Ændring af en IRobot Opret til at male: 6 trin (med billeder)

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

Dette er et robotikprojekt, der sandsynligvis kunne afsluttes af en person, der slet ikke har erfaring med robotter. Jeg siger dette, fordi jeg, før jeg startede, ikke havde nogen erfaring med robotter. Eller skrive programmer. Faktisk vidste jeg, hvordan jeg skulle male, og det var stort set det. Jeg havde oprindeligt tænkt mig at skrive programmer, så robotten kunne lave bestemte malerier. Jeg indså hurtigt, at det er kedeligt, kedeligt og virkelig ikke udnytter mange af robotens fantastiske funktioner. Så i stedet for det lærer denne instruktør dig, hvordan du:- ændrer robotten, så den kan male med pensler, ruller og en række andre apparater- drage fordel af de grundlæggende forudindstillede programmer til at lave noget maling- brug Active TCL til at designe et maleri ved hjælp af LOGO- modificer prøveprogrammerne, der fulgte med modulet for at lave nogle malerier ved hjælp af sensorerne på robotten. Dette projekt forudsætter, at du kan følge de anvisninger, der fulgte med din Create for at konfigurere modulet, tilslutte det til en computer osv. Jeg er temmelig sikker på, at de fleste mennesker vil være i stand til at klare det uden (meget) vanskeligheder, så jeg har ikke kopieret disse retninger her. Konceptuelt grundlag (eller hvorfor jeg gjorde, hvad jeg gjorde fra et perspektiv af efter at have spillet med robotten lidt, indså jeg, at jeg var nødt til at beslutte, om robotten var en kunstner eller en glorificeret pensel. Logoprogrammeringen behandler det mere som en pensel, mens den sensorbaserede programmering behandler det mere som sin egen kunstner. Jeg kan bedst lide det som kunstner. I virkeligheden blev vi hurtigt kunstholdere. Det malede hurtigere og mere afgørende, end jeg ville, men uden at jeg havde valgt malingfarver, fyldt det og skubbet var det en grundlæggende virkelig tung frisbee. Ingen kunstner kan muligvis arbejde uden en bevidsthed om verden omkring dem (det har overhovedet sanser at påvirke din kunst), så det syntes latterligt at bruge robotten uden at bruge sensorerne. Jeg forsynede den med de ting, den skulle være opmærksom på, og dens reaktion på disse ting skabte malerierne. Jeg indså også hurtigt, at det er vigtigt at glemme, hvordan et menneske udfører en opgave og overveje, hvordan en robot lettest ville udføre den. Med undtagelse af spraymaling udføres størstedelen af maleriet mest effektivt på en vandret overflade, på trods af kunstnerens kliché ved deres staffeli. Staffeliet er der for at lette udsigten for kunstneren - vandret kunst har en forkortet effekt. Derfor udskriver din printer vandret - det er den bedste måde at påføre blæk uden risiko for løb eller blødning. Derfor besluttede jeg at arbejde med robotens naturligt vandrette karakter i stedet for at prøve at bygge på noget, der kunne male på vægge, som det er så almindeligt blandt 'malerobotter'. Jeg tænkte meget på forskellen mellem at male et tryk. Når jeg maler, bekymrer jeg mig ikke om at arbejde fra venstre mod højre eller top til bund. Jeg lægger maling, hvor den skal være, arbejder i kurver, lige linjer eller hvad der ellers er passende. Da jeg ikke bare prøver at bygge en printer, tænkte jeg, at robotten skulle male i linjer på den måde, jeg ville, frem for at arbejde på tværs af maleriet som en svingende printer. Dette gav visse udfordringer, især med den åbenlyse risiko, at robotten ville vælte våd maling. Som det viste sig, synes maling ikke rigtig at ophobes meget på hjulene, men de tilføjer et flot mærke til maleriet. Der samler sig lidt mellem dækkets slidbaner, men det kan let skrælles af, når det er tørt. På en måde er det ikke anderledes end en kunstner, der bruger deres fingre til at plette pasteller - robotten bruger sine 'appendages' til at påvirke den måde, maling påføres på overfladen.

Trin 1: Materialeliste

Dette er hvad du har brug for for at fuldføre alle trin i dette projekt, men hvis du vælger og vælger, har du muligvis ikke brug for det hele.

- iRobot Create (naturligvis) - Command and Control Module (vedhæft det nu, og sæt det op. Dobbelttjek, at det er ON, når du konfigurerer USB -forbindelsen, der holdt mig oppe i et par minutter, fordi jeg ikke var klar over det at robotten og kommandoen hver har en tænd/sluk -kontakt.) - Batterioplader - Seriekabel (inkluderet) Oprettelsen leveres med huller overalt for at acceptere 6-32 skruer. Køb ikke noget, der ikke er gevind 6-32, fordi det er ubelejligt at have styr på mere end én ting. Også, hvis du kan, enten få alle flade (som mine) eller Phillips skruer. Én skruetrækker regler, fordi du vil blive ved med at stramme og justere tingene efter behov. - 4 - 12 tommer stykker gevindstang - 2 - 2 tommer skruer - 10 (eller flere) møtrikker - 2 - 1/2 tommer skruer - 9/64 bor (dette ser ud til at være en god størrelse, fordi det bare er en lille smule Robust vibration og bevægelse vil have en tendens til at løsne forbindelser, så det er en god ting at være lidt tæt.) - 2 - 1 til 1 1/2 tommer hængsler (disse bruges normalt til trækasser og dukkehus -applikationer) - 2 eller flere - 2 tommer klip (grønt er rart, hvis du kan få det - det koordinerer med modulet, og de er nyttige til sikring af ting) - 1 ark hvid plast mindst 9x9 tommer (mit er et bræt, der er sælges med kageudsmykningsartikler - det bruges til at støtte en kage, efter at den er blevet dekoreret. Den er bølgepap og cirka 1/8 tommer tyk, og jeg kunne klippe den med en kraftig saks.) - 2 fod 1x2 tømmer - tragte (til hold malingen) - 3/8 tommer udvendig diameter klar plastrør - 1/2 tommer elektrisk krympeslange - små pensler, ruller, malingsunderlag, producenter, penne eller andet ng andet, som du kan tænke på, vil gøre et mærke - malertape (for at holde papiret nede og holde ting midlertidigt) - plastfolie (fordi robotter er uforudsigelige og hurtige, og du sandsynligvis ikke vil have alt malet) - en diner ketchup stilflaske med hætte til enhver farve, du planlægger at bruge - hvid maling (til stil) - noget til at skære træ og noget til at bore huller - en skruetrækker - andre grundlæggende husholdningsværktøjer - masser af maling, der renser op med vand (jeg bruger fejl- farvetoner fra maling og boligforbedringsbutikker. Du kan få meget af det for $ 1 til $ 5, eller hvis du er super flink/heldig, giver de det gratis, ligesom de super søde mennesker på Pittsburg Paint, der leverede næsten alle mine.) - noget at male på (papir og stof fungerer godt. Slagterpapir kommer på ruller og er et billigt valg, især til start.)

Trin 2: Rediger det for at anvende maling

Robotten skal være i stand til at rumme en række forskellige malingsapplikatorer samt blyanter, tuscher eller hvad du ellers vil lave kunst med. Dette bød på en række udfordringer, men jeg synes, at mit system løser de fleste af dem ganske godt. To træarme er fastgjort til toppen af robotten, og hængsler holder et klip for enden af hver. På denne måde kan armene være så langt fra hinanden eller tæt på hinanden, som de skal være (de drejer ved fastgørelsesstedet til robotten, og når skruen er sat, kan den skrues til for at holde dem mere solide eller efterlades lidt løsere så børsten kan svinge lidt, når robotten drejer.) Hængslerne gør, at clipsene altid kan pege lige mod hinanden eller i enhver anden vinkel, der er nødvendig for at holde børsten, hvilket ikke ville være muligt, hvis clipsene blev skruet direkte på arme. Malingen skal leveres jævnt til børsten, så jeg tilføjede et øvre dæk for at holde en tragt, og malingen løber ned ad et rør for at dryppe ud lige foran børsten. Børsten spreder den, når robotten bevæger sig. Du kan vælge en anden slangestørrelse for at levere en anden mængde maling eller justere den hastighed, robotten flytter, hvis du ikke kan lide den linje, du får. Krympeslangen holder vinylrøret og tragten sammen, gør det let at rengøre og lader det bare falde ned i den øverste platform. Det er en ret simpel samling, og har holdt godt ud gennem en masse malerier.

