Zdravím obyvatelům našich stránek!
Tentokrát se AlexGyver, autor stejnojmenného kanálu YouTube, o dovolené, který, mimochodem, nemáme rádi, rozhodl se zopakovat Adafruitový projekt - bionické oko, které je vloženo do sklenic plynového svářeče.
Z pohledu kódu není tento hotový projekt vůbec zajímavý, autor se zajímal o mechanismus, konkrétně o jeho souřadnicový systém.
Vrátíme se k tomu, ale o něco později, ale nejprve pojďme shromáždit veškerou mechaniku a vše propojit elektronický komponenty.
Pro opakování tohoto projektu budete potřebovat:
1) Plynové svářečky. Můžete použít kov i plast.
Plasty se určitě hodí lépe, ale samozřejmě se nemohou chlubit kvalitou. Konkrétně, v tomto případě, z plastu, strany doslova spadly hned a autor je musel přilepit.
Taková skla lze zakoupit v obchodě prodávajícím nástroje nebo stavební materiály. Autor je koupil v obchodě All Instruments.
2) Dále je třeba je vytisknout 3D tiskárna náhradní díly.
Autor vytiskl prvky s bílým plastem PLA na nové 32bitové 3D tiskárně létajících medvědů duchů. Soubor obsahuje všechny 3 modely najednou. Tisk je nutný s podporou.
3) Další komponentou potřebnou pro náš speciální projekt Halloween je platforma Modely Arduino Nano.
4) Vyžaduje se také lithium-iontová baterie:
5) Převodník dc-dc (až 5V);
6) Přepínač:
7) Mikro serva, ale ne standardní 9 gramů, ale ještě méně:
Takže s nezbytnými součástmi, jakési vymyslet, se pustíme do montáže zařízení. Nejprve je třeba připojit jednotky následujícím způsobem:
Zde je přehlednější obrázek:
Odstraňujeme nálepku a pomocí superglue spojíme celou tuto věc.
Mimochodem, čínská serva se zdají být trochu odlišná od adafruthských a je třeba je takto přilepit s malým posunem:
Uši musí být odstraněny, budou rušit.
Poté k nižšímu pohonu háčkujeme kolébku a otáčíme hřídelí proti směru hodinových ručiček.
Vložte serva do předtištěného 3D tiskárna prázdné (oko).
Vyčnívající pohon přiléhá k samému okraji a výstupní hřídel zasouváme do otvoru uvnitř oka.
Dlouhý kompletní šroub je třeba trochu zkrátit. To lze provést pomocí kleští.
Dále pomocí zkráceného šroubu opravíme vnitřní pohon.
Pokud máte tester serva, můžete ověřit funkčnost výsledného mechanismu.
Potom připojíme druhou část oka k hřídeli druhého pohonu a také ji upevníme.
Jsme přesvědčeni o celkovém výkonu (měli bychom spolupracovat).
Zejména pro tento projekt autor napsal jednoduchý kód, který plynule otáčí disky v náhodném úhlu. Ale střed oka byl mírně zkreslený, takže najdeme skutečné centrum a nakreslí žáka.
Protože je to svátek, a svátek je docela specifický, udělejme to trochu hrozné.
Poté vložte výsledný díl do sklenic.
Pokud není vložen, je třeba trochu zkosit.
Pak jsme dali všechno dohromady.
Dále připojíme všechny komponenty podle následujícího schématu:
Vše je připraveno, ale nyní máme každou jízdu jen zvednutou do náhodného úhlu a v zásadě ji můžete nechat tak.
Ale pamatujete si na začátku článku byl zmíněn o mechanismu a souřadnicovém systému? Mechanismus se tedy otáčí podél dvou os, ale ne podél těch, po kterých se lidské oko otáčí. Naším cílem je, aby se takový mechanismus choval přesně jako lidské oko. Na první pohled se to zdá nemožné, ale můžete se pokusit uvést jeho souřadnicový systém do normálu, abyste žáka mohli umístit do libovolné požadované pozice.
Máme tedy dva úhly, které označujeme X a Y.
Y je malý úhel oka a X je úhel natočení oka o 180 stupňů.
K dosažení všech možných poloh je nutné ovládat oba úhly a existuje specifika. Začněme nejjednodušším - kruhovým pohybem s maximálním poloměrem.
Ale není to tak jednoduché, jak se zdálo. Proto první věc, kterou autor udělal, byl polární souřadnicový systém, ve kterém můžete nastavit úhel natočení oka a poloměr, tj. Odstranění zornice z centrálního bodu 00.
V horním půlkruhu pracujeme od poloviny úhlu Y k jeho maximální hodnotě a ve spodním - od minima k polovině. Nyní lze pohyby očí programovat mnohem zajímavějším způsobem. Samotné pohyby jsou náhodné, ale již po obvodu.
Nyní pájíme veškerou elektroniku, vše je jako na obrázku:
Pokouší se to zapnout.
Indikace je. Teď celou věc skrýváme v nějaké budově (v tomto případě autor použil krabici pod „tick-tock“).
Všechny naše počítačové oči jsou připraveny. Tady je takový vtip.
Ale pokračujme v našem teoretickém výzkumu a převedeme polární souřadnicový systém na kartézský, později pochopím proč.
Zde je vše jednoduché, pomůže nám funkce atan2, která vrací úhel v radiánech z –P na P, a funkce hypotéky, která vypočítá délku tykve ve stejných dvou souřadnicích a tykev je poloměrem naší předchozí funkce.
A tak jednoduše může náš experimentální předmět obrátit své oči přesně tam, kam potřebujeme (nahoru, dolů, doprava, doleva).
Tak proč je to nutné? To je nutné, aby bylo možné přidat gyroskops pomocí kterého se oko otočí stejným směrem jako hlava, což bude pravděpodobně vypadat dost vtipně. Ve skutečnosti byl projekt přidán gyroskop mpu6050, takto vypadá v diagramu:
Změňte kód a ujistěte se, že údaje z gyroskopu odkloní oko. Filtrem přirozeně.
Co tedy nakonec dosáhneme? Oko je trochu pozdě za zatáčkou hlavy, čímž vytváří efekt, že se otočí doprava a dívá se na vás. Výsledkem je takový malý matematický projekt.
Firmware ZDE. Děkuji za pozornost. Uvidíme se brzy!
Video autora: