Sveicieni mūsu vietnes iedzīvotāji!
Šoreiz AleksGyver, tāda paša nosaukuma YouTube kanāla autors, par brīvdienām, kuras, starp citu, mums ļoti nepatīk, nolēma atkārtot Adafruit projekts - bioniska acs, kas ievietota gāzes metinātāja glāzēs.
No koda viedokļa šis pabeigtais projekts absolūti nav interesants, autoru interesēja mehānisms, proti, tā koordinātu sistēma.
Mēs atgriezīsimies pie tā, bet nedaudz vēlāk, bet vispirms apkoposim visu mehāniku un savienosim visu elektroniska sastāvdaļas.
Lai atkārtotu šo projektu, jums būs nepieciešams:
1) Gāzes metinātāja brilles. Jūs varat izmantot gan metālu, gan plastmasu.
Plastmasa noteikti derēs labāk, taču, protams, tie nevar lepoties ar kvalitāti. Proti, šajā gadījumā no plastmasas izgatavotas malas burtiski uzreiz nokrita, un autoram tās bija jāpielīmē.
Šādas brilles var iegādāties veikalā, kurā pārdod instrumentus vai celtniecības materiālus. Autore tos nopirka veikalā Visi instrumenti.
2) Tālāk mums vajadzēs tos izdrukāt 3D printeris rezerves daļas.
Autore drukāja elementus ar baltu PLA plastmasu uz jauno 32 bitu flyingbear spoku 4s 3D printeri. Fails satur visus 3 modeļus uzreiz. Drukāšana ir nepieciešama ar balstiem.
3) Nākamais komponents, kas nepieciešams mūsu īpašajam Helovīna projektam, ir platforma Arduino Nano modeļi.
4) Nepieciešams arī litija jonu akumulators:
5) Boost dc-dc (līdz 5 V) pārveidotājs;
6) Slēdzis:
7) Mikro servos, bet ne standarta 9 grami, bet vēl mazāk:
Tātad ar nepieciešamajiem komponentiem, kaut kā izdomātiem, pievērsīsimies ierīces montāžai. Pirmkārt, diskdziņi ir jāinstalē šādi:
Šeit ir saprotamāka bilde:
Mēs noņemam uzlīmi un ar superlīmes palīdzību mēs savienojam visu šo lietu.
Starp citu, šķiet, ka ķīniešu servo nedaudz atšķiras no Adafruth, un jums tie jāpielīmē šādi, ar nelielu nobīdi:
Ausis ir jānoņem, tie traucēs.
Pēc tam uz apakšējo piedziņu mēs piekabinām šūpuļtīklu un pagriežam vārpstu pretēji pulksteņrādītāja virzienam.
Ievietojiet servos uz iepriekš uzdrukāta 3D printeris tukša (acs).
Mēs atbalstām izvirzīto piedziņu līdz pašai malai un ievietojam izvades vārpstu acs iekšējā caurumā.
Garā pilnā skrūve ir nedaudz jāsaīsina. To var izdarīt, izmantojot nipeļus.
Tad, izmantojot saīsinātu skrūvi, mēs salabojam iekšējo piedziņu.
Ja jums ir servo testeris, varat pārbaudīt iegūtā mehānisma darbību.
Tad mēs piestiprinām acs otro daļu pie otrā piedziņas vārpstas un arī piestiprinām to.
Mēs esam pārliecināti par kopējo sniegumu (vajadzētu strādāt kopā).
Īpaši šim projektam autore uzrakstīja vienkāršu kodu, kas vienmērīgi pagriež diskus pie nejauša leņķa. Bet acs centrs bija nedaudz neobjektīvs, tāpēc mēs atrodam faktisko centru un uzzīmējam skolēnu.
Tā kā šis ir brīvdienu projekts un tā ir diezgan specifiska, tad padarīsim to mazliet briesmīgāku.
Pēc tam iegūto daļu ievieto glāzēs.
Ja tas nav ievietots, ir nepieciešams nedaudz atlocīt.
Tad visu saliekam.
Tālāk mēs savienojam visus komponentus pēc šādas shēmas:
Viss ir gatavs, bet tagad mums katra piedziņa vienkārši palielinās līdz nejaušam leņķim, un principā jūs to varat atstāt.
Bet atcerieties, ka raksta sākumā tika minēts par mehānismu un koordinātu sistēmu? Tātad, mehānisms rotē pa divām asīm, bet ne gar tām, pa kurām cilvēka acs griežas. Mūsu mērķis ir panākt, lai šāds mehānisms izturētos tieši tāpat kā cilvēka acs. No pirmā acu uzmetiena tas šķiet neiespējami, taču varat mēģināt normalizēt tā koordinātu sistēmu, lai jūs varētu novietot skolēnu vēlamajā pozīcijā.
Tātad, mums ir divi leņķi, mēs tos apzīmējam ar X un Y.
Y ir mazais acs leņķis, un X ir acs griešanās leņķis par 180 grādiem.
Lai sasniegtu visas iespējamās pozīcijas, ir nepieciešams kontrolēt abus leņķus, un tam ir specifika. Sāksim ar vienkāršāko - apļveida kustību ar maksimālo rādiusu.
Bet tas nav tik vienkārši, kā likās. Tāpēc pirmā lieta, ko autors izdarīja, bija polāro koordinātu sistēma, kurā jūs varat iestatīt acs un rādiusa pagriešanās leņķi, tas ir, skolēna noņemšanu no centrālā punkta 00.
Augšējā puslokā mēs strādājam no puse leņķa Y līdz tā maksimālajai vērtībai, bet apakšējā - no minimālā līdz pusei. Tagad acu kustību var ieprogrammēt interesantākā veidā. Pašas kustības ir nejaušas, bet jau ap apkārtmēru.
Tagad pielodēsim visu elektroniku, viss ir kā diagrammā:
Mēģina to ieslēgt.
Norāde ir. Tagad mēs visu šo lietu slēpjam kaut kādā ēkā (šajā gadījumā autore izmantoja rūtiņu “pieskārienam”).
Visas mūsu kibernējās acis ir gatavas. Šeit ir tāds joks.
Bet joprojām turpināsim teorētiskos pētījumus un tulkosim polāro koordinātu sistēmu Dekarta valodā, vēlāk es sapratīšu, kāpēc.
Šeit viss ir vienkārši, mums palīdzēs funkcija atan2, kas atgriež leņķi radiānos no –P līdz P, un hipota funkcija, kas aprēķinās hipotenūza garumu tajās pašās divās koordinātēs, un hipotenūza ir mūsu iepriekšējās funkcijas rādiuss.
Un tik vienkāršā veidā mūsu eksperimentālais subjekts tagad var pievērst aci tur, kur mums tas ir nepieciešams (augšup, lejup, pa labi, pa kreisi).
Kāpēc tas ir vajadzīgs? Tas ir nepieciešams, lai varētu pievienot žiroskopsar kuru palīdzību acs pagriezīsies tajā pašā virzienā kā galva, kas, iespējams, izskatīsies diezgan smieklīgi. Faktiski projekts tika pievienots žiroskops mpu6050, tas diagrammā izskatās šādi:
Mainiet kodu, pārliecinieties, vai žiroskopa rādījumi novirza aci. Caur filtru dabiski.
Tātad, ko mēs galu galā iegūstam? Acs nedaudz kavējas aiz galvas pagrieziena, tādējādi radot efektu, ka tā pagriežas pa labi un skatās uz jums. Tā rezultātā šeit ir tik mazs matemātisks projekts.
Programmaparatūra ŠEIT. Paldies par uzmanību. Tiekamies drīz!
Autora video: