Tchaibotsky (un robot care cântă la pian): 12 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Acest instructable a fost creat pentru a îndeplini cerința de proiect a Makecourse la Universitatea din Florida de Sud (www.makecourse.com)

Tchaibotsky este un robot de pian cu arduino. Motivația a fost să construiască ceva care să poată însoți pianiștii, fie că le lipsește un braț și nu pot cânta melodia unei piese, fie că vor să cânte un duet, dar nu au prieteni. Începând de acum, este limitat la raza de acțiune la cântece majore (fără flats sau ascuțite).

Materiale:

• Blat imprimat 3D.
• Fund imprimat 3D.
• 8 degete imprimate 3D.
• Suport pentru tije imprimate 3D.
• Placaj de 1/8 "inch, aproximativ 11" x4 ".
• 8 micro servomotoare cu angrenaj metalic.
• Arduino Uno.
• Pană mică
• Cabluri jumper.
• Baterie de 9V și adaptor pentru alimentarea Arduino.
• Alimentare externă (baterie mobilă).
• Cablu USB.
• Motor pas cu pas 28byj-48.
• 2 tije de oțel de 1/8 ", 12" lungime.
• 1 tub de 5/32 ", aproximativ 4" lungime.
• 2 tuburi de 1/8 ", aproximativ 10" fiecare.

Pasul 1: Imprimați 3D piesele

Majoritatea proiectului este conceput pentru a fi tipărit 3D. Aceasta include carcasele superioare și inferioare, cele 8 degete, cremaliera și pinionul și suporturile pentru tije care o susțin.

Există două versiuni diferite ale degetelor, degetul 1 și degetul 2. Degetul 1 este cel mai lung și este conceput pentru a se potrivi cu servo-urile de pe rândul de sus. Degetul 2 este mai scurt și merge cu servo-urile pe rândul de jos.

Cremaliera și pinionul sunt puțin prea fine acum și sunt predispuse la alunecare, așa că experimentați și mergeți cu ceva puțin mai grosier. Limitați, de asemenea, dimensiunea pinionului. Cu cât pinionul este mai mare, cu atât este nevoie de un cuplu mai mare pentru a produce un pas cu pas și chiar și cu jumătate de pas, acesta se oprește deseori acum.

Imprimare:

• 1xHand top
• 1xMână de jos
• 4x Deget 1
• 4xFinger 2
• Suport 2xRod
• 1xRack
• 1xPinion

Pasul 2: Găuri găuri în carcasă

Orificiile trebuie să fie găurite în partea inferioară a carcasei pentru a găzdui receptorul IR și cablul de alimentare.

Măsurați diametrul firelor și găuriți în partea din spate pentru a face o gaură pentru a trece prin cablul electric.

Găuriți o gaură de dimensiunea receptorului IR în partea din stânga frontală a carcasei de jos, așa cum se arată în imagine.

Pasul 3: Aliniați Servo-urile

Servo-urile trebuie să fie toate la același unghi. Pentru a realiza acest lucru, setați poziția servo la 90 de grade folosind Arduino și apoi atașați brațul astfel încât să fie paralel cu suprafața. Faceți acest lucru pentru toate servo-urile înainte de a le introduce în carcasă, asigurându-vă că brațele sunt orientate corect.

Pasul 4: Introduceți Servo-urile

Carcasa superioară are 8 găuri concepute pentru a se potrivi servomotoarelor. Există, de asemenea, găuri pentru a lăsa firele în porțiunea inferioară.

Introduceți mai întâi cele 4 servome inferioare și treceți prin fire. Apoi introduceți cele 4 servo superioare și introduceți firele prin aceleași găuri.

Asigurați-vă că toate brațele servo sunt aproximativ la același unghi odată introduse.

Pasul 5: Atașați degetele

Există 8 degete. 4 mai scurte și 4 mai lungi. Cele mai lungi merg cu servo-urile pe rândul de sus și cele mai scurte merg cu servo-urile pe partea de jos.

Așezați degetul introducându-l în fantă și frământându-l cu tubul de 1/8.