Skær tømmeret i 2 7 lange stykker. Bor et hul (den lange vej) en tomme fra enden af hvert stykke. I den anden ende skal du bore styrehuller for at fastgøre hængslerne. Mal disse stykker hvide (hvis det er hvad du ') Når de er tørre, skrues hængslerne på enderne. På den anden side af hængslet fastgøres en klips med en skrue og møtrik. De fleste klip som de viste kommer med et hul (selvom det er dækket med plastik) men du bliver måske nødt til at forstørre det lidt. Dette vil fungere, jeg lover. Brug en 2 tommer skrue gennem hullet i den anden ende ind i det længste bageste par huller på robotens øverste overflade. Skær plastfolien baseret på mønsteret på billederne. Jeg brugte en kraftig saks (disse vil klippe en krone!), men jeg er sikker på, at de fleste plastik kan klippes med en kniv eller, hvis du har lyst til at sprænge, få den laserskåret af akryl. Skru en møtrik 3/4 tommer fra den ene ende af hver gevindstang. Skru en møtrik på den anden ende cirka tre tommer fra enden. Skru den korte ende af gevindet stænger ind i hullerne i lastrummet, op til møtrikken. Skub plastarket ned 3 tommer til toppen af de andre møtrikker. Du skal muligvis tilføje en anden møtrik oven på plasten, hvis den ikke holder fast. Sæt din tragt ind i åbningen på platformen. Mål, hvor meget vinylrør det vil tage at nå fra bunden af tragten for bare at røre overfladen nedenfor. Brug cirka en tomme af krympeslangen til at fastgøre dette rør til tragten. En varmepistol vil gøre dette godt, men min søsters hårtørrer var praktisk og fik arbejdet gjort. Du kan bruge malertape til at gøre dette i stedet, hvis du hellere vil, eller hvis du vil teste det, før du begår. Uanset hvad du bruger til at male med (pensel/rulle/osv.), Vil det blive holdt på plads med de to clips. Røret skal sidde mellem malingsapplikatoren og robotten. Du vil måske binde røret til børsten, hvis det ikke forbliver på plads alene. Fyld ketchupflaskerne med den maling, du planlægger at bruge. En tragt og en slev (der ikke bruges til mad) er nyttige til dette. Du vil blive glad for at have sådanne hurtige malerpåfyldningsevner senere, og ketchup -handlingen hjælper med at fylde røret hurtigt i stedet for at vente på, at maling løber ned af sig selv.

Trin 3: Første maleri: Brug af demoer

Læg din plastfolie ud. Tape dit papir/stof ned med malertape på alle sider. Et område på omkring 3 x 4 fod virker som en god overflade, som det kan male på. Større virker også, men meget mindre end 2 x 3, og du maler mere på din plast end dit papir. Hvis den kan komme op rundt om kanterne, vil robotten fange den, trække den rundt, krølle den op og gøre, hvad andre uartige robot -ting kan gøre ved den, som den kan tænke på, så tape den godt ned.

Tænd din robot. Vælg et program, der lyder tiltalende - 5 er min favorit, men alt det, du har udstyret til, er godt. Hvis du vælger et program til dækningstype, skal du sørge for at lægge noget omkring områdets omkreds (som 2x4 tømmer eller noget), fordi det ellers vil dække og male dit værelse. Du kan også have det sjovt med en pong/4 firkantet aftale, hvis du har 3 venner i nærheden - have en person på hver side og gør dem ansvarlige for at hoppe robotten på deres side. Du kan også gøre dette på en bordplade og regne med klippesensorerne. Fyld lidt maling i tragten. Start småt første gang, men du kan lægge en hel del i, når du er sikker. Så snart malingen ned til bunden af røret, skal du trykke på 'startknappen' og se den gå. Vær klar til at være hurtig, hvis det går ud over noget. Sørg også for at se, hvordan børsten/rullen/etc gør, da du muligvis skal justere lidt der. Du får nok styr på det ret hurtigt. Hvis du vil holde en pause eller vil have lidt ekstra tid, stopper en lille c-klemme skruet ned på slangen. Klemmerne, der bruges på armene, er dog ikke stærke nok til at stoppe malingen i røret. Du kan trække tragten og rense den mellem farverne, men jeg tilføjer normalt bare en farve oven på en anden i tragten. Det er smart at kende dit farvehjul og vælge en anden farve at tilføje, der ikke kombinerer rød, blå og gul (fordi dette vil gøre en brun/grå akavet farve), men du kan få gode resultater med forskellige nuancer af blues og derefter tilføje nogle lilla eller rød osv.

Trin 4: Brug Active TCL og LOGO til at male

Der er en super klog fyr, der har lagt nogle fantastiske ting ud på oprettelsesfora. Fora er en stor ressource, især hvis du ikke rigtig ved hvad du laver. Hans dokumentation er tilgængelig her: https://createforums.irobot.com/irobotcreate/board/message? Board.id = Create_projects & thread.id = 13Han brugte TCL til at konfigurere robotten til at køre ved hjælp af LOGO -kommandoer. Du skal gå til stillingen og følge hans anvisninger for at downloade og installere Active TCL og derefter downloade hans program. Jeg følte ikke rigtigt at sende hans kode her (af indlysende årsager), men den er tilgængelig på forumindlægget, der er inkluderet ovenfor. Når du får det hele installeret og downloadet, er du klar til at begynde at bruge din nye iTurtle Create (hvilket er et dårligt LOGO -ordspil). Det er en ekstremt enkel grænseflade, hvor du bogstaveligt talt fortæller det (i millimeter og vinkelgrader), hvad du skal gøre, tilslutter det serielle kabel og gør det. Dette vil fungere meget bedre, hvis du har en bærbar computer, da det serielle kabel ikke er så langt, og det skal tilsluttes, mens det fungerer. Robotten er (tilsyneladende) i stand til at bære omkring 30 pund, så hvis du gjorde noget for at imødekomme den, kunne jeg forestille mig, at du kunne sætte din bærbare computer lige på den og lade den gå. Du kan bruge timer og timer på at planlægge malerier, noget etch-a-sketch-stil med dette system og andet end at installere programmer behøver du slet ikke meget computerkendskab. Særlig note: Træk kommandomodulet fra din robot, hvis du prøver det her. Det ser ud til at forstyrre på en eller anden måde, og det vil sandsynligvis ikke fungere, hvis du har det vedhæftet (selvom det er slukket.) Det er en god idé at opsætte dit maleri og enten køre det uden maling eller med en markør, før du forpligter dig til det med maling (i hvert fald først). Dette er især nyttigt til at vælge dit udgangspunkt, da det vil diktere, hvor billedet vises på papiret. Det er vigtigt at bemærke, at denne metode ser ud til at deaktivere alle sikkerhedssensorer på robotten, så hvis du sætter den til at gå fremad 50.000 i stedet for 500, vil den virkelig gøre det, og du vil jagte den ned for at stoppe det. Hvis den bruger ægte maling, har du meget oprydning at gøre, når du har fanget den. Denne metode er virkelig effektiv til at skabe og hurtigt ændre, hvad du vil male, og er meget mere effektiv end at skrive programmer og installere dem på kommandomodulet. Den største ulempe er det serielle kabel.

