Animatronic Wheatley V2.0: 9 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Vrywaring:

Laat ek u waarsku voordat ek in my rondsprake oor hierdie projek spring: dit is NIE 'n stap-vir-stap, presies gedetailleerde, hoe-om-jou-eie Wheatley Instructable te maak nie. Gedurende die twee jaar wat ek aan hierdie projek gewerk het, het ek slegs die algemene vordering bygehou. Ek het 'n paar tekeninge, 'n paar aantekeninge hier en daar, baie foto's en video's, maar geen definitiewe lys van elke stap nie. My uitkyk daarop is: Die plesier is om dit alleen te doen! Ek het seker verwysingsfoto's en video's gevind, maar niemand het my vertel hoe ek Wheatley stuk vir stuk bymekaar kan sit nie. Dit was 'n ontdekkingsproses wat meer probleme en dus meer plesier opgelewer het as wat ek ooit kon dink. Asseblief! As u dit oorweeg om hierdie Instructable te gebruik om u te help om u eie Wheatley te bou, moet u dit beslis gebruik: gebruik dit! Die volledige omvang van al die besonderhede van hierdie projek kan gevind word op my webwerf:

Wil u u eie Wheatley maak? Kyk na my Aanvangsgids: Klik hier!

Een van my gunsteling projekte van alle tye was die skep van my eerste Animatronic Wheatley. Gaan kyk gerus! Dit was egter 'n geruime tyd gelede. Ek het die projek weer voorgestel, en dit is groter en beter as ooit!

Hierdie weergawe van Wheatley bevat:

• 3D -gedrukte dop/raam/onderdele
• Op/af/links/regs gesigbeweging
• Kantel van kant tot kant kantel
• Onafhanklike funksie van die boonste en onderste ooglid
• Onafhanklike beweging van die boonste en onderste handvatsel
• Helderblou optiek wat flits terwyl hy praat, net soos in die spel
• 40+ outentieke stemlyne
• Herlaaibare/vervangbare interne batterye
• PS3 -beheerder gekoppel via Bluetooth

Let wel: Wheatley is 'n fiktiewe karakter uit die videospeletjie Portal 2. Deur die wonderlike Britse akteur en komediant Stephen Merchant, word hy die rol van 'n deel van die spel.

Stap 1: Ontwerp

Die ontwerp van Wheatley het begin met die vind van 'n 3D -ontwerp sagteware. Ek het van die begin af geweet dat ek hierdie keer Wheatley wil 3D -druk, en daarom moes ek 'n sagteware vind waarmee ek my 3D -modelle na drukbare lêers kon uitvoer. Deur net te gaan google, vind u 'n klomp verskillende programme. Ek het 'n paar van die gewildste probeer, maar niks voel reg nie. Baie van diegene wat ek probeer het, het kragtige funksies, maar was moeilik om te bemeester. Uiteindelik het ek OnShape raakgeloop. Dit is 'n aanlyn CAD -sagteware wat maklik is om te gebruik, oral toeganklik is en waarmee u direk vanaf 3D Print -dienste kan invoer, uitvoer en selfs bestel. Boonop is dit gratis, wat regtig gehelp het.

Gedurende die volgende drie en 'n half maande het ek baie tyd daaraan bestee om die oorspronklike ontwerp van Wheatley uit te werk. Ek het geleer terwyl ek aangaan, en stadig het ek 'n persoonlikheidskern uit 'n leë 3D -sfeer geskep. Ek het ook verskillende funksies oorweeg om in te sluit, soos watter tipe materiaal om te gebruik om sy sye aan te heg, hoe om sy handvatsels te laat beweeg, ens. U kan sien hoe die ontwerp ontwikkel het deur net deur die foto's te klik.

Toe die ontwerp eers begin stol, was die volgende ding waarop ek my gefokus het: die vraag: hoeveel gaan dit kos? My eerste Wheatley het ongeveer $ 350 gekos om te maak. Aangesien ek die hoeveelheid kwaliteit van v1.0 tot v2.0 wou verdubbel, het ek my begroting verdubbel. Ek het besluit dat ek gelukkig sal wees as ek hierdie weergawe van Wheatley vir $ 700 of minder kan voltooi. Nadat ek die begroting vasgestel het, het ek die 3D -lêers wat ek gehad het, geneem en dit deur verskillende drukdienste uitgevoer om dit te skat. Die meeste webwerwe of dienste wat ek probeer het, het $ 750 tot $ 800 aangehaal. Dit het 'n aansienlike deel uit die begroting gehaal, maar dit sou nog steeds moontlik wees. Op hierdie stadium het ek die feit aanvaar dat ek self vir hierdie hele ding sou betaal.

Terwyl die ontwerp voltooiing bereik het, het ek my gevestig op 'n uitstekende 3D -drukdiens genaamd 3D Hubs. Dit verbind u maklik met die naaste mense wat hul 3d -drukkers op die webwerf geregistreer het, en u betaal die drukker, nie die webwerf nie. Dit is regtig geniaal. As gevolg van die grootte van my lêers, moes ek deur 'n hub ongeveer 80 kilometer daarvandaan druk. Die spilpunt is die eiendom van 'n man met die naam Carlos, wat deur die hele proses baie behulpsaam was. Dit het 'n rukkie geneem om alles vir die 3D -afdruk te kry, insluitend 'n vakansie vir die vakansie. Die beste nuus van alles was egter om uit te vind dat hy my slegs $ 240 vir die onderdele gaan vra! Ek was opgewonde! Terwyl dit alles aan die gang was, dreig 'n moontlike terugslag in die nabye toekoms: Begin College. Ek het geweet dat ek weens die skoolwerk nie soveel tyd sou hê as wat ek vroeër was nie. Maar ek het besluit dat ek Wheatley vroeër as later sou voltooi.

Stap 2: 3D -drukwerk

Die 3D -drukwerk het eerlikwaar nie soveel tyd geneem nie, hoewel dit vir ewig gevoel het. Een van die vreugdes van 3D -druk is dat u baie vinniger kan prototipeer en skep as wat u normaalweg sou kon doen.

Die hele drukproses het vlot verloop, behalwe vir 'n ongeluk met die drukker. Tydens die druk van een van die binnekantstukke het iets teen die drukker gestamp, wat veroorsaak het dat die res van die onderdeel nie reguit gedruk is nie. Carlos het dit egter baie goed reggemaak, so moenie bekommerd wees nie. Toe Carlos my eers meedeel dat die onderdele gereed is om afgehaal te word, het ek op 'n Saterdagoggend die 80 myl gery en dit gaan haal. Ek het 'n bietjie met Carlos gesels terwyl ons die ondersteuningsmateriaal uit die afdrukke verwyder en 'n paar dele saamsmelt. Hy is regtig 'n netjiese ou!

Oor die algemeen is ek baie tevrede met die kwaliteit van die afdruk. Daar was verskeie plekke waar die ABS verdraai het terwyl dit afkoel, asook 'n paar plekke wat meer besonderhede daaroor moes voeg. Daar was ook verskeie ander dinge wat aangepas moes word, maar dit sal in die volgende afdeling behandel word.

Stap 3: Deelverwerking

Ek het begin deur my betroubare dremel uit te grawe en 'n paar dele te skuur. Daardeur ontdek ek twee dinge: Eerstens, dat die ABS baie vinnig met 'n dremel skuur. Tweedens, as jy ABS skuur, kry jy oral deeltjies van die goed! Die hoeveelheid plastiekstof wat Wheatley se onderdele geskuur het, is belaglik. Ek moes elke week die gebied waarin ek werk, stofsuig. Ek het ook die dremel gebruik om die meeste skroefgate uit te boor. Die meeste dele het baie mooi bymekaargekom en vrye bewegings toegelaat (na baie skuur).

Stap 4: Ongeluk en herontwerp

'N Ongeluk met 'n groter wordende superlijm het die grootste deel van Wheatley se liggaam misvormd en onherstelbaar gelaat, sodat sy belangrikste dele herdruk moes word. Hierdie ongeluk het egter plek gemaak vir 'n broodnodige herontwerp van sy innerlike werking. Ek het ook die tyd geneem om die robotversameling te herontwerp wat hom laat beweeg om meer bewegingsbereik en makliker onderhoud moontlik te maak.

Ek het die tyd wat ek spandeer het op die nuwe dele gebruik om die stroombaan vir Wheatley se brein te versterk. Die eerste helfte is die Arduino UNO, wat die insette van die PS3 -kontroleerder neem en seine vir die servo's en snellers vir die klankbord uitsaai. Die tweede helfte is 'n stroombaan waaraan ek gewerk het, insluitend verbindings vir die servo's, die klank-tot-lig-kring met luidsprekeraansluitings en die klankbord self. Ek het baie verskillende planne beraam vir hoe dit alles bymekaar sou kom. Die meeste van die planne het verander en ontwikkel, maar dit was altyd ten goede.

Stap 5: Nuwe onderdele en elektroniese ontwikkeling

Nadat ek die nuwe 3D -gedrukte dele ontvang het, het ek dit begin verwerk met my dremel, skuurpapier en alles wat nodig was om dit gemaklik te laat pas. Carlos het my weer verras met afslag op die gedrukte onderdele, waarvoor ek baie dankbaar is.

