Cogsworth Animatronic: 11 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Este instrutível foi criado em cumprimento ao requisito do projeto do Makecourse na University of South Florida (www.makecourse.com).

Este projeto é uma figura animada de Cogsworth de A Bela e a Fera da Disney. Comecei este projeto para aprender mais sobre como projetar animatrônicos e o programa necessário para trazê-los à vida. Para este projeto, eu queria desenvolver um programa que permitisse a Cogsworth balançar para frente e para trás a cada hora (o mesmo número da hora) e terminar com uma reverência. Desenvolvi vários conceitos e variações de design que lhe permitiriam realizar esse movimento. Uma vez que acreditei que meu design estava completo, comecei a imprimir em 3D e testar cada parte para finalizar meu design. Em última análise, esta montagem utiliza um total de 22 peças impressas em 3D. Ao longo do processo de design, também desenvolvi um código C ++ para se comunicar com 5 servo motores usando um Arduino.

Este instrutível explicará como construir, montar e programar este animatrônico. Junto com isso, darei dicas úteis sobre onde esse design pode ser melhorado ou modificado no futuro.

Etapa 1: Ferramentas, peças e materiais

• impressora 3d

  Isenção de responsabilidade: algumas peças têm largura de até 9 "x 9", portanto, uma cama grande é necessária

• Filamento de Madeira
• Fonte de bateria (usei uma bateria de telefone portátil)
• Placa Arduino
• Tábua de pão
• Recursos do relógio
• Fio de alumínio
• Parafusos
• Chave de fenda
• Dobradiça da porta
• Faca X-Acto
• Adesivo
• Pincel
• Tinta e mancha de madeira

• Servos

  • 2 da Pitsco Education 39197 180 Servo motor HS-485HB em escala padrão
  • 4 unidades SG90 9g micro servos para helicóptero robô RC Controles barco automóvel

Etapa 2: Arquivos CAD brutos

Etapa 3: peças de impressão 3D

Imprima os itens 1 a 18 da lista de materiais.

Eu recomendaria imprimir na mesma ordem da lista de materiais para começar a trabalhar com o código desde o início.

Etapa 4: peças de areia e tinta

Para obter o melhor acabamento, lixe e pinte cada impressão.

Estas são as cores que usei para replicar Cogsworth:

Manchas de madeira:

• Red Oak (maioria do exterior)
• Black Cherry (barriga interna e boca)
• Pecan Dourado (face)

Tintas:

• Ouro
• Opala de fogo (língua)
• Tinta Azul (olhos)
• Bola de neve (olhos)
• Preto (sobrancelhas)

Etapa 5: montar a base

1. Cole cada "Pé" na "Cintura" usando adesivo e alinhando cada orifício.

2. Proteja a fonte de alimentação na base da "cintura"

   Observação: isso pode estar localizado dentro da barriga para facilitar o acesso. Coloquei-o na base para limitar o peso que o servo base suportava

3. Prenda a pequena engrenagem no servo motor de base.
4. Prenda o servo na cintura usando adesivo ou parafusos, colocando o servo no entalhe designado.
5. Aparafuse o "Gear on Belly" no "Belly". Verifique se a borda da engrenagem não excede a borda da barriga para garantir menos erros no futuro.

Etapa 6: monte as duas mãos

1. Parafuse e prenda o servo motor grande na borda do ombro.
2. Enganche o fio de alumínio através do pequeno orifício produzido na mão.
3. Enganche e prenda o fio de alumínio no servo motor. Ajuste o comprimento do fio para caber no ombro.
4. Insira o servo motor e coloque a mão no braço. Ajuste o fio de alumínio conforme necessário até funcionar corretamente.
5. Prenda o pequeno servo motor dentro do ombro.
6. Conecte e prenda a parte superior do ombro. Verifique se ele está preso com segurança e é facilmente removível.
7. Monte a mão na "barriga para trás" deslizando para dentro do slot designado. Verifique se o fio interno passa por seu entalhe específico para evitar desconectar os fios.
8. Repita até que ambas as mãos estejam montadas.

Etapa 7: montar a barriga

1. Usando pequenas dobradiças, alinhe e prenda a "Porta" à "Barriga".
2. Anexe o "Ticker" à "Barriga". Verifique se o "Ticker" é capaz de se mover sozinho devido à gravidade.
3. Prenda e prenda a "barriga" na "barriga para trás" utilizando os entalhes de cada lado.
4. Coloque a "Barriga" na "Cintura" alinhando a ranhura na base da "Barriga" ao entalhe na "Cintura".

Etapa 8: montagem da cabeça

1. Prenda o "nariz" no "rosto"

   Nota: Dependendo dos recursos de relógio solicitados, o diâmetro do orifício "Nose" pode precisar ser ajustado

2. Monte as peças do relógio através do "Nariz" conforme instruções do relógio adquirido.
3. Monte e cole o "rosto" na "cabeça".
4. Prenda a "cabeça" na barriga.

Etapa 9: Fiação de Cogsworth

Conecte cada servo conforme mostrado no diagrama de fritagem. Cada servo motor é conectado à mesma fonte de alimentação de 5 V, aterramento e seu pino de entrada correspondente.

Para este código:

Entrada 5: ombro direito

Entrada 6: ombro esquerdo

Entrada 7: cotovelo direito

Entrada 8: cotovelo esquerdo

Entrada 9: cintura

Etapa 10: Baixar e atualizar o código

Baixe este código Arduino e crie um link para sua placa Arduino. Após a conclusão do teste, um atraso maior precisará ser adicionado ao código para esperar uma hora antes de executar a próxima iteração.

Etapa 11: Hardware e teste com segurança

Monte a "parte traseira" e a "parte posterior da cabeça" em Cogsworth para proteger e ocultar toda a fiação.

Aproveitar!