Χαιρετισμούς τους κατοίκους του ιστότοπού μας!
Αυτή τη φορά ο AlexGyver, ο συγγραφέας του ομώνυμου καναλιού YouTube, για τις διακοπές, κάτι που, παρεμπιπτόντως, δεν μας άρεσε, αποφάσισε να επαναλάβει Σχέδιο Adafruit - ένα βιονικό μάτι που εισάγεται στα γυαλιά του συγκολλητή αερίου.
Από την άποψη του κώδικα, αυτό το ολοκληρωμένο έργο δεν είναι απολύτως ενδιαφέρον, ο συγγραφέας ενδιαφέρθηκε για τον μηχανισμό, δηλαδή για το σύστημα συντεταγμένων του.
Θα επιστρέψουμε σε αυτό, αλλά λίγο αργότερα, αλλά πρώτα, ας συλλέξουμε όλους τους μηχανικούς και να συνδέσουμε τα πάντα ηλεκτρονικό εξαρτημάτων.
Για να επαναλάβετε αυτό το έργο θα χρειαστείτε:
1) Γυαλιά οξυγονοκολλητή. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τόσο το μέταλλο όσο και το πλαστικό.
Το πλαστικό σίγουρα ταιριάζει καλύτερα, αλλά φυσικά δεν μπορεί να καυχηθεί για την ποιότητα. Συγκεκριμένα, σε αυτή την περίπτωση, από πλαστικό, οι πλευρές κυριολεκτικά έπεσαν αμέσως και ο συγγραφέας έπρεπε να τις κολλήσει.
Αυτά τα γυαλιά μπορούν να αγοραστούν στα εργαλεία πώλησης καταστημάτων ή στα δομικά υλικά. Ο συγγραφέας τους αγόρασε στο κατάστημα All Instruments.
2) Στη συνέχεια χρειαζόμαστε αυτές τις εκτυπώσεις 3D εκτυπωτής ανταλλακτικά.
Ο συγγραφέας εκτύπωσε τα στοιχεία με λευκό πλαστικό PLA στον νέο εκτυπωτή τρισδιάστατου φανταστικού αεροσκάφους 32 bit. Αρχείο περιέχει και τα 3 μοντέλα ταυτόχρονα. Η εκτύπωση είναι απαραίτητη με υποστήριξη.
3) Το επόμενο στοιχείο που απαιτείται για το ειδικό μας έργο Απόκριες είναι η πλατφόρμα Μοντέλα Arduino Nano.
4) Απαιτείται επίσης μπαταρία ιόντων λιθίου:
5) Ενισχύστε τον μετατροπέα dc-dc (έως 5V).
6) Διακόπτης:
7) Μικρά σερβομηχανισμοί, αλλά όχι στάνταρ 9 γραμμάρια, αλλά ακόμα λιγότερο:
Έτσι, με τα απαραίτητα εξαρτήματα, όπως βγήκαν, ας πάμε κάτω στη συναρμολόγηση της συσκευής. Πρώτον, πρέπει να τοποθετήσουμε τους δίσκους ως εξής:
Εδώ είναι μια πιο κατανοητή εικόνα:
Αφαιρούμε το αυτοκόλλητο, και με τη βοήθεια του superglue συνδέουμε όλο αυτό το πράγμα.
Παρεμπιπτόντως, οι κινέζοι σερβοί φαίνεται να είναι ελαφρώς διαφορετικοί από αυτούς της Adafruth και πρέπει να τις κολλήσετε έτσι, με μια μικρή αντιστάθμιση:
Τα αυτιά πρέπει να αφαιρεθούν, θα παρεμβαίνουν.
Στη συνέχεια, στην κατώτερη κίνηση, γαντζώστε το ζυγό και γυρίστε τον άξονα αριστερόστροφα.
Τοποθετήστε το σερβο στον προεπιλεγμένο 3D εκτυπωτής κενό (μάτι).
Ακολουθούμε την προεξέχουσα κίνηση στο άκρο και εισάγουμε τον άξονα εξόδου στην τρύπα μέσα στο μάτι.
Η μακριά πλήρης βίδα πρέπει να συντομευθεί λίγο. Αυτό μπορεί να γίνει με χρήση τσιμπίδων.
Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας μια συντομευμένη βίδα, στερεώνουμε την εσωτερική μονάδα δίσκου.
Εάν διαθέτετε έναν σερβοελέτη, μπορείτε να επαληθεύσετε τη λειτουργικότητα του προκύπτοντος μηχανισμού.
Στη συνέχεια προσαρμόζουμε το δεύτερο μέρος του ματιού στον άξονα του δεύτερου μηχανισμού κίνησης και το στερεώνουμε.
Είμαστε πεπεισμένοι για τη συνολική απόδοση (πρέπει να συνεργαστούμε).
Ειδικά για αυτό το έργο, ο συγγραφέας έγραψε ένα απλό κώδικα που περιστρέφει ομαλά τους δίσκους με τυχαία γωνία. Αλλά το κέντρο του ματιού ήταν ελαφρώς προκατειλημμένο, έτσι βρίσκουμε το πραγματικό κέντρο και αντλούμε το μαθητή.
Λοιπόν, δεδομένου ότι πρόκειται για ένα πρόγραμμα διακοπών και οι διακοπές είναι αρκετά συγκεκριμένες, τότε ας το κάνουμε λίγο πιο τρομερό.
Στη συνέχεια, τοποθετήστε το κομμάτι που προκύπτει στα γυαλιά.