Îndepărtați excesul de tub și filetați la culoare.

Pasul 6: Atașați sursa de alimentare

Pentru acest proiect am folosit o sursă de alimentare externă prin intermediul unei baterii. Am făcut acest lucru deoarece era evaluat la 5V și putea alimenta până la 2A. Fiecare servo durează aproximativ 200mA, iar Arduino nu poate furniza suficient curent de la sine pentru a alimenta toate servo-urile.

Rupeți șina de alimentare de pe o placă mică și lipiți-o în partea inferioară a carcasei inferioare.

Am dezbrăcat un fir USB și am scos liniile de date. Un cablu USB va avea 4 fire în interior: unul roșu, negru, verde și alb. Roșu și negru sunt singurele de care avem nevoie. Îndepărtați-le. Le-am lipit în conectorul unei baterii de 9V, deoarece firele erau fire fine, care nu ar fi introduse în panou și mi s-a întâmplat să am adaptorul de 9V așezat în jur. Am pus apoi pozitivul și negativul în panoul de evaluare.

Pasul 7: Montați motorul pas cu pas și placa șoferului

Introduceți motorul pas cu pas în carcasa inferioară, introducând cu grijă firele prin orificiu.

Adeziv la cald placa de conducere ori de câte ori este convenabil.

Pasul 8: Atașați firele

Cele 8 cabluri servo digitale sunt atașate pinilor digitali 2-9. Este vital ca acestea să fie atașate în ordinea corectă. Cea mai stângă servo (servo1), așa cum se vede în imaginea 4, se atașează la pinul 2. Servo2 se atașează la pinul 3 și așa mai departe. Conductoarele pozitive și negative ale servo-ului sunt atașate la panou. Cele 4 fire de pe placa controlerului pas cu pas etichetate IN 1 - IN 4 sunt atașate pinilor digitali 10-13. Cablurile pozitive și negative de pe placa controlorului pas cu pas sunt conectate la placa de control. Receptorul IR este conectat la pinii de 5V și la masă de pe Arduino, iar pinul de date este conectat la pinul analogic 1.

În diagrama Fritzing sursa de alimentare este reprezentată de cele două baterii AA. Nu utilizați de fapt două baterii AA. De asemenea, stepper-ul nu este atașat în diagramă.

Pasul 9: Încărcați codul pe Arduino

Codul folosește în prezent o bibliotecă pentru stepper-ul numit „StepperAK”, totuși modul în jumătate de pas nu funcționează cu 28byj-48 cu această bibliotecă. În schimb, aș recomanda utilizarea acestei biblioteci și utilizarea modului în jumătate de pas. Codul este comentat și explică ce se întâmplă.

github.com/Moragor/Mora_28BYJ_48

Matricile de la începutul codului sunt melodiile. Primele 8 rânduri corespund unui servo și ultimul rând este utilizat pentru sincronizarea notelor. Dacă există un 1, acel servo se joacă. În rândul de sincronizare, 1 indica o notă 1/8. Deci un 2 ar avea 2 note de 1/8 sau o notă de 1/4.

Pasul 10: Introduceți tije în partea inferioară a carcasei

Tăiați tubul de 5/32 "în aproximativ 2 secțiuni de 1,5". Scufundați partea inferioară a tubului cu niște hârtie abrazivă, apoi aplicați în mod general niște super lipici și introduceți-l în orificiul din carcasa inferioară.

Pasul 11: Atașați partea de sus și partea de jos

Conectați carcasa superioară la cea inferioară. Aveți grijă la blocarea cablurilor între cele două.

Pasul 12: Construiți baza

Baza este formată din cele două suporturi pentru tije, lipite de lemn. Am adăugat discuri de 1/8 sub ele pentru a obține nivelul de înălțime cu tastele tastaturii mele.

Rack-ul este, de asemenea, lipit la bază.

Acum trebuie doar să introduceți cele 2 tije de oțel și să glisați botul pe ele și ar trebui să fie bine să mergeți.