Ek het die basiese bedrading vir die kragstelsel met min probleme voltooi. Ek het getoets watter elektronika ek tot dusver bymekaargemaak het, en alles werk wonderlik! Ek het egter probleme ondervind met die meganiese aspek van die beweging van Wheatley's Handles. Nadat ek 'n paar verskillende oplossings probeer het, het ek besluit om die servo's self in die handvatsels te plaas in plaas van binne -in sy liggaam.

Stap 6: Terugslae en suksesse

'N Paar weke het verbygegaan sonder noemenswaardige verwikkelinge. Maar toe tref die ramp: Wheatley se klankbord was dood. Ek het die Adafruit Audio FX Sound Board voorheen sonder probleme gebruik. Ek het dit egter per ongeluk beskadig of 'n skommeling in die batterykrag het 'n deel van die klankbord oorlaai. Ek is nie seker watter een die vernietiging veroorsaak het nie, maar een van die boordkomponente het geval en die bord het opgehou werk. Na 'n pynlik stadige interaksie met Adafruit Support, het ek uiteindelik 'n vervangingsbord gekry.

In die tyd wat ek wag vir die klankbord, het ek aan verskillende dele van Wheatley gewerk, dele en funksionaliteit verbeter en verwerk. Elke dag was 'n stap nader om klaar te wees, maar daar was nog 'n lang pad om te gaan. Nadat ek die klankstelsel opgelos het, het ek besluit om 'n verandering aan te bring: Onafhanklike batterye. Daar was soveel elektriese geraas in my stroombane dat dit die geluidskwaliteit van Wheatley beïnvloed het, so ek het die klankstelsel met sy eie batterye verbind. Dit was 'n klein prys om te betaal vir funksionaliteit.

My nuuskierigheid het my ook daartoe gelei om die OGG -klankformaat te probeer, en ek het Wheatley se stemlynvermoë verdriedubbel! Ek was nie meer beperk deur die grootte van die klanklêers nie (maar nog steeds beperk deur ander hardeware). Dit het dit moontlik gemaak sodat Wheatley tot meer as 40 stemlyne op dieselfde tyd kan programmeer! 'N Nuwe jaar het aangebreek, en meer vordering, veranderinge en aanpassings het gekom. Wheatley knip vir die eerste keer en kort daarna, beweeg en praat! Sy handvatsels is verbeter en die batterystelsel is herwerk. College het baie tyd in beslag geneem deur hierdie projek, sodat dinge stadiger gevorder het as wat ek sou wou. Ek was egter vasbeslote om Wheatley te voltooi, ongeag die prys.

Stap 7: Verfwerk en probleemoplossing

Die lente het uiteindelik aangebreek, maar ek het nie naastenby soveel bereik as wat ek wou nie. Ek het aan die lens en plakkers vir Wheatley se oog gewerk, gefrustreerd geraak oor die gebrek aan voorraad in my plaaslike winkel, meer onderdele by die internet bestel en meer onderdele laat herdruk om 'n paar probleme op te los.

Die belangrikste ding wat in hierdie tyd bereik is, was my buurman wat Wheatley se gesig geskilder het! Dit het ongelooflik geword en my met hoop vervul! Toe die somer aanbreek, het my vrye tyd toegeneem en kon ek meer vordering maak met Wheatley. Ek het die klankstelsel opgelos en 'n konfigurasie van versterkers en luidsprekers gevind wat die kleinste en hardste oplossing in my begroting was. Ek het ook 'n basislaag op die res van die onderdele geskuur, gegrond en geverf, die handvatservo's getoets, al die interne bedrading afgehandel en 'n sterk maar super-dun klittenband gevind waarmee die kante gemonteer kon word.

Hierna is die res van die dele van Wheatley deur my kunstenaarsvriend geverf, en daar was nie veel meer oor voordat Wheatley voltooi was nie!

Stap 8: Kode -aanpassing en voltooide Wheatley

Nadat alles geverf is en die probleemoplossing voltooi is, was dit net 'n kwessie om sy kode aan te pas sodat alles behoorlik funksioneer. Ek het hulp ontvang van Kristian Lauszus, een van die oorspronklike skeppers van die PS3 Bluetooth -biblioteek vir Arduino, om die kode van Wheatley saam te stel. Spesiale dank aan hom vir sy hulp!

Sodra Wheatley se kode behoorlik werk en sy stemlyne in die klankbord gelaai is, was hy klaar!

• Totale koste van die materiaal wat in Wheatley ingegaan het: $ 1, 097,06
• Totale koste met geskatte belasting en aflewering: $ 1, 274,95
• Totale koste van die hele projek (insluitend vermorsde materiaal): $ 1, 533,90
• Totale koste van die hele projek met beraamde belasting en aflewering: $ 1, 742,80

Kyk gerus na die webwerf waar die projek gedokumenteer word vir die volledige werklogboek, al die besonderhede en meer interessante portaalinhoud:

Stap 9: Maak u eie Wheatley

As u u eie Wheatley wil maak, vind u die nuutste weergawe van sy kode en my materiaalbrief hierby aangeheg. Stuur 'n e -pos aan [email protected] as u vrae wil vra oor hoe ek my Wheatley gebou het of advies benodig oor die bou van u eie. Beste wense!

