Endre en IRobot Create to Paint: 6 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

Dette er et robotikkprosjekt som sannsynligvis kan fullføres av noen som ikke har erfaring med roboter i det hele tatt. Jeg sier dette fordi jeg ikke hadde erfaring med roboter før jeg begynte. Eller skrive programmer. Faktisk visste jeg hvordan jeg skulle male, og det var ganske mye det. Jeg hadde opprinnelig tenkt å skrive programmer slik at roboten kunne lage spesifikke malerier. Jeg skjønte raskt at det er kjedelig, kjedelig og virkelig ikke utnytter mange av robotens flotte funksjoner. Så i stedet for det vil denne instruktøren lære deg hvordan du:- modifiserer roboten slik at den kan male med pensler, ruller og en rekke andre apparater- dra nytte av de grunnleggende forhåndsinnstilte programmene for å male litt- bruk Active TCL for å designe et maleri ved hjelp av LOGO- endre prøveprogrammene som fulgte med modulen for å gjøre noen malerier ved hjelp av sensorene på roboten. Dette prosjektet forutsetter at du kan følge instruksjonene som fulgte med Create for å sette opp modulen, koble den til til en datamaskin, etc. Jeg er ganske sikker på at de fleste vil klare det uten (store) vanskeligheter, så jeg har ikke duplisert disse retningene her. Konseptuelt grunnlag (eller hvorfor jeg gjorde det jeg gjorde fra perspektivet til etter å ha lekt med roboten litt innså jeg at jeg måtte bestemme meg for om roboten var en kunstner eller en glorifisert pensel. Logoprogrammeringen behandler den mer som en pensel, mens den sensorbaserte programmeringen behandler den mer som sin egen artist. Jeg liker det best som artist. I virkeligheten ble vi raskt kunstlagkamerater. Den malte raskere og mer avgjørende enn jeg ville, men uten at jeg skulle velge malingsfarger, fylte den og push -go var det en egentlig veldig tung frisbee. Ingen kunstnere kan muligens arbeide uten bevissthet om verden rundt seg (det å ha sanser påvirker kunsten din i det hele tatt), så det virket latterlig å bruke roboten uten å bruke sensorene. Jeg ga den tingene den trengte å være oppmerksom på, og svaret på disse tingene skapte maleriene. Jeg innså også raskt at det er viktig å glemme hvordan et menneske utfører en oppgave og vurdere hvordan en robot ville fullføre den lettest. Med unntak av spraymaling gjøres flertallet av maleriet mest effektivt på en horisontal overflate, til tross for kunstnerens klisjé på staffeliet. Staffeliet er der for å lette oversikten for kunstneren - horisontal kunst har en forkortet effekt. Det er derfor skriveren skriver ut horisontalt - det er den beste måten å bruke blekk på uten risiko for løping eller blødning. Derfor bestemte jeg meg for å jobbe med robotens naturlig horisontale natur, i stedet for å prøve å bygge på noe som kunne male på vegger som det er så vanlig blant "maleroboter". Jeg tenkte mye på forskjellen mellom å male et trykk. Når jeg maler, bekymrer jeg meg ikke om å jobbe fra venstre til høyre eller topp til bunn. Jeg legger maling der den skal være, jobber i kurver, rette linjer eller hva som helst passende. Siden jeg ikke bare prøvde å bygge en skriver, tenkte jeg at roboten skulle male i linjer som jeg ville, i stedet for å jobbe på tvers av maleriet som en svingende skriver. Dette ga visse utfordringer, spesielt med åpenbar risiko for at roboten ville rulle over våt maling. Som det viste seg, ser det ikke ut til at maling akkumuleres særlig mye på hjulene, men de gir et fint merke til maleriet. Det bygger seg litt opp mellom dekkene på dekkene, men det kan lett skrelles av når det er tørt. På en måte er det ikke annerledes enn at en kunstner bruker fingrene til å flekke pasteller - roboten bruker 'vedlegg' for å påvirke måten maling påføres på overflaten.

Trinn 1: Materialeliste

Dette er det du trenger for å fullføre alle trinnene i dette prosjektet, men hvis du velger og velger, trenger du kanskje ikke alt.

- iRobot Create (åpenbart) - Command and Control Module (fest den nå, og sett den opp. Dobbeltsjekk at den er PÅ når du konfigurerer USB -tilkoblingen, som holdt meg oppe i noen minutter fordi jeg ikke skjønte det at roboten og kommandoen hver har en av/på -bryter.) - Batterilader - Seriekabel (inkludert) Skapet kommer med hull over det for å akseptere 6-32 skruer. Ikke kjøp noe som ikke er gjenget 6-32, fordi det er upraktisk å ha oversikt over mer enn én ting. Hvis du kan, kan du enten få alle flate (som mine) eller Phillips -skruer. Én skrutrekker regler fordi du vil holde deg rundt for å stramme og justere tingene etter behov. - 4 - 12 tommer stykker gjengestang - 2 - 2 tommers skruer - 10 (eller flere) muttere - 2 - 1/2 tommers skruer - 9/64 borekrone (dette ser ut til å være en god størrelse fordi det bare er en liten bit Vibrasjonen og bevegelsen til roboten vil ha en tendens til å løsne forbindelsene, så det er en god ting å være litt tettsittende.) - 2 - 1 til 1 1/2 tommers hengsler (disse brukes ofte til trekasser og applikasjoner av dukkehus) - 2 eller flere - 2 tommers klipp (grønt er fint hvis du kan få det - det koordinerer med modulen, og de kommer godt med for å sikre ting) - 1 ark hvit plast minst 9 x 9 tommer (mitt er et brett som er selges med kakepyntemateriell - den brukes til å støtte en kake etter at den har blitt dekorert. Den er bølgepapp og ca 1/8 tommer tykk, og jeg klippet den med en kraftig saks.) - 2 fot 1x2 tømmer - trakter (til hold malingen) - 3/8 tommer utvendig diameter, klar plastrør - 1/2 tommers elektrisk krympeslange - små pensler, ruller, maleputer, produsenter, penner eller annet annet du kan tenke på som vil gjøre et merke - maskeringstape (for å holde nede papir og holde ting midlertidig) - plastfolie (fordi roboter er uforutsigbare og raske, og du sannsynligvis ikke vil ha alt malt) - en ketchup for spisesteder stilflaske med lokk for alltid farge du planlegger å bruke - hvit maling (for stil) - noe å kutte tre og noe å bore hull - en skrutrekker - andre grunnleggende husholdningsverktøy - mye maling som renser opp med vann (jeg bruker feil- fargetoner fra maling og boligforbedringsbutikker. Du kan få mye av det for $ 1 til $ 5, eller hvis du er superflink/heldig, vil de gi deg det gratis, som de super hyggelige menneskene på Pittsburg Paint, som leverte nesten alle mine.) - noe å male på (papir og stoff fungerer bra. Slakterpapir kommer på ruller og er et billig valg, spesielt for start.)

Trinn 2: Endre den for å bruke maling

Roboten må kunne holde en rekke forskjellige malingsapplikatorer, samt blyanter, tusjer eller hva du ellers vil lage kunst med. Dette byr på en rekke utfordringer, men jeg tror systemet mitt løser de fleste av dem ganske bra. To trearmer er festet på toppen av roboten, og hengsler holder et klips i enden av hver. På denne måten kan armene være så langt fra hverandre eller tett sammen som de trenger å være (de svinger ved festepunktet til roboten, og når de er satt inn, kan den skruen strammes for å holde dem mer solide eller etterlates litt løsere slik at børsten kan svinge litt mens roboten snur.) Hengslene lar klemmene alltid peke rett mot hverandre eller i en hvilken som helst annen vinkel som er nødvendig for å holde børsten, noe som ikke ville være mulig hvis klemmene ble skrudd direkte på våpen. Malingen må tilføres jevnlig til penselen, så jeg la til et øvre dekk for å holde en trakt, og malingen renner nedover et rør for å dryppe ut rett foran børsten. Børsten sprer den mens roboten beveger seg. Du kan velge en annen størrelse rør for å levere en annen mengde maling, eller justere hastigheten roboten beveger seg hvis du ikke liker linjen du får. Krympeslangen holder vinylrøret og trakten sammen, gjør det enkelt å rengjøre og lar det bare falle ned i topplattformen. Det er en ganske enkel montering, og har holdt seg godt gjennom mange malerier.

Skjær tømmeret i 2 7 lange stykker. Bor et hull (den lange veien) en tomme fra enden av hvert stykke. I den andre enden borer du hull for å feste hengslene. Mal disse bitene hvite (hvis det er det du ') Etter at de er tørket, skrur du hengslene på endene. Fest deretter en klips med en skrue og mutter på den andre siden av hengslet. De fleste klipsene som de som vises kommer med et hull (selv om det er dekket med plast) men du må kanskje forstørre det litt. Dette vil fungere, jeg lover. Bruk en 2 tommers skrue gjennom hullet i den andre enden til det lengste hullet på baksiden på robotens øvre overflate. Klipp plastarket basert på mønsteret på bildene. Jeg brukte en kraftig saks (disse vil klippe en krone!), men jeg er sikker på at de fleste plastene kan kuttes med en verktøykniv, eller hvis du har lyst til å sprute, la den kuttes av akryl. Skru en mutter 3/4 tommer fra den ene enden av hver gjengestang. Skru en mutter på den andre enden omtrent tre tommer fra enden. Skru den korte enden av gjenget stenger inn i hullene i lasterommet, opp til mutteren. Skyv plastarket ned 3 tommer til toppen av de andre mutrene. Du må kanskje legge til en ekstra mutter på toppen av plasten hvis den ikke holder seg fast. Sett trakten inn i åpningen på plattformen. Mål hvor mye vinylrør det vil ta å nå fra bunnen av trakten for å berøre overflaten nedenfor. Bruk omtrent en tomme av krympeslangen for å feste dette røret til trakten. En varmepistol vil gjøre dette bra, men min søsters hårføner var praktisk og fikk jobben gjort. Du kan bruke malertape til å gjøre dette i stedet hvis du vil, eller hvis du vil teste det før du forplikter deg. Uansett hva du bruker til å male med (penselen/rullen/osv.), Vil den holdes på plass med de to klippene. Røret skal sitte mellom malingsapplikatoren og roboten. Det kan være lurt å tape røret på børsten hvis det ikke holder seg på plass alene. Fyll ketchupflaskene med malingen du planlegger å bruke. En trakt og en sleiv (som ikke vil bli brukt til mat) kommer godt med for dette. Du vil bli glad for å ha slike raske evner til påfylling av maling senere, og ketchup -handlingen hjelper til med å fylle røret raskt i stedet for å vente på at malingen skal renne av seg selv.

Trinn 3: Første maleri: Bruke demonstrasjonene

Legg ut plastfolien din. Tape papiret/stoffet med maskeringstape på alle sider. Et område på rundt 3 x 4 fot virker som en fin mengde overflate for det å male på. Større fungerer også, men mye mindre enn 2 x 3, og du maler mer på plasten enn papiret. Hvis den kan komme opp rundt kantene, vil roboten fange den, trekke den rundt, krølle den sammen og gjøre hva andre rampete robot ting han kan tenke på, så tape den godt ned.

Slå på roboten din. Velg et program som høres tiltalende ut - 5 er min favoritt, men alt du har utstyret til er bra. Hvis du velger et program for dekningstype, må du sette noe rundt omkretsen av området (som 2x4 tømmer eller noe) fordi det ellers vil dekke og male rommet ditt. Du kan også ha det veldig gøy med en pong/4 firkantet avtale hvis du har 3 venner rundt - ha en person på hver side og gjør dem ansvarlige for å sprette roboten på deres side. Du kan gjøre dette på en bordplate og stole på cliff -sensorene også. Fyll litt maling i trakten. Start i det små første gangen, men du kan legge inn ganske mye når du er trygg. Så snart malingen ned til bunnen av røret trykker du på "startknappen" og ser den gå. Vær klar til å være rask hvis det går ut av noe. Sørg også for å se hvordan børsten/rullen/etc gjør det, da du kanskje må justere litt der. Du får nok tak i det ganske raskt. Hvis du vil ta en pause eller vil ha litt ekstra tid, stopper en liten c-klemme skrudd ned på slangen malingen. Klipsene som brukes på armene er imidlertid ikke sterke nok til å stoppe malingen i røret. Du kan trekke trakten og rengjøre den mellom fargene, men jeg legger vanligvis bare en farge oppå en annen i trakten. Det er smart å kjenne fargehjulet ditt og velge en annen farge du vil legge til som ikke kombinerer rødt, blått og gult (fordi dette vil gjøre en brun/grå ubehagelig farge), men du kan få flotte resultater med forskjellige nyanser av blues, og deretter legge til noen rød eller lilla osv.

Trinn 4: Bruk Active TCL og LOGO til å male

Det er en superflink fyr som har lagt ut noen fantastiske ting på lageforumene. Forumene er en flott ressurs, spesielt hvis du ikke egentlig vet hva du gjør. Dokumentasjonen hans er tilgjengelig her: https://createforums.irobot.com/irobotcreate/board/message? Board.id = Create_projects & thread.id = 13Han brukte TCL til å sette opp roboten til å kjøre ved hjelp av LOGO -kommandoer. Du må gå til innlegget og følge instruksjonene hans for å laste ned og installere Active TCL, og deretter laste ned programmet. Jeg syntes ikke det var riktig å legge ut koden hans her (av åpenbare grunner), men den er tilgjengelig på foruminnlegget som er inkludert ovenfor. Når du har installert og lastet ned alt, er du klar til å begynne å bruke din nye iTurtle Create (som er en dårlig LOGO -ordspill). Det er et ekstremt enkelt grensesnitt der du bokstavelig talt forteller det (i millimeter og vinkelgrader) hva du skal gjøre, koble til seriekabelen og gjøre det. Dette vil fungere mye bedre hvis du har en bærbar datamaskin, ettersom seriekabelen ikke er så lang, og den må kobles til mens den fungerer. Roboten er (tilsynelatende) i stand til å bære rundt 30 kilo, så hvis du gjorde noe for å imøtekomme den, kunne jeg tenke meg at du kunne sette den bærbare datamaskinen rett på den og la den gå. Du kan bruke timer og timer på å plotte ut malerier, noe ets-en-skisse-stil med dette systemet, og annet enn å installere programmer trenger du ikke mye datakunnskap i det hele tatt. Spesiell merknad: Trekk kommandomodulen av roboten din hvis du prøver dette. Det ser ut til å forstyrre på en eller annen måte, og dette vil sannsynligvis ikke fungere hvis du har det festet (selv om det er slått av.) Det er en god idé å sette opp maleriet ditt og enten kjøre det uten maling eller med en markør før du forplikter deg til det med maling (i det minste først). Dette er spesielt nyttig for å velge utgangspunktet, da det vil diktere hvor bildene vises på papiret. Det er viktig å merke seg at denne metoden ser ut til å deaktivere alle sikkerhetssensorene på roboten, så hvis du setter den til å gå fremover 50 000 i stedet for 500, vil den virkelig gjøre det, og du vil jage den ned for å stoppe den. Hvis den bruker ekte maling, har du mye opprydding å gjøre etter at du har fanget den. Denne metoden er virkelig effektiv for å lage og raskt endre det du vil male, og er mye mer effektivt enn å skrive programmer og installere dem på kommandomodulen. Den største ulempen er seriekabelen.

Trinn 5: Bruk sensorer til å male

Som jeg sa i innledningen, innså jeg etter å ha jobbet med dette en stund at det å behandle det som en skriver virkelig overså mange funksjoner roboten har å tilby. Så her er noen få ting du kan gjøre med Create, Command Module og prøveprogrammer for å lage malerier. Når du får en følelse av hvordan koden fungerer og hva du kan endre, vil alternativene være uendelige. Den aller enkleste måten å male med sensorer er å kjøre prøven 'cover' -programmet med objekter rundt omkretsen av malerområdet, og til og med noen tunge gjenstander (som enten er malingsbestandige eller innpakket i vokspapir) innenfor malerområdet. Men du vil sannsynligvis ha litt mer kontroll enn det, og jeg la en kommandomodul til materialelisten av en grunn. set, her er noen måter å gjøre det på: Åpne eksempelprogrammet som kalles 'stasjon' i programmeringsboken (en forklaring på dette er tilgjengelig i håndboken du kan laste ned fra iRobot -nettstedet.) På linje 156 finner du: // Set dreieparametrene og tilbakestille vinkelen Dette er hva roboten gjør når en sensor utløses. Dette inkluderer å støte på ting eller nesten falle av ting. Denne delen har noen morsomme ting å leke med. Distanse = 0; Du kan endre dette til et hvilket som helst tall. Tallet du velger er hvor mange millimeter roboten vil sikkerhetskopiere etter at den treffer eller finner kanten på noe. Så for eksempel hvis du endrer "0" til "200", vil den sikkerhetskopiere 200 millimeter. Dette vil gi deg 200 millimeter lange linjer i forskjellige vinkler som kommer fra kantene og hva andre gjenstander er på og rundt malingsoverflaten. Vinkel = 0; Dette betyr at den rygger rett etter at den treffer noe. Du mann vil ikke ha dette. Hvis du vil at den skal sikkerhetskopiere i en annen vinkel, må du angi et tall her. Hvis du endrer "0" til "45", får den en sikkerhetskopi i en bue på 45 grader. Denne tar noen justeringer for å få akkurat hvordan du vil ha det, men det kan forårsake noen kule effekter. Turn_angle = randomAngle (); Dette betyr at mengden roboten snur etter å ha truffet noe vil være et sted mellom 53 og 180 grader. Hvis du vil endre området "tilfeldig", går du ned til linje 460 og endrer denne koden. Hvis du vil sette den til en bestemt vinkel, kan du endre "randomAngle ()" til "15" eller hvilken som helst annen vinkel du liker. Tallene "1" og "-1" er forbeholdt rette vinkler, men det ser ut til at ethvert annet tall, positivt eller negativt, er rettferdig spill. Jeg innså akkurat at jeg ikke har prøvd noe over 360, men nå kan jeg ikke vente med å prøve. På linje 143 og 149 finner du "sving" etterfulgt av en 0. Hvis du endrer dem til noe annet, får roboten til å snurre for alltid. Dette er ikke en veldig effektiv eller morsom endring å gjøre, så jeg ville ikke bry meg. Drive (300, RadStraight); Dette betyr å gå fremover med en hastighet på 300 på vei rett. Du kan endre robotens hastighet ved å endre "300" til et annet tall. Lavere er tregere, høyere er raskere (ingen triks her). Hvis du endrer "RadStraight" til et tall, vil roboten kjøre i en bue. Dette vil definitivt øke den 'maleriske' naturen til det roboten gjør. Jeg liker virkelig å endre denne innstillingen. Endring av hastigheten roboten beveger seg kan endre linjene den maler. Lavere hastigheter vil vanligvis resultere i en jevnere og tyngre påføring av maling. Raskere hastighet vil gi deg en lysere effekt, eller det kan noen ganger få penselen til å hoppe over. Når du blir involvert i koden, kan du finjustere alle slags ting. Hvis du har problemer med å forstå noe, sjekk oi -filen, noen ganger er det ledetråder der inne. Mye av tiden har jeg hatt bedre hell ved å bruke et vinkeltall i stedet for "RadCW" eller lignende kommandoer. Jeg antar at dette er en tilfeldighet, men det er noe å sjekke om du har problemer. Jeg er ikke en erfaren programmerer i det hele tatt. Faktisk er dette det første jeg noen gang har gjort noe med kode, med unntak av å lage nettsteder. Jeg tror det er ganske vanskelig å skade roboten, og det er alltid en ren kopi av prøveprogrammene på CD -en hvis du uopprettelig skader den du endrer. Koden er godt kjent, og du kan ganske mye finne ut hva alt gjør hvis du tar deg tid til det. Det er verdt å dykke inn og endre ting for å se hva du får. Jeg har skrevet ganske mange nye ting å legge til i "drive" -programmet, men de er ikke klare til å vise verden enda.

Trinn 6: Konklusjon

Det var viktig for meg at jeg forvandlet Create til noe jeg virkelig, ærlig og jevnlig ville bruke. En robot som kan få en boks brus fra kjøleskapet er kjempebra, men jeg drikker en boks om dagen mest, og jeg tar den vanligvis på vei for å gjøre noe annet. Selv om jeg hadde laget en robot som ville gjøre det, ville jeg virkelig ikke brukt den.

Jeg har vært artist/designer på heltid i årevis, og alle som har gjort det vet hvor vanskelig og ensomt det kan være. Derfor henger kunstnere på gallerier, kinoer og barer. Du må komme deg ut av ditt eget hode og tenke på forskjellige ting. Det er en del av det som har vært så morsomt med å jobbe med roboten - det er ganske uforutsigbart (og mengden uforutsigbarhet kan endres i koden), og det genererer bilder som jeg aldri ville ha. Det gjør noen av de tunge løftene for meg, men jeg får fortsatt ta avgjørelser. Jeg har blitt vant til å jobbe med det, og jeg bruker det veldig mye. Her er planene mine for fremtidige eksperimenter med roboten og noen ideer jeg gjerne vil se andre mennesker jobbe med: - LOGO og fraktaler er praktisk talt beste venner. Det er mye potensial i fraktalmalerier hvis du blir mer involvert i LOGO. Fraktaler kan ha samme struktur som trær, koraller og andre organiske former, og la døren stå åpen for å lage et felt med unike, men beslektede trær, og muligens til og med legge til maleriet selv for å skape et landskap. - Å samarbeide om malerier med roboten generelt kan være veldig gøy. La roboten male, deretter male deg selv, så la roboten male igjen. Jeg gjorde mye av dette med ekte mennesker på kunstskolen, men det ville nok vært morsommere med en robot. De er ikke opptatt av å bevare arbeidet ditt, og vil male med hensynsløs forlatelse. - Å skrive et program som kjører på kommandomodulen som får roboten til å kjøre på en bestemt bane ville ha noen fordeler. Den kan brukes til å prøve den samme ideen i forskjellige farger og medier. Det kan brukes som grunnlag for en hel serie malerier som hver ville bli håndtert annerledes etter det. Det kan til og med brukes til graffiti. - Graffiti generelt ville være et alternativ med roboten. Det kan male på gater eller fortau. Bruk dette etter eget skjønn og vær ansvarlig. Eller bare la den holde kritt i stedet for maling og gå til byen med den. Det kan trekke piler som leder folk til noe. Det kan skrive meldinger. I teorien kan den til og med brukes til å male kantene på parkeringsplasser. Det ville være spesielt nyttig for midlertidige markeringer. - Ved å feste en servomotor til børsteholderen kan du stoppe og begynne å male uansett hvor du vil. Dette var utenfor mitt erfaringsnivå for å finne ut av tiden jeg hadde, men jeg vil veldig gjerne prøve det i fremtiden. - Plattformen ble bygget med mulighet for å legge til flere farger på maling/pensler samtidig. Det ville være mulig å legge til et andre dekk til det, som ville støtte flere trakter. I utgangspunktet, etter omtrent to måneder med å jobbe med dette, føler jeg at jeg fortsatt bare begynner, og jeg bruker så mye tid med det som mulig. Denne roboten og jeg vil være på Maker Faire i Austin hvis du vil komme nært og personlig med den! Forhåpentligvis da har jeg gjort enda flere fremskritt med det!