Animatronic Wheatley V2.0: 9 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Ansvarsfraskrivelse:

Inden jeg springer ind i mine grin om dette projekt, lad mig advare dig: Dette er IKKE en trin-for-trin, præcis detaljeret, hvordan man laver sin egen Wheatley Instructable. I løbet af de to år, jeg arbejdede på dette projekt, holdt jeg kun øje med de generelle fremskridt. Jeg har et par tegninger, nogle noter hist og her, masser af billeder og videoer, men ingen bestemt liste over hvert trin. Mit syn på det er dette: Det sjove er at gøre det på egen hånd! Nok fandt jeg referencebilleder og videoer, men ingen fortalte mig, hvordan jeg satte Wheatley sammen stykke for stykke. Det var en opdagelsesproces, der gav flere problemer og dermed sjovere, end jeg nogensinde havde forestillet mig. Vær venlig! Hvis du overvejer at bruge denne Instructable til at hjælpe dig med at bygge din egen Wheatley, skal du på alle måder bruge den! Det fulde omfang af alle detaljer om dette projekt kan findes på mit websted:

Vil du lave din egen Wheatley? Se min Kom godt i gang -vejledning: Klik her!

Et af mine foretrukne projekter nogensinde var at skabe min første Animatronic Wheatley. Sørg for at tjekke det ud! Det var dog et stykke tid siden. Jeg har forestillet mig det projekt igen, og det er større og bedre end nogensinde!

Denne version af Wheatley indeholder:

• 3D -printet skal/ramme/dele
• Op/ned/venstre/højre ansigtsbevægelse
• Vipning fra side til side
• Uafhængig øvre og nedre øjenlågsfunktion
• Uafhængig øvre og nedre håndtagbevægelse
• Klarblå optik, der blinker, mens han taler, ligesom i spillet
• 40+ autentiske stemmelinjer
• Genopladelige/udskiftelige interne batterier
• PS3 -controller tilsluttet via Bluetooth

Bemærk: Wheatley er en fiktiv karakter fra videospillet Portal 2. Talt af den vidunderlige britiske skuespiller og komiker Stephen Merchant, bliver han din karakters sidekick gennem en del af spillet.

Trin 1: Design

Designet af Wheatley begyndte med at finde en 3D -designsoftware. Jeg vidste fra starten, at jeg ville 3D -udskrive Wheatley denne gang, så jeg var nødt til at finde en software, der ville lade mig eksportere mine 3D -modeller til filer, der kan udskrives. Bare ved at google kan du finde en masse forskellige programmer. Jeg prøvede et par af de populære, men intet syntes at føles rigtigt. Mange af dem, jeg prøvede, havde kraftfulde funktioner, men var svære at mestre. Til sidst skete jeg ved OnShape. Det er en online CAD -software, der er let at bruge, tilgængelig overalt og giver dig mulighed for at importere, eksportere og endda bestille fra 3D Print -tjenester direkte. Plus, det er gratis, hvilket virkelig hjalp.

I løbet af de næste 3 ½ måneder brugte jeg meget tid på at udarbejde Wheatleys oprindelige design. Jeg lærte, mens jeg gik, og langsomt skabte jeg en personlighedskerne ud af en tom 3D -sfære. Jeg overvejede også forskellige funktioner at inkludere, f.eks. Hvilken type materiale der skal bruges til at fastgøre hans sider med, hvordan man får sine håndtag til at bevæge sig osv. Du kan se, hvordan designet udviklede sig bare ved at klikke igennem billederne.

Da designet begyndte at størkne, var det næste, jeg fokuserede på, spørgsmålet: Hvor meget kommer det til at koste? Min første Wheatley havde kostet omkring $ 350 at lave. Da jeg ville fordoble mængden af kvalitet fra v1.0 til v2.0, fordoblede jeg mit budget. Jeg besluttede, at jeg ville være glad, hvis jeg kunne fuldføre denne version af Wheatley for $ 700 eller mindre. Efter at have fastlagt budgettet tog jeg, hvilke 3D -filer jeg havde, og kørte dem gennem flere forskellige udskrivningstjenester til skøn. De fleste af de websteder eller tjenester, som jeg prøvede, citerede $ 750 til $ 800. Det tog en betydelig del af budgettet, men det ville stadig være muligt. På dette tidspunkt accepterede jeg, at jeg selv ville betale for det hele.

Da designet var ved at være færdigt, besluttede jeg mig for en fantastisk 3D -udskrivningstjeneste kaldet 3D Hubs. Det forbinder dig ganske let til de nærmeste mennesker, der har registreret deres 3d -printere på webstedet, og du betaler printeren, ikke hjemmesiden. Det er virkelig genialt. På grund af størrelsen på mine filer var jeg nødt til at udskrive gennem et hub cirka 80 miles væk. Navet ejes af en mand ved navn Carlos, som var meget hjælpsom gennem hele processen. Det tog noget tid at få alt placeret til 3D -print, inklusive en pause til ferien. Den bedste nyhed af alt var dog at finde ud af, at han kun ville opkræve mig $ 240 for delene! Jeg var begejstret! Mens alt dette foregik, truede et muligt tilbageslag i den nærmeste fremtid: Starting College. Jeg vidste, at jeg ikke ville have så meget tid som jeg plejede på grund af skolearbejdet. Men jeg besluttede, at jeg ville afslutte Wheatley før snarere end senere.

Trin 2: 3D -udskrivning

3D -udskrivningen tog ærligt talt ikke så meget tid, selvom det føltes som for evigt. En af glæderne ved 3D -udskrivning er, at du kan prototype og oprette meget hurtigere, end du normalt ville kunne.

Hele udskrivningsprocessen forløb problemfrit, bortset fra et uheld med printeren. Under udskrivningen af et af de indvendige stikstykker stødte noget på printeren, hvilket fik resten af delen til at blive udskrevet forkert justeret. Carlos fikset det meget godt, så ingen bekymringer der. Da Carlos informerede mig om, at delene var klar til at blive afhentet, kørte jeg 80+ mile kørsel på en lørdag morgen og gik og hentede dem. Jeg fik snakket lidt med Carlos, mens vi fjernede støttematerialet fra udskrifterne og smeltede nogle af delene sammen. Han er en virkelig pæn fyr!

Samlet set er jeg meget tilfreds med printets kvalitet. Der var flere steder, hvor ABS skævvred, mens den kølede, samt nogle steder, der skulle tilføjes flere detaljer. Der var også flere andre ting, der skulle justeres, men dem vil blive dækket i det næste afsnit.

Trin 3: Delbehandling

Jeg startede med at grave min troværdige dremel ud og slibe et par af delene. Derved opdagede jeg to ting: For det første, at ABS sliber meget hurtigt med en dremel. For det andet får slibning af ABS partikler overalt overalt! Mængden af plaststøv, som slibede Wheatleys dele skabte, er latterligt. Jeg var nødt til at støvsuge det område, jeg arbejdede i hver uge. Jeg brugte også dremel til at bore de fleste skruehuller ud. De fleste dele samledes ganske pænt og tillod fri bevægelighed (efter meget slibning).

Trin 4: Uheld og redesign

En ulykke med noget ekspanderende superlim efterlod den største del af Wheatleys krop vansiret og uoprettelig, så hans hoveddele skulle genoptrykkes. Dette uheld gav imidlertid plads til et tiltrængt redesign af hans indre virke. Jeg tog også denne tid til at redesigne den robotforsamling, der får ham til at bevæge sig for at muliggøre mere bevægelsesfrihed og lettere vedligeholdelse.

Jeg brugte den tid, jeg brugte på at vente på de nye dele, til at størkne kredsløbet for Wheatleys hjerne. Den første halvdel er Arduino UNO, som tager input fra PS3 -controlleren og udsender signaler til servoer og udløser til soundboardet. Den anden halvdel er et kredsløb, jeg har arbejdet på, der inkluderer forbindelser til servoerne, lyd-til-lys-kredsløbet med højttalertilslutninger og selve soundboardet. Jeg lagde mange forskellige planer for, hvordan det hele ville hænge sammen. De fleste af disse planer ændrede sig og udviklede sig, men det var altid til det bedre.

Trin 5: Nye dele og elektronisk udvikling

Efter at have modtaget de nye 3D -printede dele, begyndte jeg at behandle dem med min dremel, sandpapir og hvad der ellers var nødvendigt for at få dem til at sidde behageligt. Carlos overraskede mig igen med en rabat på de trykte dele, hvilket jeg er yderst taknemmelig for.

Jeg færdiggjorde de rudimentære ledninger til elsystemet med små problemer. Jeg testede, hvilken elektronik jeg havde samlet op til dette punkt, og alt fungerede fantastisk! Jeg havde imidlertid problemer med det mekaniske aspekt ved at få Wheatleys håndtag til at bevæge sig. Efter at have prøvet et par forskellige løsninger, nøjedes jeg med at lægge servoerne i selve håndtaget i stedet for inde i hans krop.

Trin 6: Tilbagegang og succeser

Et par uger gik uden nogen væsentlig udvikling. Men så ramte katastrofen: Wheatleys lydkort var død. Jeg havde tidligere brugt Adafruit Audio FX Sound Board uden problemer. Imidlertid beskadigede jeg det ved et uheld eller en udsving i batteriets overbelastede del af lydkortet. Jeg er ikke sikker på, hvilken der forårsagede ødelæggelsen, men en af de indbyggede komponenter faldt af, og brættet stoppede med at fungere. Efter en smertefuld langsom interaktion med Adafruit Support modtog jeg endelig et udskiftningskort.

I den tid, der ventede på, at lydkortet skulle ankomme, arbejdede jeg på forskellige dele af Wheatley, forbedrede og behandlede dele og funktionalitet. Hver dag var et skridt tættere på at være færdig, men der var stadig et stykke vej at gå. Efter fejlfinding af lydsystemet besluttede jeg at foretage en ændring: Uafhængige batterier. Der var så meget elektrisk støj i mit kredsløb, at det påvirkede Wheatleys lydkvalitet, så jeg tilsluttede lydsystemet til sine egne batterier. Det var en lille pris at betale for funktionalitet.

Min nysgerrighed fik mig også til at prøve OGG -lydformatet og tillod mig at tredoble Wheatleys stemmelinjekapacitet! Jeg var ikke længere begrænset af lydfilernes størrelse (men stadig begrænset af anden hardware). Dette gjorde det til, at Wheatley kan have op til 40+ stemmelinjer programmeret på én gang! Et nytår ankom, og med det fulgte flere fremskridt, ændringer og justeringer. Wheatley blinkede for første gang, og kort efter bevægede han sig og talte! Hans håndtag blev forbedret, og batterisystemet blev omarbejdet. College tog meget af min tid gennem dette projekt, så tingene gik langsommere, end jeg ville have ønsket. Jeg var imidlertid fast besluttet på at afslutte Wheatley, uanset hvad det kostede.

Trin 7: Malingsjob og fejlfinding

Foråret kom endelig, men jeg opnåede ikke nær så meget, som jeg ville. Jeg arbejdede på linsen og mærkaterne for Wheatleys øje, blev frustreret over min lokale butiks mangel på lager, bestilte flere dele fra Internettet og fik genoptrykt flere dele for at løse et par problemer.

Det mest betydningsfulde, der blev opnået på dette tidspunkt, var min kunstner -nabo, der maler Wheatleys ansigt! Det blev fantastisk og fyldte mig med håb! Da sommeren kom, steg min fritid, og jeg var i stand til at gøre flere fremskridt med Wheatley. Jeg fejlfandt lydsystemet og fandt en konfiguration af forstærkere og højttalere, der gav den mindste og højeste løsning i mit budget. Jeg slibede, grundede og malede også en grundlak på resten af delene, testede håndtagsservoerne, færdiggjorde alle de interne ledninger og fandt en stærk, men supertynd velcro til at montere siderne med.

Herefter blev resten af Wheatleys dele malet af min kunstnerven, og der var ikke meget mere at gøre, før Wheatley var færdig!

Trin 8: Code Tweaking & Finished Wheatley

Når alt var malet og fejlfinding var færdig, var det kun et spørgsmål om at tilpasse hans kode, så alt fungerede korrekt. Jeg modtog hjælp fra Kristian Lauszus, en af de originale skabere af PS3 Bluetooth -biblioteket til Arduino, til at kompilere Wheatleys kode. Særlig tak til ham for hans hjælp!

Når Wheatleys kode fungerede korrekt, og hans stemmelinjer blev indlæst i lydkortet, var han færdig!

• Samlede omkostninger for de materialer, der gik til Wheatley: $ 1, 097,06
• Samlede omkostninger med anslået skat og forsendelse: $ 1, 274,95
• Samlede omkostninger for hele projektet (inklusive spildmaterialer): $ 1, 533,90
• Samlede omkostninger for hele projektet med estimeret skat og forsendelse: $ 1, 742,80

Sørg for at tjekke webstedet, der dokumenterer projektet for den fulde arbejdslog, alle detaljer og mere interessant portalindhold:

Trin 9: Lav din egen Wheatley

Hvis du gerne vil lave din egen Wheatley, finder du den vedhæftede nyeste version af hans kode og min stykliste herunder. Hvis du gerne vil stille mig spørgsmål om, hvordan jeg byggede min Wheatley eller har brug for råd til at bygge din egen, kan du sende mig en e -mail på [email protected]. Held og lykke!

