Sveikinimai mūsų svetainės gyventojų!
Šį kartą to paties pavadinimo „YouTube“ kanalo autorius AlexGyveris apie šventę, kuri, beje, mums nelabai patinka, nusprendė pakartoti „Adafruit“ projektas - bioninė akis, įkišta į dujų suvirintojo stiklus.
Kodo požiūriu šis baigtas projektas yra absoliučiai neįdomus, autorius domino mechanizmas, būtent jo koordinačių sistema.
Mes grįšime prie to, bet šiek tiek vėliau, bet pirmiausia surinksime visus mechanikus ir viską sujungsime elektroninis komponentai.
Norėdami pakartoti šį projektą, jums reikės:
1) Dujų suvirintojo stiklai. Galite naudoti tiek metalą, tiek plastiką.
Plastikas tikrai tinka geriau, tačiau, žinoma, jie negali pasigirti kokybe. Tiksliau, šiuo atveju pagamintos iš plastiko, šonai tiesiogine prasme iškart nukrito ir autorius turėjo jas klijuoti.
Tokius akinius galima įsigyti parduotuvėje, kurioje parduodami įrankiai ar statybinės medžiagos. Autorius nusipirko juos „All Instruments“ parduotuvėje.
2) Tada mums reikės šių atspausdinti 3D spausdintuvas atsargines dalis.
Autorius spausdino elementus baltu PLA plastiku ant naujojo 32 bitų „flybear ghost 4s“ 3D spausdintuvo. Byla yra visi 3 modeliai vienu metu. Spausdinti būtina su atramomis.
3) Kitas komponentas, reikalingas mūsų specialiajam Helovino projektui, yra platforma „Arduino Nano“ modeliai.
4) Taip pat būtina ličio jonų akumuliatorius:
5) Padidinti nuolatinės srovės (DC) (iki 5 V) keitiklį;
6) Jungiklis:
7) Mikro servos, bet ne standartiniai 9 gramai, bet dar mažiau:
Taigi, turėdami reikalingus komponentus, išsiaiškinkime, surikiuokime įrenginį. Pirmiausia, diskus turime sumontuoti taip:
Čia yra labiau suprantamas vaizdas:
Mes nuimame lipduką, o super klijais mes sujungiame visą šį daiktą.
Beje, atrodo, kad kinų servos šiek tiek skiriasi nuo „Adafruth“, ir jums reikia jas klijuoti taip, šiek tiek kompensuojant:
Ausys turi būti pašalintos, jos trukdys.
Tada prie apatinės pavaros mes užkabiname rokerį ir pasukame veleną prieš laikrodžio rodyklę.
Įdėkite servas į iš anksto atspausdintą 3D spausdintuvas tuščia (akis).
Mes atsikišame į išsikišančią pavarą iki paties krašto, o išvesties veleną įkišame į skylę, esančią akies viduje.
Ilgą pilną varžtą reikia šiek tiek sutrumpinti. Tai galima padaryti naudojant žnyplės.
Tada, naudodami sutrumpintą varžtą, mes pritvirtiname vidinį diską.
Jei turite servo testerį, galite patikrinti gauto mechanizmo veikimą.
Tada mes pritvirtiname antrąją akies dalį prie antrosios pavaros veleno ir taip pat pritvirtiname.
Esame įsitikinę dėl bendro pasirodymo (turėtų veikti kartu).
Specialiai šiam projektui autorius parašė paprastą kodą, kuris sklandžiai suka pavaras atsitiktiniu kampu. Bet akies centras buvo šiek tiek neobjektyvus, todėl randame tikrąjį centrą ir nupiešiame vyzdį.
Na, kadangi tai yra atostogų projektas, o atostogos yra gana specifinės, tada padarykime ją šiek tiek baisesne.
Tada įdėkite gautą dalį į stiklines.
Jei jis nėra įdėtas, reikia šiek tiek nulakuoti.
Tada mes viską sudedam.
Kitas, mes sujungiame visus komponentus pagal šią schemą:
Viskas paruošta, tačiau dabar kiekviena pavara tiesiog pakyla į atsitiktinį kampą ir iš principo galite palikti ją taip.
Bet pamenate, straipsnio pradžioje buvo paminėta apie mechanizmą ir koordinačių sistemą? Taigi, mechanizmas sukasi išilgai dviejų ašių, bet ne išilgai tų, kuriomis žmogaus akis sukasi. Mūsų tikslas yra priversti tokį mechanizmą elgtis tiksliai taip, kaip žmogaus akis. Iš pirmo žvilgsnio tai atrodo neįmanoma, tačiau galite pabandyti normalizuoti jos koordinačių sistemą, kad galėtumėte padėti mokiniui bet kurią norimą vietą.
Taigi, mes turime du kampus, juos žymime X ir Y.
Y yra mažas akies kampas, o X yra akies sukimosi kampas 180 laipsnių.
Norint pasiekti visas įmanomas pozicijas, būtina valdyti abu kampus, o ten yra specifiškumas. Pradėkime nuo paprasčiausio - apskritimo judesio su maksimaliu spinduliu.
Bet tai nėra taip paprasta, kaip atrodė. Todėl pirmas dalykas, kurį padarė autorius, buvo polinių koordinačių sistema, kurioje galite nustatyti akies sukimosi kampą ir spindulį, tai yra, vyzdžio pašalinimą iš centrinio taško 00.
Viršutiniame puslankiu mes dirbame nuo pusės kampo Y iki jo maksimalios vertės, o apatiniame - nuo minimalaus iki pusės. Dabar akių judesį galima užprogramuoti įdomesniu būdu. Patys judesiai yra atsitiktiniai, bet jau aplink apskritimą.
Dabar lituokime visą elektroniką, viskas, kaip pavaizduota diagramoje:
Bando įjungti.
Nurodymas yra. Dabar visą šį reikalą mes slepiame kažkokiame pastate (šiuo atveju autorius naudojo langelį „nuo takto“).
Visos mūsų kibernetinės akys yra pasirengusios. Čia toks pokštas.
Bet vis tiek tęskime teorinius tyrimus ir išversime poliarinių koordinačių sistemą į dešimtainę, vėliau suprasiu kodėl.
Čia viskas paprasta, mums padės funkcija atan2, kuri grąžina kampą radianais nuo –P iki P, ir hipoto funkcija, kuri apskaičiuos hipotenuzės ilgį tose pačiose dviejose koordinatėse, o hipotenuzė yra mūsų ankstesnės funkcijos spindulys.
Ir tokiu paprastu būdu mūsų eksperimentinis subjektas dabar gali pasukti akį ten, kur mums reikia (aukštyn, žemyn, dešinėn, kairėn).
Taigi kodėl to reikia? Tai būtina, kad galėtume pridėti giroskopaskurio pagalba akis pasisuks ta pačia kryptimi kaip ir galva, kuri tikriausiai atrodys gana juokinga. Tiesą sakant, projektas buvo pridėtas giroskopas mpu6050, taip jis atrodo diagramoje:
Pakeiskite kodą ir įsitikinkite, kad giroskopo rodmenys nukreipia akį. Per filtrą natūraliai.
Taigi, ką mes galų gale gauname? Akis šiek tiek vėluoja už galvos posūkio ir taip sukuria efektą, kad ji pasisuka į dešinę ir žiūri į tave. Dėl to čia yra toks mažai matematinis projektas.
Firmware ČIA. Ačiū už dėmesį. Greitai pasimatysime!
Autoriaus vaizdo įrašas: