„Noodle-Legged“ robotas ieškos kojų, kad galėtų sušukti, Drool On | Padaryti - 💡 Fix My Ideas

„Noodle-Legged“ robotas ieškos kojų, kad galėtų sušukti, Drool On | Padaryti

„Noodle-Legged“ robotas ieškos kojų, kad galėtų sušukti, Drool On | Padaryti


Autorius: Ethan Holmes, 2019

NoodleFeet yra daugiau ar mažiau, ką siūlo jo vardas. Jis yra robotas, kuris gauna aplink priedus, pagamintus iš baseinų plūdrių. Jo pagrindinė funkcija yra ieškoti netoliese esančių žmonių kojų ir remtis jomis. Kuriant tai, kas tai gali padaryti, yra pakankamai ambicingas tikslas, o kitos subtilios detalės, kurios leis jam jaustis kaip simbolis. Be vaikščiojimo, makaronai yra ginkluoti slaptais ištraukiamais pirštais ir netgi kalkių liežuviu kiekvienos pėdos apačioje, kad būtų galima paragauti.

Iš kur kilo makaronai

NoodleFeet atėjo į mane įsimintinoje streso svajonėje, kurią turėjau vieną naktį, kai kalbėjau apie a kojų apkabinimo robotas techno-fobinei auditorijai. Kai aš keletą savaičių pasuko šios humoristinės svajonės atmintį, kojos apkabinimo robotas išaugo į temperamentų charakterį, kurį pakartotinai atkreipiau į mano eskizų knygą, ir galiausiai pridėjau prie istorijos, kurią rašiau (čia yra viena iš trumpų animacijų, kurias padariau iš makaronų Marse!):

Man patinka piešti, bet nedaugelis mano iliustracijų baigiasi kaip 3D vaizdai. Makaronai buvo labai reikalingi, kad taptų daugiau nei idėja, tačiau projektas reikėjo daug mokymosi ir kantrybės, jei norėčiau jį pamatyti iki galo.

Jo elgesys tapo mano iššūkiais

Trumpai tariant, turėčiau sukurti mechanizmą, kuris galėtų ne tik vaikščioti, bet ir pasikliauti kojomis atpažinti kokia kojos prasidėjo! Viskas, kol fizinė forma išlaikė estetiką, kurią aš padariau.

Pirma ir svarbiausia: vaikščioti!

Vieta, kur pradėti, buvo susieti „Noodle“ formą su jo funkcija.

Norėdami padėti vizualizuoti ir plėtoti savo mechanines koncepcijas, naudoju nemokamą programą, vadinamą Algodoo. Šis simuliatorius leidžia greitai išdėstyti 2D versijas kinetiškai įstrižainėms, prijungti jas „varžtais“ ir „varikliais“, tada išbandyti, kaip jie reaguoja, kai taikoma tikra fizika. Tai jokiu būdu nėra tiksli, tačiau programa suteiks jums gerą idėją, ar esate teisingame kelyje arba ne (ir geriausia dalis yra ta, kad jums nereikia matematikos vedlio)!

Kėlimas ir sukimas

Norint pasiekti pėsčiomis, kiekviena iš keturių makaronų kojų turėtų sulenkti „kelio“ sąnaryje ir pasukti „klubo“ lizdą. Norėdami įjungti kiekvieną iš šių judesių, aš naudoju standartinį dydžio servo variklį, kuris sudarė aštuonis; dvi kojos.

Galutinis kojos dizainas buvo modeliuojamas „Sketchup“ ir trimatėje spaudoje. Aš pažymėjau jo judančias dalis, panašias į žmogaus anatomiją. Už jo „šlaunikaulio“ ekvivalentą aš greitai atradau, kad turėčiau naudoti medžiagą, turinčią didesnį stabilumą. Taigi, aš atnaujinau iš spausdinto plastiko į aliuminio vamzdį.

Norėdami laikyti savo „klubus“, aš išspausdavau smarkų važiuoklę su riedlentės guoliais, kad pastatytų savo aliuminio „šlaunikaulius“.

Kiekvienas šlaunikaulis turi du guolius, kurie yra išdėstyti colyje ir pusėje, kad būtų užtikrinta, jog visi keturi šlaunikauliai yra vieni kitiems.

Jūs galite matyti, kad metalo šlaunikauliai tvirtai laikosi riedlentės guoliuose, o mano pirmasis bjaurusis plastikinis prototipas fiksuoja pavydžiai.

Norėdami mechaniškai pasukti „šlaunikaulius“ klubų sąnariuose, aš naudoju pavarų generatorių, kad sukurtume įrankių rinkinį: vieną servo varikliui ir kitą šlaunikaulio viršuje.

Servo variklis, atsakingas už kėlimo judesį, buvo pritvirtintas prie šlaunikaulio viršaus, kad jis galėtų pasukti kartu su kojomis. 3D spausdinta „skriemulio“ sausgyslė prijungė servo variklį prie „kelio“, kad ji galėtų pakelti likusį koją aukštyn ir žemyn. Kad padėtų atsverti kūno svorį dėl variklio įkrautą įtampą, aš prijungiau įtempimo spyruoklę prie kelio.

Makaronų smegenys („Ramen“)!

Iš pradžių aš valdiau visus aštuonis variklius su „Arduino“, įrengtu skydu, kurį pastatiau valdyti visus ryšius.

Tačiau tai dar nebuvo ilgai, kol man reikėjo atsisėsti ir auginti vaiko smegenų, galinčių palaikyti visas jo ateities funkcijas. Naudodamas „Eagle-CAD“, išdėstiau pažodinį smegenys, kuris tvarkingai nukreipė visus savo daugelį laidų tiesiai per centrinį „smegenų kamieną“.

Tik prijungus viską, buvo tinkama naudoti „kreivės pėdsako“ įrankį, kad jis būtų pakankamai nustelbęs. Galutinis rezultatas, pagamintas raudonos spalvos, bet ne DSS parkas, yra vertas būtybės, turinčios žodį „makaronų“.

Už ausies pritvirtintas Raspberry Pi, kuris vėliau bus atsakingas už OpenCV valdymą.

Matymas ir atpažinimas

„Noodle“ klubo „šlaunikauliai“ sėdi savo „galvą“. Čia yra vienas papildomas servo variklis, skirtas sukti didelę planetinę pavarą, prie kurio pritvirtinti abu jo akių stiebai.

Tačiau makaronai turi du akių rinkinius; vienas, kuris veikia regėjimui, ir pora spalvotų šviesos diodų, kurie, žinoma, yra kosmetiniai.

„Noodle“ elgesys

Lygiai taip pat svarbu, kad vaikščiojimas ir kojos pėdos yra papildomos kvailos ir elgesys, kurie galiausiai sudaro „NoodleFeet“ asmenybę. Yra ir kitų triukų, kuriuos norėjau pridėti prie savo netikėtumų arsenalo.

Pypsėjimas

„Noodle“ balsas yra vienas garsus, garsus pyptelėjimas ... panašus į buitinių prietaisų garsą. Į savo naująją smegenų lentą įtraukiau pagreičio matuoklį ir gausų pjezo garsinį garsiakalbį, kad bet kuriuo metu jis pakreiptų į viršų tam tikrą sumą. kaip tikras vaikas, mokantis vaikščioti).

Kojos

NoodleFeet turi šiuos ilgus baseino makaronų gabalus kojoms. Už kažką, kuris yra pavadintas jo kojomis… kojas neveikia daug ... dar.

Iš virtualios laukinės gamtos, aš atradau, kad baseino makaronai parduodami įvairiose storio pramoginėse buriavimo vietose. Didžiausią metų dalį „Noodle“ turi 2,5 cm dydžio „slankiojus“. Mes visi žinome, kad didesnis yra geresnis, todėl tik atrodė teisinga, kad atnaujinu iki didžiausio 4 ″ skersmens dydžio:

Įtraukiami rankenų pirštai

Su daugiau „Noodle“ rankovėmis, gudrybėmis, pradėjau eksperimentuoti su ištraukiamų pirštų idėja.Įsivaizduokite, kaip nustebsite, kad susidursite su robotu, kuris galėtų įsitvirtinti prie jūsų kiliminės dangos, kai norėtumėte kažką, kas jam nepatiko!

Aš mačiau vaizdo iš akmenų gręžimo zondo, kuris turėjo šimtus mažų griaunamųjų kabliukų, sudygusių iš visų jos pusių, kad padėtų jį pritvirtinti. Koncepcija man buvo tokia įdomi ir vizualiai awesome, kad aš pradėjau idėjų, kaip suteikti Noodle panašių pirštų rinkinį.

Mano pirmasis darbinis „pro-TOE“ tipas yra spyruoklinis ir gali suformuoti aštuonis mažus kabliukus į apsauginius apvalkalus ir iš jų per standžius sausgyslius, kurie veikia kaip skriemuliai.

Jei Jus domina, kaip aš pastatiau mechanizuotus pirštus, mano asmeniniame dienoraštyje turiu visą statybos žurnalą, kurį galite patikrinti!