Εάν δεν έχει εισαχθεί, είναι απαραίτητο να λοξοτομηθεί λίγο.
Στη συνέχεια, τα βάζουμε όλα μαζί.
Στη συνέχεια, συνδέουμε όλα τα εξαρτήματα σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα:
Όλα είναι έτοιμα, αλλά τώρα έχουμε κάθε κίνηση απλά ανεβαίνει σε μια τυχαία γωνία, και κατ 'αρχήν μπορείτε να το αφήσετε έτσι.
Αλλά θυμηθείτε στην αρχή του άρθρου αναφέρθηκε σχετικά με το μηχανισμό και το σύστημα συντονισμού; Έτσι, ο μηχανισμός περιστρέφεται κατά μήκος δύο αξόνων, αλλά όχι κατά μήκος εκείνων κατά μήκος των οποίων περιστρέφεται το ανθρώπινο μάτι. Ο στόχος μας είναι να κάνουμε έναν τέτοιο μηχανισμό να συμπεριφέρεται ακριβώς όπως το ανθρώπινο μάτι. Με την πρώτη ματιά αυτό φαίνεται αδύνατο, αλλά μπορείτε να προσπαθήσετε να φέρετε το σύστημα συντεταγμένων σας σε κανονική θέση, ώστε να μπορείτε να τοποθετήσετε τον μαθητή σε οποιαδήποτε επιθυμητή θέση.
Έτσι, έχουμε δύο γωνίες, τις υποδηλώνουμε με X και Y.
Το Y είναι η μικρή γωνία του οφθαλμού και το Χ είναι η γωνία περιστροφής του οφθαλμού κατά 180 μοίρες.
Για να επιτευχθούν όλες οι πιθανές θέσεις είναι απαραίτητο να ελέγχονται και οι δύο γωνίες, και υπάρχει μια εξειδίκευση. Ας ξεκινήσουμε με την πιο απλή - κυκλική κίνηση με μέγιστη ακτίνα.
Αλλά δεν είναι τόσο απλό όσο φαίνεται. Επομένως, το πρώτο πράγμα που έκανε ο συγγραφέας ήταν ένα πολικό σύστημα συντεταγμένων στο οποίο μπορείτε να ρυθμίσετε τη γωνία περιστροφής του οφθαλμού και την ακτίνα, δηλαδή την αφαίρεση της κόρης από το κεντρικό σημείο 00.
Στο άνω ημικύκλιο, δουλεύουμε από το ήμισυ της γωνίας Υ στη μέγιστη τιμή του, και στη χαμηλότερη - από το ελάχιστο στο μισό. Τώρα η κίνηση των ματιών μπορεί να προγραμματιστεί με έναν πιο ενδιαφέροντα τρόπο. Οι ίδιες οι κινήσεις είναι τυχαίες, αλλά ήδη γύρω από την περιφέρεια.
Τώρα ας κολλήσουμε όλα τα ηλεκτρονικά, όλα είναι όπως στο διάγραμμα:
Προσπαθώντας να το ενεργοποιήσετε.
Η ένδειξη είναι. Τώρα κρύβουμε όλο αυτό το πράγμα σε κάποιο είδος κτιρίου (σε αυτή την περίπτωση, ο συγγραφέας χρησιμοποίησε ένα κουτί tick-to-tac).
Όλα τα μάτια του κυβερνοχώρου μας είναι έτοιμα. Εδώ είναι ένα τέτοιο αστείο.
Αλλά ας συνεχίσουμε τη θεωρητική μας έρευνα και μεταφράσουμε το πολικό σύστημα συντεταγμένων σε καρτεσιανό, αργότερα θα καταλάβω γιατί.
Όλα είναι απλά εδώ, η συνάρτηση atan2 θα μας βοηθήσει, η οποία επιστρέφει τη γωνία σε ακτίνια από -P σε P, και τη λειτουργία hypot, η οποία θα υπολογίσει το μήκος της hypotenuse στις ίδιες δύο συντεταγμένες και η hypotenuse είναι η ακτίνα για την προηγούμενη λειτουργία μας.
Και με έναν τόσο απλό τρόπο, το πειραματικό μας θέμα μπορεί τώρα να γυρίσει το μάτι του ακριβώς εκεί που το χρειαζόμαστε (πάνω, κάτω, δεξιά, αριστερά).
Γιατί είναι απαραίτητο αυτό; Αυτό είναι απαραίτητο για να μπορέσετε να προσθέσετε γυροσκόπιομε τη βοήθεια του οποίου το μάτι θα γυρίσει στην ίδια κατεύθυνση με το κεφάλι, το οποίο μάλλον θα φαίνεται μάλλον αστείο. Στην πραγματικότητα, το έργο προστέθηκε γυροσκόπιο mpu6050, έτσι φαίνεται στο διάγραμμα:
Αλλάξτε τον κώδικα, βεβαιωθείτε ότι οι μετρήσεις από το γυροσκόπιο εκτρέπουν το μάτι. Μέσω του φίλτρου φυσικά.
Τι παίρνουμε στο τέλος; Το μάτι είναι λίγο αργά πίσω από τη στροφή του κεφαλιού, δημιουργώντας έτσι το αποτέλεσμα που δείχνει δεξιά και κοιτάζει εσένα. Ως αποτέλεσμα, εδώ υπάρχει ένα τόσο μικρό μαθηματικό πρόγραμμα.
Firmware ΕΔΩ. Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας. Θα σας δω σύντομα!
Βίντεο του συγγραφέα: