Animatronic Wheatley V2.0: 9 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Ansvarsfraskrivelse:

La meg advare deg før jeg hopper inn i grublene mine om dette prosjektet: Dette er IKKE en trinnvis, nøyaktig detaljert, hvordan du lager din egen Wheatley Instructable. I løpet av de to årene jeg jobbet med dette prosjektet, hadde jeg bare oversikt over generell fremgang. Jeg har noen få tegninger, noen notater her og der, mange bilder og videoer, men ingen bestemt liste over hvert trinn. Mitt syn på det er dette: Det morsomme er å gjøre det på egen hånd! Klart jeg fant referansebilder og videoer, men ingen fortalte meg hvordan jeg skulle sette Wheatley sammen stykke for stykke. Det var en oppdagelsesprosess som ga flere problemer, og dermed mer moro, enn jeg noen gang hadde forestilt meg. Vær så snill! Hvis du tenker på å bruke denne Instructable til å hjelpe deg med å bygge din egen Wheatley, for all del: Bruk den! Hele omfanget av alle detaljene i dette prosjektet finner du på nettstedet mitt:

Vil du lage din egen Wheatley? Sjekk min startveiledning: Klikk her!

Et av mine favorittprosjekter gjennom tidene var å lage min første Animatronic Wheatley. Sørg for å sjekke det ut! Det var imidlertid en god stund siden. Jeg har tenkt meg det prosjektet på nytt, og det er større og bedre enn noensinne!

Denne versjonen av Wheatley inkluderer:

• 3D -trykt skall/ramme/deler
• Opp/ned/venstre/høyre ansiktsbevegelse
• Vinkel fra side til side
• Uavhengig øvre og nedre øyelokkfunksjon
• Uavhengig øvre og nedre håndtak bevegelse
• Klarblå optikk som blinker mens han snakker, akkurat som i spillet
• 40+ autentiske stemmelinjer
• Oppladbare/utskiftbare interne batterier
• PS3 -kontroller koblet til via Bluetooth

Merk: Wheatley er en fiktiv karakter fra videospillet Portal 2. Talt av den fantastiske britiske skuespilleren og komikeren Stephen Merchant, blir han karakterens sidekick gjennom en del av spillet.

Trinn 1: Design

Designet av Wheatley begynte med å finne en 3D -designprogramvare. Jeg visste fra starten at jeg ville 3D -skrive ut Wheatley denne gangen, så jeg måtte finne en programvare som lar meg eksportere 3D -modellene mine til utskrivbare filer. Bare ved å Google kan du finne en haug med forskjellige programmer. Jeg prøvde noen av de populære, men ingenting syntes å føles riktig. Mange av de jeg prøvde hadde kraftige funksjoner, men var vanskelige å mestre. Til slutt skjedde jeg på OnShape. Det er en online CAD -programvare som er enkel å bruke, tilgjengelig fra hvor som helst, og lar deg importere, eksportere og til og med bestille fra 3D Print -tjenester direkte. I tillegg er det gratis, noe som virkelig hjalp.

I løpet av de neste 3 ½ månedene brukte jeg mye tid på å finne ut Wheatleys første design. Jeg lærte mens jeg gikk, og sakte skapte jeg en personlighetskjerne ut av en tom 3D -sfære. Jeg vurderte også forskjellige funksjoner å inkludere, for eksempel hvilken type materiale som skal brukes til å feste sidene med, hvordan håndtakene beveges osv. Du kan se hvordan designet utviklet seg bare ved å klikke gjennom bildene.

Når designet begynte å stivne, var det neste jeg fokuserte på, spørsmålet: Hvor mye kommer dette til å koste? Min første Wheatley hadde kostet omtrent $ 350 å lage. Siden jeg ønsket å doble mengden kvalitet fra v1.0 til v2.0, doblet jeg budsjettet. Jeg bestemte meg for at jeg ville bli glad hvis jeg kunne fullføre denne versjonen av Wheatley for $ 700 eller mindre. Etter å ha bestemt budsjettet, tok jeg hvilke 3D -filer jeg hadde og kjørte dem gjennom flere forskjellige utskriftstjenester for estimater. De fleste nettstedene eller tjenestene jeg prøvde siterte $ 750 til $ 800. Det tok en betydelig del av budsjettet, men det ville fortsatt være mulig. På dette tidspunktet aksepterte jeg det faktum at jeg ville betale for alt dette selv.

Da designet nærmet seg ferdigstillelse, bestemte jeg meg for en flott 3D -utskriftstjeneste kalt 3D Hubs. Det kobler deg ganske enkelt til de nærmeste som har registrert sine 3d -skrivere på nettstedet, og du betaler skriveren, ikke nettstedet. Det er virkelig genialt. På grunn av størrelsen på filene mine, måtte jeg skrive ut gjennom et hub omtrent 80 miles unna. Navet eies av en mann ved navn Carlos, som var veldig hjelpsom gjennom hele prosessen. Det tok litt tid å få alt plassert for 3D -utskriften, inkludert en pause for ferien. Den beste nyheten av alt var imidlertid å finne ut at han bare skulle belaste meg $ 240 for delene! Jeg var begeistret! Mens alt dette foregikk, truet et mulig tilbakeslag i nær fremtid: Starting College. Jeg visste at jeg ikke ville ha så mye tid som jeg pleide på grunn av skolearbeidet. Men jeg bestemte meg for at jeg skulle fullføre Wheatley før heller enn senere.

Trinn 2: 3D -utskrift

3D -utskriften tok ærlig talt ikke så lang tid, selv om det føltes som en evighet. En av gledene ved 3D -utskrift er at du kan prototype og lage mye raskere enn du normalt ville klare.

Hele utskriftsprosessen gikk greit, bortsett fra et uhell med skriveren. Under utskriften av en av de indre sokkelbitene slo noe på skriveren, noe som førte til at resten av delen ble skrevet ut feil. Carlos fikset det veldig bra, så ingen bekymringer der. Når Carlos informerte meg om at delene var klare til å bli hentet, kjørte jeg 80 mils kjøring på en lørdag morgen og gikk og hentet dem. Jeg fikk snakke litt med Carlos mens vi fjernet støttematerialet fra utskriftene og smeltet noen av delene sammen. Han er en virkelig pen fyr!

Totalt sett er jeg veldig fornøyd med kvaliteten på utskriften. Det var flere steder hvor ABS vrang seg mens den avkjølte, samt noen steder som måtte ha flere detaljer lagt til. Det var også flere andre ting som måtte justeres, men de vil bli dekket i neste avsnitt.

Trinn 3: Delbehandling

Jeg begynte med å grave ut min pålitelige dremel og slipe noen av delene. Da oppdaget jeg to ting: For det første, at ABS sander veldig raskt med en dremel. For det andre, sliping av ABS får partikler av tingene OVERALT! Mengden plaststøv som sliper Wheatleys deler som er skapt, er latterlig. Jeg måtte støvsuge området jeg jobbet i hver uke. Jeg brukte også dremelen til å bore ut de fleste skruehullene. De fleste delene samlet ganske pent og tillot fritt bevegelsesområde (etter mye sliping).

Trinn 4: Feil og redesign

En ulykke med noe ekspanderende superlim gjorde at den største delen av Wheatleys kropp var vansiret og uopprettelig, så hoveddelene hans måtte skrives ut på nytt. Dette uhellet ga imidlertid plass til et sårt tiltrengt redesign av hans indre virke. Jeg tok også denne tiden til å redesigne robotmonteringen som får ham til å bevege seg for å gi mer bevegelsesområde og enklere vedlikehold.