Degustacijos pėdos

Įsivaizduokite, mažas krabų panašus robotas eina prie jūsų ir linksta ant kojų. Jau kurį laiką žiūri į jį, kad apsvarstytumėte, ką jis daro, galbūt lyginant elgesį su jūsų katė. Ištiesinęs ir pradėdamas pėsčiomis, pajusite šalčio spragą, kur jis užmezgė ryšį. Išnagrinėję, kodėl, pastebite didelį tamsų tašką ... ir netrukus suprasite, kad robotas paliko jus su šnibžda nustebinti…

Nuo to laiko, kai sužinojau, kaip „jūros degustacijos pėdų“ idėja jaučiasi su vaikais, kaip mergaitė ir kita „pėdomis paremta“ jūros būtybė suvokia juos supantį pasaulį. Dėl to visada norėjau sukurti robotą, galintį šlapias daiktus. Makaronai tikrai yra puikus pavyzdys tokiems įdomumams įgyvendinti.

Šiuo metu rengiu mažą įtraukiamą liežuvį kiekvienai iš jo keturių kojų, pagamintą iš švirkšto ir silicio basterio galo. Be to, kad liežuvis gali nusileisti į vidų ir iš jo, jo kontroliuojamas kiekis gali būti išskiriamas iš švirkšto, kai jis susiduria su tam tikrais dirgikliais.

„Stepper“ pagrįstas koncepcijos įrodymas šiuo metu yra pats baisiausias mano stendo objektas.

Kadangi aš mokėsiu tinkamos sumos apie „OpenCV“, ketinu nufotografuoti veido atpažinimo. Tokiu būdu, kai „Noodle“ mato, ką jis „žino“, jis reaguos su nurodytais elgesiu; kaip jo akys keičia spalvas, aštrių tvirtų pyptelėjimų ir netgi galimų šlapias vietas nustebino tam tikriems mano draugams.

Vaikščioti sunku

Taigi, jūs tikriausiai norėtumėte sužinoti, ar aš tikrai sugebėjau suaktyvinti savo kūrinį vaikščioti. Tiesą sakant, atsakymas yra „taip“ ir „ne“. Nors aš manau, kad išsiaiškinau, kad eismas yra gana gerai veikiantis, tai, kas Noodle'ą saugo nuo laisvo apsupimo, yra didžiulis kiekis, kurį suteikia dabartinės 3D spausdintos dalys. Po maždaug keturių ar penkių žingsnių visi jo sąnariai pakreipiami, kreivės ir sukasi tik tiek, kad jo svorio centras sustingsta, o tai sukelia bjaurus kritimą. Galų gale jis labai sunkus.

Projektai, kuriuos mylime, visada vyksta. „NoodleFeet“ sausio mėnesį bus vienerių metų, ir aš tikiuosi, kad jo forma bus atnaujinama ir pagerinta tiek, kiek reikia, kad jis taptų galingas. Kitas uždavinys yra lėtai pradėti pakeisti viską, kas yra spausdinta plastikinė, pagal užsakymą supjaustytas metalo dalis ir guolius, kad jis galėtų geriau vaikščioti be nelaimingų atsitikimų.

Tuo tarpu „Noodle“ mano laboratorijoje turi visą kilimo ir tūpimo taką, prijungtą prie lubų, kur galiu dirbti jį tobulinant.

Geriausia apie tai, kaip dirbti su šiuo projektu, yra tai, kaip staiga mokymosi kreivė yra ir kiek žinių reikia iš tikrųjų ištraukti. Kiekvieną kartą, kai makaronai šiek tiek pagerėja, tai reiškia, kad nugalėjau kliūtį arba sužinojau kažką naujo; taigi mes abu liudijame viena kitos augimą.

Kaip ir pirmą kartą mama, išdidžiai (ir obsesiškai) skelbiu bet kokius mažus žingsnius, kuriuos padariau su „Noodle“ „YouTube“ kanale „GravityRoad“. Jei turite kokių nors atsiliepimų ar idėjų, aš norėčiau juos išgirsti!



Jums Gali Būti Įdomu

Daugiau kūrėjų: projektas „MAKE“ padeda mokiniams mokytis

Daugiau kūrėjų: projektas „MAKE“ padeda mokiniams mokytis


Patarimai, kaip statyti vaikus

Patarimai, kaip statyti vaikus


Tavo komentarai

Tavo komentarai


Matematikos pirmadienis: ryšiai - įvadas

Matematikos pirmadienis: ryšiai - įvadas






Naujausios Žinutės