Varekilde

• (LWS) = Lavninger
• (WM) = Walmart
• (RS) = RadioShack
• (ARC) = Lokal RC -butik
• (Ebay) = Ebay
• (HD) = Home Depot
• (ADA) = Adafruit.com
• (AB) = All-Battery.com
• (DT) = Dollar Tree
• (AMZ) = Amazon.com
• (HBF) = Havnefrakt
• (LTS) = Lokal genbrugsbutik
• (DGK) = DigiKey.com
• (3DH) = 3DHubs.com
• (JOA) = Joann's Crafts
• (AO) = Allerede ejet

BOM

• (LWS) Servoskruer og skiver- 1 @ $ 0,99
• (LWS) Maskinskruer #8-32 x 1in (8 stk.)- 1 @ $ 1,24
• (LWS) Maskinskruer flade #8-32 x 3/4in (8 stk.)- 1 @ $ 1,24
• (LWS) Maskinskruer #8-32 x 1,5in (6 stk.)- 1 @ $ 1,24
• (LWS) Maskinskruer flade #8-32 x 1in (8 stk.)- 1 @ $ 1,24
• (LWS) 3M 0,94 "Blue Painters Tape- 1 @ $ 3,98
• (LWS) Rustoleum Flat Black & White Spray Paint- 2 @ $ 3,98
• (LWS) Rustoleum Filler Primer 2-in-1- 2 @ $ 4,98
• (WM) 1/8th Yard Stretchy Black Fabric- 1 @ $ 0,59
• (WM) 9 LED lommelygte- 1 @ $ 1,00
• (WM) Onn Amplified Speakers- 1 @ $ 8,00
• (RS) TIP31 Transistor- 1 @ $ 1,99
• (RS) 2,1 mm tøndejakke (2 stk.)- 1 @ $ 3,49
• (RS) XLR Male Connection- 1 @ $ 6,99
• (RS) Halv-watt forstærker-kit- 1 @ $ 10,00
• (RS) Micro Servo- 4 @ $ 12,99
• (RS) Arduino Uno R3- 1 @ $ 24,99
• (ARC) 12in Servo Extension- 4 @ $ 3,49
• (ARC) Rage Standard Metal Gear Servo RGRS104-16-6vm- 7 @ $ 12,99
• (Ebay) 1x20 Pin Male Headers- 3 @ $ 0,82
• (Ebay) DPST Slide Switch- 2 @ $ 1,25
• (Ebay) 4xAA batteriholder- 1 @ $ 2,29
• (Ebay) Jumperkabler fra mand til mand (40 stk.)- 1 @ $ 3,75
• (Ebay) Kinivo BT USB-adapter BTD-300- 1 @ $ 10,00
• (Ebay) SMD LED 76 mm Halo, Hvid- 1 @ $ 11,75
• (Ebay) Keyes USB Host Shield- 1 @ $ 17,95
• (Ebay) Castle Creations 10A 6S BEC- 1 $ 19,99
• (Ebay) Hvid PS3-controller- 1 @ $ 29,94
• (HD) Defiant Motion Security Light 1000 050 242- 1 @ $ 29,97
• (ADA) Audio FX Mini Soundboard 16MB- 1 @ $ 19,95
• (AB) Tenergy 9.6V 2000mAh NiMH-batteri- 1 @ $ 14,99
• (AMZ) Avery Sticker Paper, hvidt (5 stk.)- 1 @ $ 5,46
• (AMZ) Avery Sticker Paper, Clear (3 stk.)- 1 @ $ 5,46
• (AMZ) XT60-stik (6 par)- 2 @ 6,80 $
• (AMZ) Apoxie Sculpt Color Kit: NEUTRAL- 1 @ $ 8,39
• (AMZ) Floureon 9,6V 1800mAh NiMH-batteri- 3 @ $ 11,99
• (AMZ) 6X3mm børstede nikkelmagneter- 2 @ $ 0,12
• (AMZ) OceanLoong Smart Charger- 1 @ $ 12,98
• (LTS) 6 Ohm 10 Watt højttaler- 1 @ $ 2,00
• (DGK) 1K Ohm modstand- 6 @ $ 0,04
• (DGK) 470 Ohm modstand- 6 @ $ 0,04
• (DGK) Transistor NPN 45V 0.1A- 6 @ $ 0.20
• (3DH) Wheatleys 3D-trykte dele- 1 @ $ 600,00
• (JOA) Velcro tynde klare fastgørelseselementer- 1 @ $ 3,99