Animatronic Wheatley V2.0 - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Haftungsausschluss:

Bevor ich in mein Geschwafel über dieses Projekt einsteige, lassen Sie mich Sie warnen: Dies ist KEINE Schritt-für-Schritt-, genau detaillierte Anleitung, wie Sie Ihr eigenes Wheatley Instructable erstellen können. In den zwei Jahren, die ich an diesem Projekt gearbeitet habe, habe ich nur den allgemeinen Fortschritt verfolgt. Ich habe ein paar Zeichnungen, hier und da ein paar Notizen, viele Bilder und Videos, aber keine genaue Liste der einzelnen Schritte. Meine Meinung dazu ist: Es macht Spaß, es selbst zu tun! Natürlich habe ich Referenzfotos und -videos gefunden, aber niemand hat mir gesagt, wie man Wheatley Stück für Stück zusammensetzt. Es war ein Entdeckungsprozess, der mehr Probleme und damit mehr Spaß aufwies, als ich mir je vorgestellt hatte. Bitte! Wenn Sie darüber nachdenken, dieses Instructable zu verwenden, um Ihren eigenen Wheatley zu bauen, auf jeden Fall: Verwenden Sie es! Den vollen Umfang aller Details zu diesem Projekt finden Sie auf meiner Website:

Möchten Sie Ihren eigenen Wheatley herstellen? Schauen Sie sich meine Erste-Schritte-Anleitung an: Klicken Sie hier!

Eines meiner Lieblingsprojekte aller Zeiten war die Erstellung meines ersten Animatronic Wheatley. Schau es dir unbedingt an! Das ist allerdings schon eine ganze Weile her. Ich habe dieses Projekt neu erfunden und es ist größer und besser denn je!

Diese Version von Wheatley enthält:

• 3D gedruckte Schale/Rahmen/Teile
• Gesichtsbewegung nach oben/unten/links/rechts
• Seitenneigung von Seite zu Seite
• Unabhängige Ober- und Unterlidfunktion
• Unabhängige obere und untere Griffbewegung
• Hellblaue Optik, die beim Sprechen aufblitzt, genau wie im Spiel
• 40+ authentische Sprachleitungen
• Wiederaufladbare/austauschbare interne Batterien
• PS3-Controller über Bluetooth verbunden

Hinweis: Wheatley ist eine fiktive Figur aus dem Videospiel Portal 2. Gesprochen von dem wunderbaren britischen Schauspieler und Komiker Stephen Merchant wird er während eines Teils des Spiels zum Kumpel deines Charakters.

Schritt 1: Design

Das Entwerfen von Wheatley begann mit der Suche nach einer 3D-Designsoftware. Ich wusste von Anfang an, dass ich dieses Mal Wheatley in 3D drucken wollte, also musste ich eine Software finden, mit der ich meine 3D-Modelle in druckbare Dateien exportieren konnte. Allein durch googeln findet man viele verschiedene Programme. Ich habe einige der beliebtesten ausprobiert, aber nichts schien sich richtig anzufühlen. Viele von denen, die ich ausprobiert habe, hatten leistungsstarke Funktionen, waren aber schwer zu meistern. Schließlich stieß ich auf OnShape. Es ist eine Online-CAD-Software, die einfach zu bedienen und von überall zugänglich ist und es Ihnen ermöglicht, direkt von 3D-Druckdiensten zu importieren, zu exportieren und sogar zu bestellen. Außerdem ist es kostenlos, was wirklich geholfen hat.

In den nächsten 3 ½ Monaten verbrachte ich viel Zeit damit, Wheatleys ursprüngliches Design auszuarbeiten. Ich lernte im Laufe der Zeit und schuf langsam einen Persönlichkeitskern aus einer leeren 3D-Kugel. Ich habe auch verschiedene Funktionen in Betracht gezogen, wie zum Beispiel das Material, mit dem seine Seiten befestigt werden sollen, wie seine Griffe bewegt werden usw. Sie können sehen, wie sich das Design entwickelt hat, indem Sie einfach durch die Bilder klicken.

Als sich das Design zu verfestigen begann, konzentrierte ich mich als nächstes auf die Frage: Wie viel wird das kosten? Mein erster Wheatley hatte ungefähr 350 Dollar gekostet. Da ich die Qualität von v1.0 auf v2.0 verdoppeln wollte, habe ich mein Budget verdoppelt. Ich beschloss, dass ich glücklich wäre, wenn ich diese Version von Wheatley für 700 US-Dollar oder weniger fertigstellen könnte. Nachdem ich das Budget festgelegt hatte, nahm ich die 3D-Dateien, die ich hatte, und ließ sie für Schätzungen durch verschiedene Druckdienste laufen. Die meisten Websites oder Dienste, die ich ausprobiert habe, haben zwischen 750 und 800 US-Dollar angegeben. Das kostete einen erheblichen Teil des Budgets, aber es wäre immer noch möglich. An diesem Punkt akzeptierte ich die Tatsache, dass ich das Ganze selbst bezahlen würde.

Als sich das Design der Fertigstellung näherte, entschied ich mich für einen großartigen 3D-Druckservice namens 3D Hubs. Es verbindet Sie ganz einfach mit den nächsten Personen, die ihre 3D-Drucker auf der Website registriert haben, und Sie bezahlen den Drucker, nicht die Website. Es ist wirklich genial. Aufgrund der Größe meiner Dateien musste ich über einen etwa 80 Meilen entfernten Knotenpunkt drucken. Der Hub gehört einem Mann namens Carlos, der während des gesamten Prozesses sehr hilfreich war. Es hat einige Zeit gedauert, bis alles für den 3D-Druck aufgestellt war, einschließlich einer Pause für die Feiertage. Die beste Nachricht von allen war jedoch, dass er mir nur 240 US-Dollar für die Teile in Rechnung stellen würde! Ich war begeistert! Während all dies geschah, drohte in naher Zukunft ein möglicher Rückschlag: Starting College. Ich wusste, dass ich aufgrund der Schularbeiten nicht mehr so viel Zeit haben würde wie früher. Aber ich beschloss, dass ich Wheatley eher früher als später beenden würde.

Schritt 2: 3D-Druck

Der 3D-Druck hat ehrlich gesagt nicht so viel Zeit in Anspruch genommen, obwohl es sich wie eine Ewigkeit anfühlte. Eine der Freuden des 3D-Drucks besteht darin, dass Sie viel schneller Prototypen erstellen und erstellen können, als dies normalerweise möglich wäre.

Der gesamte Druckvorgang verlief reibungslos, bis auf eine Panne mit dem Drucker. Während des Druckens eines der Innensockelteile hat etwas gegen den Drucker gestoßen, wodurch der Rest des Teils falsch ausgerichtet gedruckt wurde. Carlos hat es jedoch sehr gut repariert, also keine Sorge. Als Carlos mir mitteilte, dass die Teile abholbereit waren, machte ich an einem Samstagmorgen die 80+ Meilen lange Fahrt und holte sie ab. Ich konnte mich ein wenig mit Carlos unterhalten, während wir das Trägermaterial von den Drucken entfernten und einige der Teile miteinander verschmolzen. Er ist ein wirklich netter Kerl!

Insgesamt bin ich mit der Druckqualität sehr zufrieden. Es gab mehrere Stellen, an denen sich das ABS während des Abkühlens verzog, sowie einige Stellen, an denen mehr Details hinzugefügt werden mussten. Es gab noch einige andere Dinge, die angepasst werden mussten, aber diese werden im nächsten Abschnitt behandelt.

Schritt 3: Teilebearbeitung

Ich begann damit, meinen treuen Dremel auszugraben und ein paar Teile zu schleifen. Dabei habe ich zwei Dinge entdeckt: Erstens, dass ABS mit einem Dremel sehr schnell schleift. Zweitens bekommt das Schleifen von ABS ÜBERALL Partikel des Zeugs! Die Menge an Plastikstaub, die beim Schleifen von Wheatley-Teilen entsteht, ist lächerlich. Ich musste jede Woche den Bereich saugen, in dem ich arbeitete. Ich habe auch den Dremel verwendet, um die meisten Schraubenlöcher auszubohren. Die meisten Teile waren recht gut zusammengebaut und erlaubten freie Beweglichkeit (nach viel Schleifen).

Schritt 4: Missgeschick & Redesign

Ein Unfall mit etwas sich ausdehnendem Sekundenkleber ließ den größten Teil von Wheatleys Körper entstellt und irreparabel zurück, sodass seine wichtigsten Teile nachgedruckt werden mussten. Dieses Missgeschick wich jedoch einer dringend benötigten Neugestaltung seines Innenlebens. Ich habe mir diese Zeit auch genommen, um die Roboterbaugruppe neu zu gestalten, die ihn bewegen lässt, um mehr Bewegungsfreiheit und einfachere Wartung zu ermöglichen.

Ich habe die Zeit, die ich damit verbracht habe, auf die neuen Teile zu warten, genutzt, um die Schaltung für Wheatleys Gehirn zu festigen. Die erste Hälfte ist das Arduino UNO, das die Eingänge vom PS3-Controller übernimmt und Signale für die Servos und Trigger für das Soundboard ausgibt. Die zweite Hälfte ist eine Schaltung, an der ich gearbeitet habe und die Anschlüsse für die Servos, die Sound-to-Light-Schaltung mit Lautsprecheranschlüssen und den Resonanzboden selbst enthält. Ich habe viele verschiedene Pläne gemacht, wie alles zusammenkommen würde. Die meisten dieser Pläne änderten und entwickelten sich, aber es war immer zum Besseren.

Schritt 5: Neuteile und Elektronikentwicklung

Nachdem ich die neuen 3D-gedruckten Teile erhalten hatte, begann ich, sie mit meinem Dremel, Sandpapier und was sonst noch benötigt wurde, um sie bequem zu machen, zu bearbeiten. Carlos überraschte mich erneut mit einem Rabatt auf die gedruckten Teile, wofür ich sehr dankbar bin.

Die rudimentäre Verkabelung für das Stromsystem habe ich ohne Probleme abgeschlossen. Ich habe getestet, welche Elektronik ich bis zu diesem Zeitpunkt zusammengebaut hatte, und alles funktionierte wunderbar! Ich hatte jedoch Probleme mit dem mechanischen Aspekt der Bewegung von Wheatleys Griffen. Nachdem ich ein paar verschiedene Lösungen ausprobiert hatte, entschied ich mich dafür, die Servos in die Griffe selbst zu legen, anstatt in seinen Körper.

Schritt 6: Rückschläge & Erfolge

Es vergingen einige Wochen ohne nennenswerte Entwicklungen. Doch dann kam es zu einer Katastrophe: Wheatleys Soundboard war tot. Ich hatte das Adafruit Audio FX Sound Board zuvor ohne Probleme verwendet. Allerdings habe ich es entweder aus Versehen beschädigt oder eine Fluktuation der Akkuleistung überlastete einen Teil des Soundboards. Ich bin mir nicht sicher, welcher die Zerstörung verursacht hat, aber eine der Onboard-Komponenten ist abgefallen und die Platine funktioniert nicht mehr. Nach einer schmerzhaft langsamen Interaktion mit dem Adafruit Support habe ich endlich ein Ersatzboard erhalten.

In der Zeit, in der ich auf das Eintreffen des Soundboards wartete, habe ich an verschiedenen Teilen von Wheatley gearbeitet, Teile und Funktionalität verbessert und bearbeitet. Jeder Tag war dem Ende einen Schritt näher, aber es war noch ein langer Weg. Nach der Fehlersuche am Audiosystem entschied ich mich für eine Änderung: Unabhängige Batterien. Es gab so viel elektrisches Rauschen in meiner Schaltung, dass es die Klangqualität von Wheatley beeinträchtigte, also habe ich das Soundsystem an seine eigenen Batterien angeschlossen. Es war ein kleiner Preis für die Funktionalität.

Meine Neugier führte mich auch dazu, das OGG-Audioformat auszuprobieren und erlaubte mir, die Sprachleitungskapazität von Wheatley zu verdreifachen! Ich war nicht mehr durch die Größe der Audiodateien eingeschränkt (aber immer noch durch andere Hardware). Dadurch kann Wheatley bis zu 40+ Sprachleitungen gleichzeitig einprogrammieren! Ein neues Jahr kam und mit ihm kamen weitere Fortschritte, Veränderungen und Anpassungen. Wheatley blinzelte zum ersten Mal und bewegte sich kurz darauf und sprach! Seine Griffe wurden verbessert und das Batteriesystem wurde überarbeitet. Das College hat durch dieses Projekt viel Zeit in Anspruch genommen, daher schritten die Dinge langsamer voran, als ich es mir gewünscht hätte. Ich war jedoch entschlossen, Wheatley um jeden Preis zu beenden.

Schritt 7: Lackierauftrag & Fehlerbehebung

Endlich kam der Frühling, aber ich habe nicht annähernd so viel erreicht, wie ich wollte. Ich arbeitete an der Linse und den Abziehbildern für Wheatleys Auge, war frustriert über den Mangel an Lagerbeständen in meinem lokalen Geschäft, bestellte mehr Teile aus dem Internet und ließ mehr Teile nachdrucken, um ein paar Probleme zu beheben.

Das Wichtigste zu dieser Zeit war, dass mein Künstlernachbar Wheatleys Gesicht malte! Es ist toll geworden und hat mich mit Hoffnung erfüllt! Als der Sommer kam, nahm meine Freizeit zu und ich konnte mehr Fortschritte auf Wheatley machen. Ich untersuchte das Soundsystem und fand eine Konfiguration aus Verstärkern und Lautsprechern, die die kleinste und lauteste Lösung in meinem Budget darstellte. Ich habe auch den Rest der Teile geschliffen, grundiert und mit einer Grundierung versehen, die Griffservos getestet, die gesamte interne Verkabelung fertiggestellt und einen starken, aber superdünnen Klettverschluss gefunden, mit dem die Seiten montiert werden können.

Danach wurden die restlichen Teile von Wheatley von meinem Künstlerfreund bemalt und es blieb nicht mehr viel zu tun, bis Wheatley fertig war!

Schritt 8: Code-Optimierung & fertiges Wheatley

Nachdem alles gemalt und die Fehlersuche abgeschlossen war, war es nur noch eine Frage, seinen Code so zu optimieren, dass alles richtig funktionierte. Ich erhielt Hilfe von Kristian Lauszus, einem der ursprünglichen Schöpfer der PS3-Bluetooth-Bibliothek für Arduino, um den Code von Wheatley zu kompilieren. Ihm gilt ein besonderer Dank für seine Hilfe!

Sobald Wheatleys Code richtig funktionierte und seine Sprachleitungen in das Soundboard geladen wurden, war er fertig!

• Gesamtkosten der Materialien, die in Wheatley geflossen sind: $ 1.097,06
• Gesamtkosten mit geschätzten Steuern und Versand: $ 1,274,95
• Gesamtkosten des gesamten Projekts (einschließlich Materialabfall): $ 1.533,90
• Gesamtkosten des gesamten Projekts mit geschätzten Steuern und Versand: $ 1,742,80

Das vollständige Arbeitsprotokoll, alle Details und weitere interessante Portalinhalte finden Sie auf der Website, die das Projekt dokumentiert:

Schritt 9: Machen Sie Ihren eigenen Wheatley

Wenn Sie Ihren eigenen Wheatley erstellen möchten, finden Sie unten die neueste Version seines Codes und meine Stückliste. Wenn Sie mir Fragen dazu stellen möchten, wie ich meinen Wheatley gebaut habe, oder Ratschläge zum Bau Ihres eigenen benötigen, senden Sie mir eine E-Mail an [email protected]. Viel Glück!