Jeg brukte tiden jeg brukte på å vente på de nye delene til å stivne kretsen for Wheatleys hjerne. Første halvdel er Arduino UNO, som tar inngangene fra PS3 -kontrolleren og sender ut signaler for servoene og utløsere for lydbordet. Andre halvdel er en krets jeg har jobbet med som inkluderer tilkoblinger for servoene, lyd-til-lys-kretsen med høyttalertilkoblinger og selve lydkortet. Jeg la mange forskjellige planer for hvordan det hele skulle gå sammen. De fleste av disse planene endret og utviklet seg, men det var alltid til det bedre.

Trinn 5: Nye deler og elektronisk utvikling

Etter å ha mottatt de nye 3D -trykte delene, begynte jeg å behandle dem med min dremel, sandpapir og alt annet som var nødvendig for å få dem til å passe komfortabelt. Carlos overrasket meg igjen med rabatt på de trykte delene, noe jeg er ekstremt takknemlig for.

Jeg fullførte de rudimentære ledningene for kraftsystemet med små problemer. Jeg testet hvilken elektronikk jeg hadde satt sammen til dette punktet, og alt fungerte fantastisk! Imidlertid hadde jeg problemer med det mekaniske aspektet ved å få Wheatley's Handles til å bevege seg. Etter å ha prøvd noen forskjellige løsninger, bestemte jeg meg for å sette servoene i håndtakene selv i stedet for inni kroppen hans.

Trinn 6: Tilbakeslag og suksesser

Noen uker gikk uten noen vesentlig utvikling. Men så rammet katastrofen: Wheatleys lydkort var dødt. Jeg hadde brukt Adafruit Audio FX Sound Board uten problemer tidligere. Imidlertid skadet jeg det ved et uhell eller en svingning i batteristrømmen overbelastet en del av lydkortet. Jeg er ikke sikker på hvilken som forårsaket ødeleggelsen, men en av komponentene ombord falt av og brettet sluttet å fungere. Etter en smertefull sakte interaksjon med Adafruit Support, mottok jeg endelig et nytt bord.

I tiden jeg ventet på at lydkortet skulle komme, jobbet jeg på forskjellige deler av Wheatley, forbedret og behandlet deler og funksjonalitet. Hver dag var et skritt nærmere å være ferdig, men det var fortsatt en lang vei å gå. Etter feilsøking av lydsystemet bestemte jeg meg for å gjøre en endring: Uavhengige batterier. Det var så mye elektrisk støy i kretsene mine at det påvirket Wheatleys lydkvalitet, så jeg koblet lydsystemet til sine egne batterier. Det var en liten pris å betale for funksjonalitet.

Nysgjerrigheten min førte meg også til å prøve OGG -lydformatet og tillot meg å tredoble Wheatleys stemmelinjekapasitet! Jeg var ikke lenger begrenset av størrelsen på lydfilene (men fortsatt begrenset av annen maskinvare). Dette gjorde det slik at Wheatley kan ha opptil 40+ talelinjer programmert på en gang! Et nytt år kom og med det kom flere fremskritt, endringer og justeringer. Wheatley blinket for første gang, og kort tid etter beveget han seg og snakket! Hans håndtak ble forbedret og batterisystemet ble omarbeidet. College tok mye av tiden min gjennom dette prosjektet, så ting gikk tregere enn jeg hadde ønsket. Imidlertid var jeg fast bestemt på å fullføre Wheatley, uansett pris.

Trinn 7: Malingsjobb og feilsøking

Våren kom endelig, men jeg klarte ikke så mye som jeg ville. Jeg jobbet med objektivet og dekaler for Wheatleys øye, ble frustrert over min lokale butiks mangel på inventar, bestilte flere deler fra Internett og fikk flere deler skrevet ut på nytt for å fikse noen problemer.

Den mest betydningsfulle tingen som ble oppnådd på dette tidspunktet var min kunstnabo som maler Wheatleys ansikt! Det ble fantastisk og fylte meg med håp! Når sommeren kom, økte fritiden min, og jeg var i stand til å gjøre flere fremskritt på Wheatley. Jeg feilsøkte lydsystemet og fant en konfigurasjon av forsterkere og høyttalere som ga den minste og høyeste løsningen i budsjettet mitt. Jeg pusset, grunnet og malte også en grunnlakk på resten av delene, testet håndtaksservoene, fullførte alle de interne ledningene og fant sterk, men supertynn borrelås å montere sidene med.

