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

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Varning:

Låt mig varna dig innan jag hoppar in i mina krångel om det här projektet: Det här är INTE en steg-för-steg, exakt detaljerad, hur-att-göra-din-egen Wheatley Instructable. Under de två år som jag arbetade med detta projekt höll jag bara reda på de allmänna framstegen. Jag har några teckningar, några anteckningar här och där, massor av bilder och videor, men ingen bestämd lista över varje steg. Min syn på det är detta: Det roliga är att göra det på egen hand! Visst hittade jag referensfoton och videor, men ingen berättade för mig hur jag skulle sätta ihop Wheatley bit för bit. Det var en upptäcktsprocess som gav fler problem, och därmed roligare, än jag någonsin kunnat föreställa mig. Snälla du! Om du funderar på att använda denna instruerbara för att hjälpa dig att bygga din egen Wheatley, med alla medel: Använd den! Den fullständiga omfattningen av alla detaljer om detta projekt finns på min webbplats:

Vill du göra din egen Wheatley? Se min Komma igång -guide: Klicka här!

Ett av mina favoritprojekt genom tiderna var att skapa min första Animatronic Wheatley. Se till att kolla in det! Det var dock ett tag sedan. Jag har föreställt mig det projektet igen, och det är större och bättre än någonsin!

Denna version av Wheatley innehåller:

• 3D -tryckt skal/ram/delar
• Upp/ner/vänster/höger ansiktsrörelse
• Lutning från sida till sida
• Oberoende övre och nedre ögonlocksfunktion
• Oberoende rörelse i övre och nedre handtaget
• Ljusblå optik som blinkar när han talar, precis som i spelet
• 40+ autentiska röstlinjer
• Uppladdningsbara/utbytbara interna batterier
• PS3 -controller ansluten via Bluetooth

Obs: Wheatley är en fiktiv karaktär från tv -spelet Portal 2. Röstad av den underbara brittiska skådespelaren och komikern Stephen Merchant blir han din karaktärs sidekick genom en del av spelet.

Steg 1: Design

Att designa Wheatley började med att hitta en 3D -designprogramvara. Jag visste från början att jag ville 3D -skriva ut Wheatley den här gången, så jag behövde hitta en programvara som skulle låta mig exportera mina 3D -modeller till utskrivbara filer. Bara genom att googla kan du hitta ett gäng olika program. Jag testade några av de populära, men ingenting verkade kännas rätt. Många av dem jag försökte hade kraftfulla funktioner men var svåra att bemästra. Så småningom råkade jag på OnShape. Det är en online CAD -programvara som är lätt att använda, tillgänglig från var som helst, och låter dig importera, exportera och till och med beställa från 3D -utskriftstjänster direkt. Dessutom är det gratis, vilket verkligen hjälpte.

Under de närmaste 3 ½ månaderna spenderade jag mycket tid på att utarbeta Wheatleys första design. Jag lärde mig när jag gick och långsamt skapade jag en personlighetskärna av en tom 3D -sfär. Jag övervägde också olika funktioner att inkludera, till exempel vilken typ av material som ska användas för att fästa hans sidor med, hur man får sina handtag att röra sig etc. Du kan se hur designen utvecklades genom att klicka genom bilderna.

När designen började stelna var nästa sak som jag fokuserade på frågan: Hur mycket kommer detta att kosta? Min första Wheatley hade kostat cirka $ 350 att göra. Eftersom jag ville fördubbla mängden kvalitet från v1.0 till v2.0, fördubblade jag min budget. Jag bestämde mig för att jag skulle bli glad om jag kunde slutföra denna version av Wheatley för $ 700 eller mindre. Efter att ha bestämt budgeten tog jag vilka 3D -filer jag hade och körde dem genom flera olika utskriftstjänster för uppskattningar. De flesta webbplatser eller tjänster som jag försökte citerade $ 750 till $ 800. Det tog en betydande del av budgeten, men det skulle fortfarande vara möjligt. Vid det här laget accepterade jag det faktum att jag skulle betala för det här själv.

När designen närmade sig slutade jag med en fantastisk 3D -utskriftstjänst som heter 3D Hubs. Det ansluter dig ganska enkelt till de närmaste personerna som har registrerat sina 3d -skrivare på webbplatsen, och du betalar skrivaren, inte webbplatsen. Det är verkligen geni. På grund av storleken på mina filer var jag tvungen att skriva ut genom ett nav cirka 80 mil bort. Navet ägs av en man vid namn Carlos, som var till stor hjälp under hela processen. Det tog lite tid att få allting placerat för 3D -utskriften, inklusive en paus för semestern. Men den bästa nyheten av allt var att ta reda på att han bara skulle ta ut $ 240 för delarna! Jag blev jätteglad! Medan allt detta pågick uppstod ett möjligt bakslag inom en snar framtid: Starta college. Jag visste att jag inte skulle ha så mycket tid som jag brukade på grund av skolarbetet. Men jag bestämde mig för att jag skulle sluta Wheatley förr än senare.

Steg 2: 3D -utskrift

3D -utskriften tog ärligt nog inte så lång tid, även om det kändes som en evighet. En av glädjeämnena med 3D -utskrift är att du kan prototypa och skapa mycket snabbare än du normalt skulle kunna.

Hela utskriftsprocessen gick smidigt, förutom ett missöde med skrivaren. Under utskriften av en av de inre sockelbitarna stötte något på skrivaren, vilket fick resten av delen att bli utskriven feljusterad. Carlos fixade det dock mycket bra, så inga bekymmer där. När Carlos informerade mig om att delarna var redo att hämtas, gjorde jag 80+ milen på en lördag morgon och gick och hämtade dem. Jag fick prata lite med Carlos medan vi tog bort stödmaterialet från utskrifterna och smälte ihop några delar. Han är en riktigt snygg kille!

Sammantaget är jag mycket nöjd med kvaliteten på utskriften. Det fanns flera ställen där ABS varvde medan det svalkade, liksom några ställen som behövde ha mer detaljerad information. Det var också flera andra saker som behövde justeras, men de kommer att behandlas i nästa avsnitt.

Steg 3: Delbehandling

Jag började med att gräva fram min pålitliga dremel och slipa några av delarna. Därigenom upptäckte jag två saker: För det första, att ABS slipar mycket snabbt med en dremel. För det andra får slipning av ABS partiklar överallt överallt! Mängden plastdamm som slipade Wheatleys delar skapade är löjligt. Jag var tvungen att dammsuga området jag arbetade i varje vecka. Jag använde också dremeln för att borra ut de flesta skruvhålen. De flesta delarna monterades ganska snyggt och tillät fri rörelsefrihet (efter mycket slipning).

Steg 4: Fel och omdesign

En olycka med lite expanderande superlim lämnade den största delen av Wheatleys kropp vanställd och irreparabel, så hans huvuddelar måste tryckas om. Detta missöde gav dock plats för en välbehövlig redesign av hans inre arbete. Jag tog också den här tiden att göra om robotaggregatet som får honom att flytta för att möjliggöra mer rörelseomfång och enklare underhåll.

Jag använde den tid jag ägnade åt att vänta på de nya delarna för att stelna kretsen för Wheatleys hjärna. Den första halvan är Arduino UNO, som tar ingångarna från PS3 -styrenheten och matar ut signaler för servon och triggers för ljudkortet. Den andra halvan är en krets jag har arbetat med som inkluderar anslutningar för servon, ljud-till-ljus-kretsen med högtalaranslutningar och själva ljudkortet. Jag gjorde många olika planer för hur allt skulle gå ihop. De flesta av dessa planer förändrades och utvecklades, men det var alltid till det bättre.

Steg 5: Nya delar och elektronisk utveckling

Efter att ha fått de nya 3D -tryckta delarna började jag bearbeta dem med min dremel, sandpapper och allt annat som behövdes för att de skulle passa bekvämt. Carlos överraskade mig igen med rabatt på de tryckta delarna, vilket jag är oerhört tacksam för.

