Gesture Controlled Maze: 8 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Jeg kan godt lide at lege med labyrint labyrint. Jeg har altid ønsket at kontrollere et af de labyrint -labyrintspil ved hjælp af bevægelser eller mobil. Jeg blev inspireret til at oprette denne Marble Maze af blic19933s 3D -printede labyrint styret af din Android -enhed

I stedet for at bruge et Bluetooth -modul til kommunikation har jeg brugt WiFi -modul (ESP8266) til kommunikation. Så fordelen ved dette er, at jeg kan styre labyrinten med et bærbart bånd eller en mobilapp.

Hvad er fordelene ved mit projekt?

1. Det er enkelt og let at bygge

2. Det er billigt og har brug for et par elektroniske dele.

3. aftagelig magnetisk labyrint.

4. Let at tilpasse.

5. Så sjovt at bygge det og lege med det.

Maze styres via et bærbart bånd samt en Bluetooth -app udviklet ved hjælp af MIT App Inventor. Gyroskopsensordataene fra båndet transmitteres via WiFi -forbindelsen til Wemos D1 Mini -enheden (esp8266), som styrer de servoer, der vipper labyrinten. Du kan også styre labyrinten ved hjælp af en Android -app. Android -appen er oprettet med MIT App Inventor2. Denne gadget kræver færre komponenter. Det er let at bygge.

Du kan downloade alle de nødvendige ting til dette projekt fra dette GitHub -link:

Lad os begynde at bygge … !!

Trin 1: Dele og materialer

Komponenter

• 1x Wemos d1 mini
• 2x SG90s servomotor
• 1x ESP01
• 1x MPU6050
• 1x TP4056 LiPo oplader modul
• 1x 3,7v 400mAh LiPo batteri
• 1x Mini Slide Switch
• 1x Fitbit -bånd eller urrem
• 4x 25 mm neodymmagneter
• 2x 5 mm stålkugle
• 2x monteringsskruer
• 10cm X 10cm Trælag

3D -trykte dele

3D -print STL -filerne er tilgængelige på Thingiverse -

• base_plate.stl
• x_axis.stl
• y_axis.stl
• magnet_holder.stl
• magnet_holder_cover.stl
• rectagular_maze.stl
• triangular_maze.stl
• hexagonal_maze.stl
• cirkulær_maze.stl

Værktøjer

• 3D -printer kan du bruge online service
• Loddejern og Tin
• Skruetrækker og tang
• Wire stripper
• Limpistol
• Multimeter

Trin 2: 3D -udskriv delene i Marble Maze

Jeg brugte Flashforge creator pro med 0,2 mm dyse og normale indstillinger og med understøtninger. Du kan også downloade alle filerne fra Thingiverse. 3D -print alle delene og rengør delene ved at fjerne understøtningen.

www.thingiverse.com/thing:3484492

Trin 3: Saml Gimbal -strukturen

Der er 5 dele til at bygge denne struktur. Det er en Gimbal -lignende struktur. Inden servomotorer tilsluttes 3d-trykte dele, skal du først teste servomotorerne og derefter indstille begge motorer i en vinkel på 90 grader. Tag nu 2 1-sidede servohorn og sæt det ind i rillen på x_axis_motor.stl og y_axis_motor.stl dele. Sæt nu y_axis_motor.stl -delen fast på en af servomotorerne, og fastgør magnet_holder.stl -delen til den anden servomotor. Monter det i åbningen, og fastgør det ved hjælp af de 2 monteringsskruer, der følger med servomotorer. Sæt derefter denne y_axis_motor og servomotor til x_axis_motor og magnet_holder.stl og servomotor på y_axis_motor.stl delen. Fastgør begge motorer ved hjælp af skrue, der følger med servomotoren. Lod nu servomotortråde til Wemos -kortet.

Pin forbindelser

Servomotor X = D3 pin af Wemos

Servomotor Y = D1 pin af Wemos

Tilslut jord- og VCC -ben på servomotorer til henholdsvis GND og 5V pin på Wemos -kort.

Placer nu Wemos -kortet inde i base.stl -delen. Dæk nu bundpladen ved at sætte Gimbal-strukturen på servomotorer på den, og fastgør begge dele ved hjælp af 1-tommer skruer. Læg hele strukturen på en træplade og fastgør den med skruer.

Sæt 25 mm magneten i åbningen på magnet_holder.stl delen. Dæk magneten ved hjælp af magner_holder_cover.stl -delen. Brug lim til at klistre den.

Nu er labyrinten klar. Upload koden i Wemos ved hjælp af Arduino IDE.

Trin 4: Lav det bærbare bånd

Bærbare bånd består af følgende komponenter:

ESP01

MPU6050

TP4056 LiPo oplader modul

Mini dias switch

3,7V 400mAh LiPo batteri.

Jeg bruger Nodemcu board til at programmere ESP01. Du kan bruge et andet programmeringsmodul til at programmere ESP01. For at programmere ESP01 skal du slutte ESP01 til Nodemcu -kortet som vist på billedet. Åbn derefter Arduino IDE, og vælg bord som Nodemcu V1.0, og vælg porten og upload band.ino -kode. Efter upload af koden fjernes overskriftsstifterne på ESP01 ved hjælp af et loddejern. Fjern også topstifterne på MPU6050 -sensoren. Nu loddes alle komponenterne som vist i kredsløbsdiagrammet. Sæt elektrisk tape på bagsiden af alle modulerne for at forhindre kortslutning. Placer de loddede elektronikdele i det 3D -trykte kabinet (wearable_band_case.stl). Fastgør kabinettet til båndet.

Trin 5: Forklaring af kode

Kode til det bærbare band: https://github.com/siddhesh13/gesture_controlled_m…code til labyrinten:

Jeg har programmeret både labyrinten og bandet ved hjælp af Arduino IDE. Bandet sender gyroskopværdierne (rulle og pitch) til labyrinten. Til datatransmission bruger den UDP -protokollen. For mere information om UDP- ESP8266 besøg denne webside

Labyrinten arbejder i Access Point (AP) -tilstand, og bandet arbejder i Station Mode.

Bandet forsøger først at oprette forbindelse til labyrinten, der arbejder i AP (Access Point) -tilstand. Efter den vellykkede forbindelse med labyrinten starter ESP01 i båndet kommunikationen med mpu6050 ved hjælp af I2C -protokol. Først kalibrerer den sensoren for sensorens aktuelle orientering. Derefter beregner den Roll and Pitch -vinklen fra MPU6050. Det beregner vinkel hver 4. ms, dvs. 250 værdier pr. Sekund. Derefter overfører den disse vinkelværdier til labyrinten. For at sende UDP -pakke kræver det en IP -adresse og portnummer på en ekstern enhed, der er labyrinten. Labyrintens IP -adresse er "192.168.4.1" og portnummeret er "4210". Efter at have modtaget vinkelværdierne fra båndet, roterer servomotorer på labyrinten.

Trin 6: Lav en Android -app ved hjælp af MIT App Inventor

MIT App Inventor er den bedste platform til at lave en hurtig Android -app.

Jeg har vedhæftet aia- og apk -filerne. Download apk -filen, og installer den i din Android -telefon, og begynd at lege med labyrinten. Du kan også foretage ændringer i appen ved hjælp af aia -fil. Åbn aia filen MIT app opfinder og foretag ændringer i appen i henhold til dig. Jeg har brugt UDP -udvidelse til at sende data til Wemos (esp8266) -enheden.

Download udvidelsen herfra

Denne app bruger smarttelefonens gyroskopsensor til at kontrollere telefonens retning og sender værdien til Wemos -enheden ved hjælp af UDP -protokol. Jeg arbejder på en app til iOS og vil uploade filerne, når den er færdig. Bliv hængende!!!

Trin 7: Design labyrinten

Jeg har designet labyrinten i fire forskellige former. Du kan downloade den og udskrive den med en enkelt farve eller flerfarvet i enhver farve efter eget valg.

Du kan designe din egen labyrint ved hjælp af 3D/2D Maze Generator. Hvordan de bruges, forklares på deres webside.

Men ved hjælp af dette script kan du kun designe en labyrint i en firkantet/rektangelform.

Jeg har designet labyrinten ved hjælp af Inkscape og Fusion360 software.

Download først billedet af labyrinten fra internettet. Download sort -hvidt billede for gode resultater. Åbn derefter billedet i Inkscape -softwaren. Konverter derefter billedet fra JPG-p.webp

Åbn nu Fusion360 -softwaren, og klik på InsetInsert SVG. Vælg SVG -filen i labyrinten, og klik på OK.

Du har en 2D -skitse af dit design klar, tjek dens dimensioner som bredde, længde, diameter og plads til bolden inde i labyrinten. Hvis det ikke er korrekt, skal du redigere det i Inkscape igen og importere den opdaterede fil igen i Fusion360. Hvis alle dimensioner er rigtige, skal du blot tilføje en 26 mm cirkelskitse i midten. Denne cirkel er til en magnet. Ekstruder nu labyrinten. Hold væghøjden til 5-7 mm, bundtykkelsen til 3-4 mm og hulrummet til magneten til 2 mm. Efter ekstrudering skal du gemme filen som STL og skære den ved hjælp af skiverprogrammet og udskrive den.

Trin 8: Lad os spille

Dette spil er fantastisk! Sæt enhver labyrint og tænd den ved hjælp af et mikro -USB -kabel.

Brug båndet og tænd det, vent i 20 sekunder for at kalibrere sensoren. Nu er du klar til at spille.

Hvis du bruger appen til at styre labyrinten, skal du først tilslutte din mobils WiFi til labyrinten. Åbn derefter appen, og du er klar til at spille.

Hvis du designer din egen labyrint, så glem ikke at dele dine labyrintdesigner.

Hvis du fandt det interessant, så stem på mig i Remix -konkurrencen. Tak fordi du læste med til slut!

Bliv ved med at nyde og bliv ved med at pille.