Trin 5: Brug af sensorer til at male

Som jeg sagde i min introduktion, indså jeg efter at have arbejdet med dette et stykke tid, at behandlingen af det som en printer virkelig overså mange funktioner, robotten har at tilbyde. Så her er et par ting, du kan gøre med Opret, Kommandomodul og prøveprogrammer til at lave malerier. Når du får en fornemmelse af, hvordan koden fungerer, og hvad du kan ændre, vil mulighederne være uendelige. Den nemmeste måde at male med sensorer er at køre prøve 'dækning' -programmet med objekter omkring malerområdets omkreds, og selv nogle tunge genstande (som enten er malingsresistente eller pakket ind i vokspapir) inden for malerområdet. Men du vil sandsynligvis have lidt mere kontrol end det, og jeg tilføjede kommandomodulet til materialelisten af en grund. Hvis du gerne vil beholde noget af tilfældigheden i, hvad robotten maler, men stadig har det til at fungere inden for parametre, set, her er nogle måder at gøre det på: Åbn prøveprogrammet kaldet 'drev' i programmørens notesbog (en forklaring på dette findes i manualen, du kan downloade fra iRobot -webstedet.) På linje 156 finder du: // Set drejeparametrene og nulstil vinklen Dette er, hvad robotten gør, når en sensor udløses. Dette inkluderer at støde ind i ting eller næsten falde af ting. Dette afsnit har nogle sjove ting at lege med. Distance = 0; Du kan ændre dette til et hvilket som helst tal. Det nummer, du vælger, er, hvor mange millimeter robotten vil sikkerhedskopiere, når den rammer eller finder kanten af noget. Så for eksempel, hvis du ændrer "0" til "200", sikkerhedskopierer den 200 millimeter. Dette vil give dig 200 millimeter lange linjer i forskellige vinkler, der kommer fra kanterne og uanset hvilke andre objekter der er på og omkring maleroverfladen. Vinkel = 0; Det betyder, at den bakker op lige efter, at den rammer noget. Du mand vil ikke have dette. Hvis du vil have, at den skal bakkes op i en anden vinkel, skal du angive et tal her. Hvis du ændrer "0" til "45", får den en sikkerhedskopi ved en bue på 45 grader. Denne tager nogle justeringer for at få præcis, hvordan du vil have det, men det kan forårsage nogle seje effekter. Turn_angle = randomAngle (); Det betyder, at mængden robotten drejer efter at have ramt noget, vil være et sted mellem 53 og 180 grader. Hvis du gerne vil ændre området "tilfældigt", skal du gå ned til linje 460 og ændre denne kode. Hvis du vil indstille den til en bestemt vinkel, skal du ændre "randomAngle ()" til "15" eller hvilken som helst anden vinkel, du kan lide. Tallene "1" og "-1" er forbeholdt rette vinkler, men det ser ud til, at ethvert andet tal, positivt eller negativt, er fair game. Jeg indså bare, at jeg ikke har prøvet noget over 360, men nu kan jeg ikke vente med at prøve. På linje 143 og 149 finder du "drejning" efterfulgt af en 0. Hvis du ændrer dem til noget andet, får robotten til at dreje for evigt. Dette er ikke en meget effektiv eller sjov ændring at foretage, så jeg ville ikke genere. Drive (300, RadStraight); Dette betyder at komme videre med en hastighed på 300 på vej ligeud. Du kan ændre robotens hastighed ved at ændre "300" til et andet nummer. Lavere er langsommere, højere er hurtigere (ingen tricks her). Ændring af "RadStraight" til et tal resulterer i, at robotten kører i en bue. Dette vil helt sikkert øge den 'maleriske' karakter af, hvad robotten gør. Jeg kan virkelig godt lide at ændre denne indstilling. Ændring af den hastighed, robotten bevæger sig, kan ændre de linjer, den maler. Lavere hastigheder vil normalt resultere i en jævnere og tungere anvendelse af maling. Hurtigere hastigheder giver dig en mere penseleffekt, eller det kan nogle gange endda få din pensel til at springe over. Når du bliver involveret i koden, kan du finjustere alle slags ting. Hvis du har problemer med at forstå noget, skal du kontrollere oi -filen, nogle gange er der spor derinde. Meget af tiden har jeg haft bedre held med at bruge et vinkelnummer i stedet for "RadCW" eller lignende kommandoer. Jeg går ud fra, at dette er en tilfældighed, men det er noget at kontrollere, om du har problemer. Jeg er slet ikke en erfaren programmør. Faktisk er dette det første, jeg nogensinde har gjort noget med kode, med undtagelse af at lave websteder. Jeg synes, det er ret svært at skade robotten, og der er altid en ren kopi af prøveprogrammerne på cd'en, hvis du uopretteligt beskadiger den, du ændrer. Koden er velkendt, og du kan stort set finde ud af, hvad alt gør, hvis du tager lidt tid med det. Det er værd at dykke ned og ændre ting for at se, hvad du får. Jeg har skrevet en del nye ting at tilføje til 'drive' -programmet, men de er ikke klar til at vise verden endnu.

