturas fractales si te involucras más con LOGO. Los fractales pueden ser similares en estructura a los árboles, los corales y otras formas orgánicas, dejando la puerta abierta para crear un campo de árboles únicos pero relacionados, y posiblemente incluso agregando a la pintura usted mismo para crear un paisaje. - Colaborar en pinturas con el robot en general puede ser muy divertido. Deje que el robot pinte, luego píntese usted mismo, luego deje que el robot vuelva a pintar. Hice mucho de esto con humanos reales en la escuela de arte, pero probablemente sería más divertido con un robot. No les preocupa preservar su trabajo y pintarán con un abandono imprudente. - Escribir un programa que se ejecute en el módulo de comando y que haga que el robot se ejecute en una ruta determinada tendría algunos beneficios. Podría usarse para probar la misma idea en diferentes colores y medios. Podría usarse como base para toda una serie de pinturas que luego se manejarían de manera diferente. Incluso podría usarse para graffitis. - Graffiti en general sería una opción con el robot. Podría pintar en calles o aceras. Use esto a su propia discreción y sea responsable. O simplemente haga que sostenga tiza en lugar de pintura y vaya a la ciudad con ella. Podría dibujar flechas que dirijan a las personas hacia algo. Podría escribir mensajes. En teoría, incluso podría usarse para pintar los bordes de las plazas de aparcamiento. Eso sería especialmente útil para marcas temporales. - Conectar un servomotor al portaescobillas te daría la opción de parar y empezar a pintar donde quieras. Esto estaba fuera de mi nivel de experiencia para averiguarlo en el tiempo que tenía, pero realmente me gustaría intentarlo en el futuro. - La plataforma se construyó con la opción de agregar más colores de pintura / pinceles al mismo tiempo en mente. Sería posible agregarle una segunda plataforma, que admitiría más embudos. Básicamente, después de 2 meses más o menos de trabajar en esto, siento que todavía estoy comenzando y que paso tanto tiempo como sea posible. ¡Este robot y yo estaremos en Maker Faire en Austin si quieres conocerlo de cerca! ¡Ojalá para entonces haya progresado aún más!