Gebaarbeheerde doolhof: 8 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Ek hou daarvan om met labirintdoolhof te speel. Ek wou nog altyd een van die labirint -doolhofspeletjies beheer met behulp van gebare of selfoon. Ek is geïnspireer om hierdie Marble Maze te skep deur die 3D -gedrukte doolhof van blic19933, beheer deur u Android -toestel

In plaas daarvan om 'n Bluetooth -module vir kommunikasie te gebruik, het ek 'n WiFi -module (ESP8266) gebruik vir kommunikasie. Die voordeel hiervan is dat ek die doolhof kan beheer met 'n draagbare band of 'n mobiele app.

Wat is die voordele van my projek?

1. Dit is eenvoudig en maklik om te bou

2. Dit is goedkoop en benodig 'n paar elektroniese onderdele.

3. Afneembare magnetiese doolhof.

4. Maklik om aan te pas.

5. So lekker om dit te bou en daarmee te speel.

Die Maze word beheer via 'n draagbare band sowel as 'n Bluetooth -app wat ontwikkel is met die MIT App Inventor. Die gyroscoopsensordata van die band word deur die WiFi -verbinding oorgedra na die Wemos D1 Mini -toestel (esp8266) wat die servo's beheer wat die doolhof kantel. U kan ook die doolhof beheer met behulp van 'n Android -app. Android -app word geskep met die MIT App Inventor2. Hierdie apparaat benodig minder komponente. Dit is maklik om te bou.

U kan al die benodigdhede vir hierdie projek aflaai vanaf hierdie GitHub -skakel:

Kom ons begin bou … !!

Stap 1: Onderdele en materiaal

Komponente

• 1x Wemos d1 mini
• 2x SG90s servomotor
• 1x ESP01
• 1x MPU6050
• 1x TP4056 LiPo -laaiermodule
• 1x 3,7v 400mAh LiPo -battery
• 1x Mini skyfie skakelaar
• 1x Fitbit -band of horlogeband
• 4x 25 mm Neodymium magnete
• 2x 5 mm staalbal
• 2x bevestigingsskroewe
• 10 cm x 10 cm houtlaag

3D -gedrukte onderdele

Die 3D -druk STL -lêers is beskikbaar op Thingiverse -

• basis_plaat.stl
• x_axis.stl
• y_axis.stl
• magnet_holder.stl
• magnet_holder_cover.stl
• reghoekige_maze.stl
• triangular_maze.stl
• seshoekige_maze.stl
• circular_maze.stl

Gereedskap

• 3D -drukker wat u aanlyn diens kan gebruik
• Soldeerbout en blik
• Skroewedraaier en tang
• Draadstropper
• Gom geweer
• Multimeter

Stap 2: 3D -druk die Marble Maze Parts

Ek het Flashforge creator pro gebruik met 'n 0.2mm -spuitkop en normale instellings en met ondersteunings. U kan ook al die lêers van Thingiverse aflaai. Druk alle dele in 3d af en maak die dele skoon deur die steun te verwyder.

www.thingiverse.com/thing:3484492

Stap 3: Monteer die Gimbal -struktuur

Daar is 5 dele om hierdie struktuur te bou. Dit is 'n Gimbal -agtige struktuur. Toets eers die servomotors aan servomotors aan 3D-gedrukte onderdele en stel dan beide motors in 'n hoek van 90 grade. Neem nou 2 1-kantige servohorings en pas dit in die gleuf van x_axis_motor.stl en y_axis_motor.stl dele. Koppel nou die y_axis_motor.stl -deel aan een van die servomotore en bevestig magnet_holder.stl -deel aan die ander servomotor. Plaas dit in die gleuf en maak dit vas met die 2 monteerskroewe wat saam met die servomotore geleef word. Koppel dan hierdie y_axis_motor en servomotor aan die x_axis_motor en magnet_holder.stl en servomotor aan die y_axis_motor.stl deel. Bevestig albei motors met 'n skroef wat by die servomotor kom. Soldeer nou die servomotordrade aan die Wemos -bord.

Speldverbindings

Servomotor X = D3 -pen Wemos

Servomotor Y = D1 -pen Wemos

Verbind grond- en VCC -penne van servomotore onderskeidelik met GND en 5V -pen van Wemos -bord.

Plaas nou die Wemos -bord in die base.stl -deel. Bedek nou die basisplaat deur die Gimbal-struktuur van servomotore daarop te sit en bevestig albei die dele met 1-duim-skroewe. Plaas die hele struktuur op 'n houtplaat en maak dit vas met skroewe.

Plaas die 25 mm magneet in die gleuf van magnet_holder.stl deel. Bedek die magneet met die magner_holder_cover.stl -deel. Gebruik gom om dit vas te plak.

Nou is die doolhof gereed. Laai die kode op in die Wemos met behulp van Arduino IDE.

Stap 4: Maak die draagbare band

Die draagbare band bestaan uit die volgende komponente:

ESP01

MPU6050

TP4056 LiPo -laaiermodule

Mini skyfie skakelaar

3.7V 400mAh LiPo -battery.

Ek gebruik Nodemcu -bord om ESP01 te programmeer. U kan 'n ander programmeermodule gebruik om ESP01 te programmeer. Om ESP01 te programmeer, koppel ESP01 aan die Nodemcu -bord, soos op die foto getoon. Maak dan Arduino IDE oop en kies die bord as Nodemcu V1.0 en kies die poort en laai band.ino -kode op. Nadat u die kode opgelaai het, verwyder die koppenne van die ESP01 met 'n soldeerbout. Verwyder ook die koppenne van die MPU6050 -sensor. Soldeer nou al die komponente soos in die stroombaandiagram getoon. Plak elektriese band aan die agterkant van al die modules om kortsluiting te voorkom. Plaas die gesoldeerde elektroniese onderdele in die 3D -gedrukte omhulsel (wearable_band_case.stl). Heg die omhulselkas aan die band vas.

Stap 5: Kode Uitleg

Kode vir die draagbare band: https://github.com/siddhesh13/gesture_controlled_m…code vir die doolhof:

Ek het beide die doolhof en die band met Arduino IDE geprogrammeer. Die band stuur die gyroscoopwaardes (rol en toonhoogte) na die doolhof. Vir data -oordrag gebruik dit die UDP -protokol. Vir meer inligting oor UDP- ESP8266, besoek hierdie webblad

Die doolhof werk in die toegangspunt (AP) -modus en die band werk in die stasie -modus.

Die band probeer eers om aan te sluit by die doolhof wat in die AP -modus (toegangspunt) werk. Na die suksesvolle verbinding met die doolhof begin ESP01 in die band die kommunikasie met mpu6050 met behulp van I2C -protokol. Eerstens kalibreer dit die sensor vir die huidige oriëntasie van die sensor. Dan bereken dit die rol en steekhoek vanaf MPU6050. Dit bereken hoek elke 4ms, dit wil sê 250 waardes per sekonde. Dan dra dit hierdie hoekwaardes oor na die doolhof. Om 'n UDP -pakkie te stuur, benodig u 'n IP -adres en poortnommer van 'n eksterne toestel wat die doolhof is. Die IP -adres van die doolhof is "192.168.4.1" en poortnommer is "4210". Nadat die hoekwaardes van die band ontvang is, draai servomotore op die doolhof.

Stap 6: Maak 'n Android -app met behulp van MIT App Inventor

MIT App Inventor is die beste platform om 'n vinnige Android -app te maak.

Ek het die aia en apk lêers aangeheg. Laai die apk -lêer af en installeer dit op u Android -selfoon en begin met die doolhof speel. U kan ook veranderings in die app aanbring met behulp van 'n aia -lêer. Maak die aia -lêer MIT -app -uitvinder oop en maak veranderinge in die app volgens u. Ek het die UDP -uitbreiding gebruik om data na die Wemos (esp8266) toestel te stuur.

Laai die uitbreiding hier af

Hierdie app gebruik die gyroscoopsensor van die slimfoon om die telefoonoriëntasie na te gaan en stuur die waarde na die Wemos -toestel met behulp van UDP -protokol. Ek werk aan 'n app vir die iOS en sal die lêers oplaai sodra dit klaar is. Bly ingeskakel!!!

Stap 7: Ontwerp die doolhof

Ek het die doolhof in vier verskillende vorms ontwerp. U kan dit aflaai en druk met 'n enkele kleur of veelkleurig in enige kleur van u keuse.

U kan u eie doolhof ontwerp met behulp van 3D/2D Maze Generator. Hoe om dit te gebruik, word op hul webblad verduidelik.

Maar deur hierdie skrif te gebruik, kan u slegs 'n doolhof in 'n vierkantige/reghoekige vorm ontwerp.

Ek het die doolhof ontwerp met behulp van Inkscape en Fusion360 sagteware.

Laai eers die beeld van die doolhof van die internet af. Laai die swart -wit -prent af vir goeie resultate. Maak dan die prent oop in Inkscape -sagteware. Skakel die prent dan om van JPG-p.webp

Maak nou die Fusion360 -sagteware oop en klik op InsetInsert SVG. Kies die SVG -lêer van die doolhof en klik op OK.

U het 'n 2D -skets van u ontwerp gereed, kyk na die afmetings daarvan soos breedte, lengte, deursnee en die ruimte vir die bal in die doolhof. As dit nie korrek is nie, wysig dit dan weer in die Inkscape en voer die opgedateerde lêer weer in die Fusion360 in. As al die afmetings reg is, voeg 'n sirkelskets van 26 mm in die middel by. Hierdie sirkel is vir 'n magneet. Ekstrueer nou die doolhof. Hou die muurhoogte tot 5-7 mm, die basisdikte tot 3-4 mm en die holte van die magneet tot 2 mm. Stoor die lêer as STL nadat u dit uitgedruk het en sny dit met die snyer -sagteware en druk dit af.

Stap 8: Kom ons speel

Hierdie speletjie is wonderlik! Plaas enige doolhof en skakel dit aan met 'n mikro -USB -kabel.

Dra die band en skakel dit aan, wag vir 20 sekondes om die sensor te kalibreer. Nou is jy gereed om te speel.

As u die app gebruik om die doolhof te beheer, moet u eers u mobiele WiFi aan die doolhof koppel. maak dan die app oop en u is gereed om te speel.

As u u eie doolhof ontwerp, vergeet dan nie om u doolhofontwerpe te deel nie.

As u dit interessant gevind het, stem dan vir my in die Remix -wedstryd. Dankie dat u tot die einde gelees het!

Hou aan geniet en bly aan die knoeier.