Trin 6: Konklusion

Det var vigtigt for mig, at jeg forvandlede Opret til noget, jeg virkelig, ærligt ville bruge regelmæssigt. En robot, der kan få en dåse sodavand fra køleskabet, er fantastisk, men jeg drikker højst en dåse om dagen, og jeg tager normalt fat i den på min måde at gøre noget andet. Selvom jeg havde lavet en robot, der ville gøre det, ville jeg virkelig ikke bruge den.

Jeg har været kunstner/designer på fuld tid i årevis, og alle, der har gjort det, ved, hvor svært og ensomt det kan være. Derfor hænger kunstnere ud på gallerier, biografer og barer. Du skal komme ud af dit eget hoved og tænke over forskellige ting. Det er en del af det, der har været så sjovt ved at arbejde med robotten - det er ret uforudsigeligt (og mængden af uforudsigelighed kan ændres i dets kode), og det genererer billeder, som jeg aldrig ville have. Det gør nogle af de tunge løft for mig, men jeg får stadig taget beslutninger. Jeg har fået for vane at arbejde med det, og jeg bruger det virkelig meget. Her er mine planer for fremtidige eksperimenter med robotten og nogle ideer, jeg gerne ville se andre mennesker arbejde med: - LOGO og fraktaler er praktisk talt bedste venner. Der er et stort potentiale i fraktalmalerier, hvis du bliver mere involveret i LOGO. Fraktaler kan i struktur ligne træer, koraller og andre organiske former og efterlade døren åben for at lave et felt med unikke, men beslægtede træer og muligvis endda tilføje til maleriet selv for at skabe et landskab. - At samarbejde om malerier med robotten generelt kunne være meget sjovt. Lad robotten male, derefter male dig selv, derefter lad robotten male igen. Jeg gjorde meget af dette med rigtige mennesker på kunstskolen, men det ville nok være sjovere med en robot. De er ikke bekymrede for at bevare dit arbejde og vil male med hensynsløs opgave. - At skrive et program, der kører på kommandomodulet, der får robotten til at køre på en bestemt sti, ville have nogle fordele. Det kunne bruges til at prøve den samme idé i forskellige farver og medier. Det kunne bruges som grundlag for en hel serie malerier, der hver efterfølgende ville blive håndteret forskelligt. Det kan endda bruges til graffiti. - Graffiti generelt ville være en mulighed med robotten. Det kan male på gader eller fortove. Brug dette efter eget skøn og vær ansvarlig. Eller bare lad den holde kridt i stedet for maling og gå i byen med den. Det kan trække pile, der leder folk til noget. Det kunne skrive beskeder. I teorien kunne den endda bruges til at male kanterne på parkeringspladser. Det ville især være nyttigt ved midlertidige markeringer. - Vedhæftning af en servomotor til børsteholderen giver dig mulighed for at stoppe og begynde at male, uanset hvor du vælger. Dette var uden for mit erfaringsniveau at finde ud af på den tid, jeg havde, men jeg ville virkelig gerne prøve det i fremtiden. - Platformen blev bygget med mulighed for at tilføje flere farver maling/pensler på samme tid i tankerne. Det ville være muligt at tilføje et andet dæk til det, hvilket ville understøtte flere tragte. Grundlæggende, efter 2 måneders arbejde med dette, føler jeg, at jeg stadig lige er begyndt, og jeg bruger så meget tid med det som muligt. Denne robot og jeg vil være på Maker Faire i Austin, hvis du vil komme helt tæt på det! Forhåbentlig på det tidspunkt har jeg gjort endnu flere fremskridt med det!