R2D2: 7 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

"Bu talimat, Güney Florida Üniversitesi'ndeki (www.makecourse.com) Makecourse'un proje gereksinimini yerine getirmek için oluşturuldu"

Star Wars hayranı mısınız? Astromech Droids'i seviyor musunuz? Bir şeyler yapmayı seviyor musun? Bu soruların herhangi birine veya tümüne Evet yanıtı verdiyseniz, bu Talimat SİZİN için!

Bu kılavuz, kendi R2D2 astromech Droid'inizi yaratmanız için mümkün olduğunca kolay bir şekilde size yardımcı olmak için tasarlanmıştır!

Adım 1: Malzeme Listesi

Gerekli Malzemelerin kapsamlı bir listesi:

1 Arduino Uno Mikrodenetleyici

1 L298N Motor Sürücü Kartı

2 adet 6-9V DC motor (Opsiyonel Redüktör Kurulumu)

2 Tekerlek

1 Küçük Tekerlek Tekerleği

2 Pil Adaptörü

6 AA Pil

1 9V Pil

Erkekten erkeğe atlama kablosu çeşitleri

Erkek-dişi jumper kablo çeşitleri

2 Anahtar (isteğe bağlı)

1 servo motor

4" PVC Boru (7" uzunluğunda)

4.5" çapında Akrilik kubbe

Köpük tahta

İllüstrasyon Kurulu

Sıcak yapıştırıcı tabancası

Sıcak tutkal

goril tutkalı

Akrilik Boya (Mavi, Siyah, gri ve Beyaz)

Boya fırçaları

kesici aletler

Materyallere ek olarak, bu kaynaklar ve araçlar da gereklidir/faydalıdır:

3D Yazıcı / 3D Baskı Laboratuvarı

Lehimleme araçları

Tel kesiciler ve striptizciler

Bir bilgisayar veya dizüstü bilgisayar

2. Adım: Gerekli Yazılım

Öğrenciyseniz ve bu proje için gerekliyse aşağıdakileri indirmek ücretsizdir:

Autodesk Mucit

Arduino Yazılımı

Her iki yazılım parçası da Windows ve Mac OSX ile uyumludur.

Not: Herhangi bir CAD programı çalışacaktır; Bu proje için Autodesk Inventor kullanıldı.

Adım 3: Arduino Kroki

Bu, 1.8.8 sürümündeki Arduino taslağıdır.

Kodu çalıştırmak için verilen kodu indirin ve Arduino yazılımınızdan açın

Menü çubuğunuzdaki "Araçlar" ı tıklayarak ve doğru "Port" un seçildiğini doğrulayarak Arduino kartınızın bilgisayarınıza bağlı olduğunu doğrulayın

USB'niz bilgisayarınıza ve mikro denetleyicinize takılıyken mavi yükleme okuna tıklayın

Bu projenin kodu basit bir döngüdür. Servo motor, R2D2 kafasını sürekli olarak 180 derece döndürür. Servo motorla eşzamanlı olarak, her iki DC motor da aynı anda belirli bir süre çalıştırılır ve ardından sağ DC motor yalnızca sola dönüş sağlamak için belirli bir süre çalıştırılır, ardından döngü kapatılana kadar tekrarlanır.

Her bir kod satırının ne yaptığına ilişkin ayrıntılı açıklamalar, kodun kendisinde sağlanır.

Not: Kod içerisinde yer alan servo.h kütüphanesi Arduino taslağı ile standart olarak gelmektedir.

Adım 4: Kontrol Sisteminin Montajı

Devrelerle ilk kez karşılaşıyorsanız, bakmak korkutucu olabilir, ancak sağlanan şema ve resimlerle, işlemin takip edilmesi yeterince kolay olmalıdır. L298N motor sürücü kartının dahil edilmesiyle kablolama hiç bu kadar kolay olmamıştı.

Bu kontrol sisteminin üç ana bileşeni vardır:

Sol ayak DC motoru (L298N Motor Sürücü Kartı tarafından kontrol edilir)

Sağ ayak DC motoru (L298N Motor Sürücü Kartı tarafından kontrol edilir)

Servo motor (Arduino kartı tarafından kontrol edilir)

3. adımda, motor sürücü kartı pinleri ve terminalleri bilginiz için etiketlenmiştir. Pozitif ve Negatif teller, motor sürücü kartındaki ilgili bağlantı noktalarına gider. Motorlara ve motor sürücü kartına güç sağlayan 9V+ pil takımı, motor sürücü kartındaki 3 port terminalinde sol ve orta pinlere, sağ port ise Arduino kartına bağlanmıştır.

6 Erkek - Dişi jumper kablosu kullanarak 6 pini Arduino kartında belirtilen pinlere bağlayın. Etkinleştirme pinlerinin önünde "~" olan pinlere gitmesi ZORUNLUDUR. Arduino'nun motorun hızını kontrol etmesini sağlayan PWM pinleridir.

Servo motor doğrudan Arduino kartına bağlanmıştır. Turuncu kablo bir "~" pimine bağlanmıştır çünkü bir PWM sinyali gerektirir, kırmızı ve kahverengi kablolar ise sırasıyla Pozitif ve negatif kablolardır. Arduino kartına pil portundan güç sağlamak için ek bir 9V pil kullanılır.

Not: Kullanım kolaylığı sağlamak için, pil takımlarının artı kablolarındaki anahtarlara lehim yapabilirsiniz. Bu, pozitif telin soyulması ve tel ile seri olarak bir anahtarın lehimlenmesiyle yapılır.

Motor sürücü kartınızla ilgili sorun yaşıyorsanız, sorun giderme sırasında kullandığım bazı ek yardımları burada bulabilirsiniz. L298N Motor Sürücü Kartı Eğitimi

Adım 5: CAD Bileşenleri

Tasarımın amacı, eğlenceli, işlevsel ve film kalitesine mümkün olduğunca yakın bir şey yapmaktır. Örneğin, R2D2 ünitesinin hafif bir eğimde oturmasını istedim. Bacaklar gövdeden ve kafadan ayrı olarak modellenmiştir ve R2D2'nin herhangi bir pozisyonda oryantasyonu sağlanır.

Bunlar Autodesk Inventor kullanarak oluşturduğum parçalar. Vücut, Baş, Bacaklar, Ayaklar ve İç Yapı birbirinden ayrı yapılmıştır. Kendi 3D yazıcınız varsa, bunu kullanabilirsiniz veya bir 3D baskı laboratuvarına erişiminiz varsa, bu da işe yarar. Baskı laboratuvarları genellikle uygun fiyatlıdır, bu nedenle bu yola giderseniz uygun maliyetli olmalıdır. Her bir bileşeni, daha sonra ayrıntılı olarak tartışılacak olan çeşitli hobi malzemelerinden üretme yoluna gittim.

Tasarım hakkında bir not: Bacaklar, DC motordan gelen kabloların içinden geçmesine izin vermek için oyuk yapılmıştır.

Adım 6: Montaj

Önsöz: R2D2'mi Foam board, Illustrator board, PVC ve akrilikten yapmayı seçtim. Bu parçalar ayrıca kolayca 3D olarak basılabilir.

Tüm bu yapı boyunca, boyutlar için adım 6'da detaylandırılan 3B modellenmiş parçaları kullandım.

PVC borunun iç yapısını yaparak işe başladım. Tüpün yüksekliği 7 inç olduğundan destek yapısının yüksekliği bunun içine sığmalıdır. Servo motor, tellerin gövdeye yönlendirildiği üst daire köpük levha parçasına kesilmiş bir yuvaya sahiptir. Arduino, L298N kartı ve pil paketleri, destek yapısına sıcak tutkalla monte edilmiştir. Pil takımlarının takılabilmesi için her bir bileşenin yönünü not edin ve USB kablosunun da bağlanmak için yeterli alana sahip olması gerekir. Kontrol sistemi monte edildikten sonra destek yapısını gövdeye yerleştirin.

Sonra bacaklar için her bir ayrı paneli oluşturdum. Yukarıdaki resimlerde ayrıntılı olarak kesmeniz gereken parçalar verilmiştir. Ek destek için köpük levhanın destek parçaları eklenir. Arka paneli, teller içinden geçene kadar bacaklara takmayın.

Ayaklar, bacaklara bağlanmadan önce ayrı ayrı oluşturulur. Bu projede kullanılan DC motorlar bir Arduino araç kitinden geldi ve ayak duvarına tutturmak için kullanılan montaj vidaları ile birlikte geldi. Telin geçmesine izin vermek için ayak üst kısmında küçük bir delik açılmalıdır. Bu ayaklardan ikisi oluşturulmalı ve ilgili bacaklara bağlanmalıdır. Her iki bitmiş ürün de ekli bir resimde detaylandırılmıştır.

Orta ayak, sol ve sağ ayakların oluşturulduğu şekilde oluşturulur. CAD çizimi dikkate alındığında, R2 ünitesinin ayağından ve altından dikey olarak kesilip yapıştırılan birden fazla yarım daire parçası vardır. Daha sonra bunlar birbirine uyacak ve orta ayağın doğru yönünü elde etmek için yapıştırıcı eklenecektir. R2 ünitesine destek ve yönlendirme kolaylığı eklemek için bu ayağa küçük bir tekerlek takılmıştır. Sol ve sağ bacakları/ayakları takmadan önce orta ayağı takmanın en kolay yolunu buldum.

Kafa, "kubbe" şeklini oluşturmak için bir Akrilik kubbe ve köpük levha kesilerek oluşturulur. Merkezdeki kubbe yapısının altına bir servo kol takın. Bu daha sonra servo motora eklenecektir.

Not: Bacaklarda ve kafada kavisli şekli elde etmek için Illustrator kartonunu (karton) boyuna kesin ve seçtiğiniz eğriye bükün. Tahtayı önce hafifçe bükmeyi ve ardından hemen yerine yapıştırmayı en kolay buldum.

Son olarak, bu projeyi beğeninize göre boyayabilirsiniz. "R2D2" havasını elde etmek için basit bir tasarımla gittim ama aşırı ayrıntılı ve karmaşık olmasın.

Uyarı: Köpük tahta kullanıyorsanız, içinde aseton bulunan sprey boya kullanmayın, aksi takdirde köpük tahtanızı çözecektir.

Adım 7: Nihai Ürün ve Kullanım

İşte yeni bir boya ve montaj sonrası son ürün. Benim yaptığımdan daha fazla ayrıntı eklemekten çekinmeyin.

Bu proje için eklemeler ve olanaklar sonsuzdur! Bluetooth, sesler ve yanıp sönen ışıklar bunlardan birkaçı!

Zevk ve mutlu yapma!