Etter dette ble resten av Wheatleys deler malt av min kunstnervenn, og det var ikke mye mer å gjøre før Wheatley var ferdig!

Trinn 8: Code Tweaking & Finished Wheatley

Når alt var malt og feilsøkingen var ferdig, var det bare å justere koden hans, så alt fungerte som det skal. Jeg fikk hjelp av Kristian Lauszus, en av de opprinnelige skaperne av PS3 Bluetooth -biblioteket for Arduino, til å kompilere Wheatleys kode. Spesiell takk til ham for hjelpen!

Når koden til Wheatley fungerte skikkelig og stemmelinjene hans ble lastet inn i lydkortet, var han komplett!

• Total kostnad for materialene som gikk inn i Wheatley: $ 1, 097,06
• Total kostnad med estimert skatt og frakt: $ 1, 274,95
• Totalkostnad for hele prosjektet (inkludert bortkastet materiale): $ 1, 533,90
• Totalkostnad for hele prosjektet med estimert skatt og frakt: $ 1, 742,80

Sørg for å sjekke nettstedet som dokumenterer prosjektet for hele arbeidsloggen, alle detaljene og mer interessant portalinnhold:

Trinn 9: Lag din egen Wheatley

Hvis du vil lage din egen Wheatley, finner du vedlagt den nyeste versjonen av koden hans og min regning nedenfor. Hvis du vil stille meg noen spørsmål om hvordan jeg bygde min Wheatley eller trenger råd om hvordan du bygger din egen, kan du sende meg en e -post på [email protected]. Lykke til!

Varekilde

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

BOM

• (LWS) Servoskruer og skiver- 1 @ $ 0,99
• (LWS) Maskinskruer #8-32 x 1in (8 stk.)- 1 @ $ 1,24
• (LWS) Maskinskruer Flat #8-32 x 3/4 in (8 stk)- 1 @ $ 1,24
• (LWS) Maskinskruer #8-32 x 1,5in (6 stk.)- 1 @ $ 1,24
• (LWS) Maskinskruer Flat #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 lommelykt- 1 @ $ 1,00
• (WM) Onn Amplified Speakers- 1 @ $ 8,00
• (RS) TIP31 Transistor- 1 @ $ 1,99
• (RS) 2,1 mm fatkontakt (2 stk.)- 1 @ $ 3,49
• (RS) XLR-mannstilkobling- 1 @ 6,99 dollar
• (RS) Halv-watts forsterkersett- 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 mann til mann (40 stk)- 1 @ 3,75 dollar
• (Ebay) Kinivo BT USB-adapter BTD-300- 1 @ $ 10,00
• (Ebay) SMD LED 76mm Halo, White- 1 @ $ 11,75
• (Ebay) Keyes USB Host Shield- 1 @ $ 17,95
• (Ebay) Castle Creations 10A 6S BEC- 1 $ 19,99
• (Ebay) Hvit PS3-kontroller- 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 klistremerke, hvitt (5 stk.)- 1 @ $ 5,46
• (AMZ) Avery Sticker Paper, Clear (3 stk)- 1 @ $ 5,46
• (AMZ) XT60-kontakter (6 par)- 2 @ 6,80 dollar
• (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 høyttaler- 1 @ $ 2,00
• (DGK) 1K Ohm motstand- 6 @ $ 0,04
• (DGK) 470 Ohm motstand- 6 @ $ 0,04
• (DGK) Transistor NPN 45V 0.1A- 6 @ $ 0.20
• (3DH) Wheatleys 3D-trykte deler- 1 @ $ 600,00
• (JOA) Velcro Thin Clear Fasteners- 1 @ $ 3,99