Cogsworth Animatronic: 11 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Denna instruerbara skapades för att uppfylla projektkravet för Makecourse vid University of South Florida (www.makecourse.com).

Detta projekt är en animerad figur av Cogsworth från Disneys skönhet och odjuret. Jag började detta projekt för att lära mig mer om design av animatronik och det program som krävs för att väcka dem till liv. För den här designen ville jag utveckla ett program som gör att Cogsworth kan vifta fram och tillbaka varje timme (samma antal som timmen) och avsluta med en rosett. Jag utvecklade flera koncept och designvariationer som skulle tillåta honom att utföra denna rörelse. När jag trodde att min design var klar började jag 3D -skriva ut och testa varje del för att slutföra min design. I slutändan använder denna enhet totalt 22 3D -tryckta delar. Under hela designprocessen utvecklade jag också en C ++ - kod för att kommunicera med 5 servomotorer med en Arduino.

Denna instruerbara kommer att gå igenom hur man bygger, monterar och programmerar denna animatronic. Tillsammans med detta kommer jag att ge användbara tips om var denna design kan förbättras eller modifieras i framtiden.

Steg 1: Verktyg, delar och material

• 3d skrivare

  Friskrivningsklausul: Vissa delar är så breda som 9 "x 9", därför krävs en stor säng

• Träfilament
• Batteriförsörjning (jag använde ett bärbart telefonbatteri)
• Arduino Board
• Brödbräda
• Klockfunktioner
• Aluminiumtråd
• Skruvar
• Skruvmejsel
• Gångjärn
• X-Acto Kniv
• Lim
• Pensel
• Måla & träfläck

• Servos

  • 2 av Pitsco Education 39197 180 Servostandard HS-485HB Standardskala
  • 4st SG90 9g Micro Servos för RC Robot Helicopter Airplane Controls Car Boat

Steg 2: Rå CAD -filer

Steg 3: Delar i 3D -utskrift

Skriv ut objekt 1 men 18 från materialförteckningen.

Jag rekommenderar att du skriver ut i samma ordning som materialförslaget för att börja arbeta med koden tidigt.

Steg 4: Sand- och måldelar

För bästa finish, slipa och måla varje tryck.

Det här är de färger jag använde för att replikera Cogsworth:

Träfläckar:

• Red Oak (majoriteten av exteriören)
• Svart körsbär (inre mage och mun)
• Golden Pecan (ansikte)

Färger:

• Guld
• Fire Opal (tunga)
• Ink Blue (ögon)
• Snöboll (ögon)
• Svart (ögonbryn)

Steg 5: Montera basen

1. Fäst varje "fot" på "midjan" genom att använda lim och justera varje hål.

2. Säkra strömförsörjningen i basen av "midjan"

   Obs! Detta kan placeras i magen för enkel åtkomst. Jag placerade den vid basen för att begränsa mängden vikt basserven stödde

3. Sätt fast den lilla växeln på basmotorn.
4. Fäst servon i midjan med hjälp av lim eller skruvar genom att placera servon i den avsedda skåran.
5. Skruva fast "Gear on Belly" på "Belly". Kontrollera att kugghjulets kant inte överstiger magkanten för att säkerställa att färre fel senare.

Steg 6: Montera båda händerna

1. Skruva fast och fäst den stora servomotorn på axelkanten.
2. Haka aluminiumtråden genom det lilla hålet som produceras i handen.
3. Haka fast aluminiumtråden på servomotorn. Justera trådens längd så att den passar inuti axeln.
4. Sätt in servomotorn och handen i armen. Justera aluminiumtråden efter behov tills den fungerar korrekt.
5. Säkra den lilla servomotorn inuti axeln.
6. Anslut och fäst axelns ovansida. Kontrollera att den sitter fast ordentligt och är lätt att ta bort.
7. Montera handen på "Belly to Back" genom att skjuta in i den avsedda platsen. Kontrollera att den inre ledningen är placerad genom dess specifika hack för att undvika att koppla bort ledningar.
8. Upprepa tills båda händerna är monterade.

Steg 7: Montera magen

1. Använd små dörrgångjärn, justera och fäst "Dörren" till "Magen".
2. Fäst "Ticker" på "Belly". Kontrollera att "Ticker" kan röra sig på egen hand från gravitationen.
3. Fäst och fäst "magen" på "magen till ryggen" med hjälp av skårorna på vardera sidan.
4. Placera "magen" på "midjan" genom att anpassa spåret på basen av "magen" till skåran på "midjan".

Steg 8: Montera huvudet

1. Fäst "näsan" på "ansiktet"

   Obs: Beroende på vilka klockfunktioner som är beställda kan "Nose" -hålets diameter behöva justeras

2. Montera klockdelarna genom "Nose" enligt instruktionerna från den köpta klockan.
3. Montera och fäst "ansiktet" på "huvudet".
4. Fäst "huvudet" på magen.

Steg 9: Anslutning av Cogsworth

Anslut varje servo enligt fritzdiagrammet. Varje servomotor är ansluten till samma 5V strömkälla, jord och dess motsvarande ingångsstift.

För denna kod:

Ingång 5: Höger axel

Ingång 6: vänster axel

Ingång 7: Höger armbåge

Ingång 8: Vänster armbåge

Ingång 9: Midja

Steg 10: Ladda ner och uppdatera koden

Ladda ner denna Arduino -kod och länk till ditt Arduino -kort. När testet är klart måste en större fördröjning läggas till i koden för att vänta en timme innan nästa iteration körs.

Steg 11: Säkert säker maskinvara och test

Montera "Back" och "Back of Head" på Cogsworth för att säkra och dölja alla ledningar.

Njut av!