Itembron

• (LWS) = Lae
• (WM) = Walmart
• (RS) = RadioShack
• (ARC) = Plaaslike RC -winkel
• (Ebay) = Ebay
• (HD) = Home Depot
• (ADA) = Adafruit.com
• (AB) = All-Battery.com
• (DT) = Dollar Tree
• (AMZ) = Amazon.com
• (HBF) = Harbour Freight
• (LTS) = Local Thrift Store
• (DGK) = DigiKey.com
• (3DH) = 3DHubs.com
• (JOA) = Joann's Crafts
• (AO) = Reeds in besit

BOM

• (LWS) Servoskroewe en skroewe- 1 teen $ 0,99
• (LWS) Masjienskroewe #8-32 x 1in (8 stuks)- 1 teen $ 1,24
• (LWS) Masjienskroewe plat #8-32 x 3/4 duim (8 stuks)- 1 @ $ 1,24
• (LWS) Masjienskroewe #8-32 x 1.5in (6 stuks)- 1 teen $ 1,24
• (LWS) Masjienskroewe plat #8-32 x 1in (8 stuks)- 1 @ $ 1,24
• (LWS) 3M 0.94 "Blue Painters Tape- 1 teen $ 3,98
• (LWS) Rustoleum Flat Black & White Spray Paint- 2 @ $ 3,98
• (LWS) Rustoleum Filler Primer 2-in-1- 2 teen $ 4,98
• (WM) 1/8ste werf rekbare swart stof- 1 teen $ 0,59
• (WM) 9 LED-flitslig- 1 teen $ 1,00
• (WM) Onn Amplified Speakers- 1 teen $ 8,00
• (RS) TIP31 Transistor- 1 teen $ 1,99
• (RS) 2.1mm Barrel Jack (2 stuks)- 1 teen $ 3,49
• (RS) XLR Male Connection- 1 teen $ 6,99
• (RS) Half-Watt versterkerstel- 1 teen $ 10,00
• (RS) Micro Servo- 4 teen $ 12,99
• (RS) Arduino Uno R3- 1 teen $ 24,99
• (LNR) 12in Servo-uitbreiding- 4 teen $ 3,49
• (ARC) Rage Standard Metal Gear Servo RGRS104-16-6vm- 7 teen $ 12,99
• (Ebay) 1x20 Pin Man Headers- 3 @ $ 0,82
• (Ebay) DPST Slide Switch- 2 teen $ 1,25
• (Ebay) 4xAA batteryhouer- 1 teen $ 2,29
• (Ebay) Jumper-kabels van man tot man (40 stuks)- 1 teen $ 3,75
• (Ebay) Kinivo BT USB-adapter BTD-300- 1 teen $ 10,00
• (Ebay) SMD LED 76mm Halo, White- 1 @ $ 11,75
• (Ebay) Keyes USB Host Shield- 1 teen $ 17,95
• (Ebay) Castle Creations 10A 6S BEC- 1 $ 19,99
• (Ebay) Wit PS3-beheerder- 1 teen $ 29,94
• (HD) Defiant Motion Security Light 1000 050 242- 1 teen $ 29,97
• (ADA) Audio FX Mini Soundboard 16MB- 1 teen $ 19,95
• (AB) Tenergy 9.6V 2000mAh NiMH-battery- 1 teen $ 14,99
• (AMZ) Avery-plakpapier, wit (5 stuks)- 1 teen $ 5,46
• (AMZ) Avery-plakpapier, duidelik (3 stuks)- 1 teen $ 5,46
• (AMZ) XT60-verbindings (6 pare)- 2 teen $ 6,80
• (AMZ) Apoxie Sculpt Color Kit: NEUTRAL- 1 teen $ 8,39
• (AMZ) Floureon 9.6V 1800mAh NiMH-battery- 3 teen $ 11,99
• (AMZ) 6X3mm geborste nikkelmagnete- 2 teen $ 0,12
• (AMZ) OceanLoong Smart Charger- 1 teen $ 12,98
• (LTS) 6 Ohm 10 Watt luidspreker- 1 teen $ 2,00
• (DGK) 1K Ohm Weerstand- 6 @ $ 0.04
• (DGK) 470 Ohm Weerstand- 6 @ $ 0.04
• (DGK) Transistor NPN 45V 0.1A- 6 @ $ 0.20
• (3DH) Wheatley se 3D-gedrukte onderdele- 1 teen $ 600,00
• (JOA) Velcro dun, duidelike bevestigingsmiddels- 1 teen $ 3,99