Artikelquelle

• (LWS) = Lowes
• (WM) = Walmart
• (RS) = RadioShack
• (ARC) = Lokaler RC Store
• (Ebay) = Ebay
• (HD) = Heimdepot
• (ADA) = Adafruit.com
• (AB) = All-Battery.com
• (DT) = Dollarbaum
• (AMZ) = Amazon.com
• (HBF) = Hafenfracht
• (LTS) = Lokaler Secondhand-Laden
• (DGK) = DigiKey.com
• (3DH) = 3DHubs.com
• (JOA) = Joanns Handwerk
• (AO) = Bereits im Besitz

Stückliste

• (LWS) Servoschrauben und Unterlegscheiben - 1 @ $ 0,99
• (LWS) Maschinenschrauben #8-32 x 1in (8 Stück) - 1 @ $1,24
• (LWS) Maschinenschrauben flach #8-32 x 3/4 Zoll (8 Stück) - 1 @ $1,24
• (LWS) Maschinenschrauben #8-32 x 1,5 Zoll (6 Stück) - 1 @ $1,24
• (LWS) Maschinenschrauben flach #8-32 x 1in (8 Stück) - 1 @ $1,24
• (LWS) 3M 0,94" blaues Malerband - 1 @ $ 3,98
• (LWS) Rustoleum Flat Schwarz-Weiß-Sprühfarbe - 2 @ $ 3,98
• (LWS) Rustoleum Filler Primer 2-in-1- 2 @ $ 4,98
• (WM) 1/8th Yard dehnbarer schwarzer Stoff - 1 @ $0.59
• (WM) 9 LED-Taschenlampe - 1 @ 1,00 $
• (WM) Onn verstärkte Lautsprecher - 1 @ $8.00
• (RS) TIP31 Transistor - 1 @ $1,99
• (RS) 2.1mm Barrel Jack (2 Stück) - 1 @ $3.49
• (RS) XLR-Steckeranschluss - 1 @ $ 6,99
• (RS) Halb-Watt-Verstärker-Kit - 1 @ $10,00
• (RS) Micro Servo-4 @ $12.99
• (RS) Arduino Uno R3-1 @ $24.99
• (ARC) 12-Zoll-Servoverlängerung - 4 @ 3,49 $
• (ARC) Rage Standard Metal Gear Servo RGRS104-16-6vm-7 @ $12.99
• (Ebay) 1x20 Pin Steckerleisten - 3 @ $0.82
• (Ebay) DPST-Schiebeschalter - 2 @ $ 1,25
• (Ebay) 4xAA Batteriehalter - 1 @ $2.29
• (Ebay) Stecker-zu-Stecker-Überbrückungskabel (40 Stück) - 1 @ $3,75
• (Ebay) Kinivo BT USB-Adapter BTD-300-1 @ $10,00
• (Ebay) SMD LED 76mm Halo, Weiß - 1 @ $11.75
• (Ebay) Keyes USB Host Shield - 1 @ $17.95
• (Ebay) Castle Creations 10A 6S BEC- 1 $ 19,99
• (Ebay) Weißer PS3-Controller - 1 @ 29,94 $
• (HD) Defiant Motion Sicherheitslicht 1000 050 242-1 @ $29.97
• (ADA) Audio FX Mini Soundboard 16 MB - 1 @ $ 19,95
• (AB) Tenergy 9,6 V 2000 mAh NiMH-Akku - 1 @ $ 14,99
• (AMZ) Avery Stickerpapier, Weiß (5 Stück) - 1 @ $5.46
• (AMZ) Avery Stickerpapier, klar (3 Stück) - 1 @ $5.46
• (AMZ) XT60-Anschlüsse (6 Paare) - 2 @ $6.80
• (AMZ) Apoxie Sculpt Color Kit: NEUTRAL- 1 @ $8,39
• (AMZ) Floureon 9,6V 1800mAh NiMH-Akku - 3 @ $11,99
• (AMZ) 6X3mm gebürstete Nickel-Magnete - 2 @ $0,12
• (AMZ) OceanLoong Smart Charger - 1 @ $12.98
• (LTS) 6 Ohm 10 Watt Lautsprecher - 1 @ $2,00
• (DGK) 1K Ohm Widerstand - 6 @ $0,04
• (DGK) 470 Ohm Widerstand - 6 @ $0,04
• (DGK) Transistor NPN 45V 0.1A- 6 @ 0.20
• (3DH) Wheatleys 3D-gedruckte Teile - 1 @ $600,00
• (JOA) Dünne, klare Klettverschlüsse - 1 @ $ 3,99