Cogsworth Animatronic - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Dieses instructable wurde in Erfüllung der Projektanforderung des Makecourse an der University of South Florida (www.makecourse.com) erstellt.

Dieses Projekt ist eine animierte Figur von Cogsworth aus Disneys Die Schöne und das Biest. Ich begann dieses Projekt, um mehr über das Entwerfen von Animatronik und das erforderliche Programm zu erfahren, um sie zum Leben zu erwecken. Für dieses Design wollte ich ein Programm entwickeln, das es Cogsworth ermöglicht, jede Stunde hin und her zu wackeln (die gleiche Zahl wie die Stunde) und mit einer Verbeugung abzuschließen. Ich habe mehrere Konzepte und Designvariationen entwickelt, die es ihm ermöglichen, diese Bewegung zu vollbringen. Als ich glaubte, dass mein Design fertig war, begann ich mit dem 3D-Druck und testete jedes Teil, um mein Design fertigzustellen. Letztendlich verwendet diese Baugruppe insgesamt 22 3D-gedruckte Teile. Während des gesamten Designprozesses habe ich auch einen C++-Code entwickelt, um mit 5 Servomotoren über einen Arduino zu kommunizieren.

Dieses instructable wird durchgehen, wie man diese Animatronic baut, zusammenbaut und programmiert. Außerdem gebe ich hilfreiche Tipps, wo dieses Design in Zukunft verbessert oder modifiziert werden kann.

Schritt 1: Werkzeuge, Teile und Materialien

• 3D Drucker

  Haftungsausschluss: Einige Teile sind so breit wie 9 "x 9", daher ist ein großes Bett erforderlich

• Holzfilament
• Batterieversorgung (ich habe einen tragbaren Telefonakku verwendet)
• Arduino-Board
• Brotbrett
• Uhrfunktionen
• Aluminiumdraht
• Schrauben
• Schraubenzieher
• Türangel
• X-acto Messer
• Klebstoff
• Pinsel
• Farbe & Holzbeize

• Servos

  • 2 von Pitsco Education 39197 180 Standard-Scale HS-485HB Servomotor
  • 4Pcs SG90 9g Micro Servos für RC Roboter Hubschrauber Flugzeugsteuerung Auto Boot

Schritt 2: Rohe CAD-Dateien

Schritt 3: 3D-Druckteile

Drucken Sie die Positionen 1 bis 18 aus der Stückliste.

Ich würde empfehlen, in der gleichen Reihenfolge wie die Stückliste zu drucken, um frühzeitig mit der Arbeit mit dem Code zu beginnen.

Schritt 4: Sand- und Lackteile

Für das beste Finish schleifen und lackieren Sie jeden Druck.

Dies sind die Farben, die ich verwendet habe, um Cogsworth zu replizieren:

Holzflecken:

• Roteiche (mehrheitlich außen)
• Black Cherry (innerer Bauch und Mund)
• Goldene Pekannuss (Gesicht)

Farben:

• Gold
• Feueropal (Zunge)
• Tintenblau (Augen)
• Schneeball (Augen)
• Schwarz (Augenbrauen)

Schritt 5: Montieren Sie die Basis

1. Kleben Sie jeden "Fuß" an die "Taille", indem Sie Klebstoff verwenden und jedes Loch ausrichten.

2. Sichern Sie die Stromversorgung innerhalb der Basis der "Taille"

   Hinweis: Dies kann sich zur leichteren Zugänglichkeit im Bauch befinden. Ich habe es an der Basis platziert, um das Gewicht zu begrenzen, das das Basisservo unterstützt

3. Befestigen Sie das kleine Zahnrad am Basis-Servomotor.
4. Befestigen Sie das Servo mit Klebstoff oder Schrauben in der Taille, indem Sie das Servo in die dafür vorgesehene Kerbe setzen.
5. Schrauben Sie das "Gear on Belly" auf den "Belly". Stellen Sie sicher, dass die Kante des Zahnrads nicht über die Kante des Bauches hinausgeht, um spätere Fehler zu vermeiden.

Schritt 6: Beide Hände zusammenbauen

1. Den großen Servomotor an der Schulterkante anschrauben und sichern.
2. Haken Sie den Aluminiumdraht durch das kleine Loch in der Hand.
3. Haken und befestigen Sie den Aluminiumdraht am Servomotor. Passen Sie die Länge des Drahtes an die Schulter an.
4. Führen Sie den Servomotor und die Hand in den Arm ein. Passen Sie den Aluminiumdraht nach Bedarf an, bis er richtig funktioniert.
5. Befestigen Sie den kleinen Servomotor in der Schulter.
6. Verbinden und sichern Sie die Oberseite der Schulter. Stellen Sie sicher, dass diese sicher befestigt und leicht abnehmbar ist.
7. Montieren Sie die Hand auf den "Belly to Back", indem Sie ihn in den dafür vorgesehenen Schlitz schieben. Stellen Sie sicher, dass das interne Kabel durch seine spezielle Kerbe geführt wird, um ein Herausziehen der Kabel zu vermeiden.
8. Wiederholen, bis beide Hände zusammengebaut sind.

Schritt 7: Bauch zusammenbauen

1. Mit kleinen Türscharnieren die "Tür" am "Belly" ausrichten und befestigen.
2. Befestigen Sie den "Ticker" am "Bauch". Stellen Sie sicher, dass sich der "Ticker" aufgrund der Schwerkraft selbstständig bewegen kann.
3. Befestigen und sichern Sie den "Belly" mit den Kerben auf beiden Seiten am "Belly to Back".
4. Legen Sie den "Belly" auf die "Taille", indem Sie die Nut am Boden des "Belly" mit der Kerbe an der "Taille" ausrichten.

Schritt 8: Kopf zusammenbauen

1. Befestigen Sie die "Nase" am "Gesicht"

   Hinweis: Abhängig von den bestellten Uhrenfunktionen muss der Lochdurchmesser "Nase" möglicherweise angepasst werden

2. Montieren Sie die Uhrenteile durch die "Nase", wie von der gekauften Uhr angegeben.
3. Montieren und kleben Sie das "Gesicht" auf den "Kopf".
4. Befestigen Sie den "Kopf" am Bauch.

Schritt 9: Verkabelung von Cogsworth

Verdrahten Sie jedes Servo wie im Fritzing-Diagramm gezeigt. Jeder Servomotor ist mit derselben 5-V-Stromquelle, Masse und dem entsprechenden Eingangspin verbunden.

Für diesen Code:

Eingabe 5: Rechte Schulter

Eingabe 6: Linke Schulter

Eingang 7: Rechter Ellbogen

Eingang 8: Linker Ellenbogen

Eingabe 9: Taille

Schritt 10: Code herunterladen und aktualisieren

Laden Sie diesen Arduino-Code herunter und verlinken Sie ihn zu Ihrem Arduino-Board. Nach Abschluss des Tests muss dem Code eine größere Verzögerung hinzugefügt werden, um eine Stunde zu warten, bevor die nächste Iteration ausgeführt wird.

Schritt 11: Sichere Hardware und Test

Montieren Sie "Back" und "Back of Head" auf Cogsworth, um alle Kabel zu sichern und zu verbergen.

Genießen!