Jag slutförde den rudimentära ledningen för elsystemet med små problem. Jag testade vilken elektronik jag hade monterat fram till denna punkt, och allt fungerade underbart! Jag hade dock problem med den mekaniska aspekten av att få Wheatleys handtag att röra sig. Efter att ha provat några olika lösningar nöjde jag mig med att lägga servon i själva handtagen istället för inuti kroppen.

Steg 6: Bakslag och framgångar

Några veckor gick utan några väsentliga utvecklingar. Men sedan slog katastrofen till: Wheatleys ljudkort var död. Jag hade använt Adafruit Audio FX Sound Board utan problem tidigare. Men jag skadade den antingen av misstag eller en svängning i batteriet överbelastade en del av ljudkortet. Jag är inte säker på vilken som orsakade förstörelsen, men en av komponenterna ombord föll av och brädan slutade fungera. Efter en smärtsamt långsam interaktion med Adafruit Support fick jag äntligen en ersättningskort.

I tiden som väntade på att ljudkortet skulle komma arbetade jag på olika delar av Wheatley, förbättrade och bearbetade delar och funktioner. Varje dag var ett steg närmare att vara klar, men det var fortfarande en lång väg kvar. Efter felsökning av ljudsystemet bestämde jag mig för att göra en ändring: Oberoende batterier. Det var så mycket elektriskt brus i min krets att det påverkade Wheatleys ljudkvalitet, så jag kopplade ljudsystemet till sina egna batterier. Det var ett litet pris att betala för funktionalitet.

Min nyfikenhet fick mig också att prova OGG -ljudformatet och tillät mig att tredubbla Wheatleys röstlinjekapacitet! Jag var inte längre begränsad av ljudfilernas storlek (men fortfarande begränsad av annan maskinvara). Detta gjorde det så att Wheatley kan ha upp till 40+ röstlinjer programmerade in på en gång! Ett nytt år kom och med det kom fler framsteg, förändringar och justeringar. Wheatley blinkade för första gången och rörde sig kort efter och talade! Hans handtag förbättrades och batterisystemet blev omarbetat. College tog mycket av min tid genom detta projekt, så det gick långsammare än jag hade velat. Jag var dock fast besluten att avsluta Wheatley, oavsett priset.

Steg 7: Måla jobb och felsökning

Våren kom äntligen, men jag lyckades inte så mycket som jag ville. Jag arbetade med objektivet och dekalerna för Wheatleys öga, blev frustrerad över min lokala butiks brist på lager, beställde fler delar från Internet och fick fler delar omtryckta för att åtgärda några problem.

Det mest betydelsefulla som uppnåddes vid den här tiden var min konstnärsgranne som målade Wheatleys ansikte! Det blev fantastiskt och fyllde mig med hopp! När sommaren väl kom ökade min fritid och jag kunde göra fler framsteg på Wheatley. Jag felsökte ljudsystemet och hittade en konfiguration av förstärkare och högtalare som gav den minsta och högsta lösningen i min budget. Jag slipade också, grundade och målade en baslack på resten av delarna, testade handtagsservon, avslutade alla interna ledningar och hittade en stark men supertunn kardborreband att montera sidorna med.

Efter detta målades resten av Wheatleys delar av min konstnärsvän och det var inte mycket mer kvar att göra förrän Wheatley var klar!

Steg 8: Kod tweaking & Finished Wheatley

När allt var målat och felsökningen var klar var det bara att justera hans kod så att allt fungerade korrekt. Jag fick hjälp av Kristian Lauszus, en av de ursprungliga skaparna av PS3 Bluetooth -biblioteket för Arduino, för att sammanställa Wheatleys kod. Ett särskilt tack till honom för hans hjälp!

När Wheatleys kod fungerade korrekt och hans röstlinjer laddades in i ljudkortet var han klar!

• Total kostnad för materialet som gick in i Wheatley: $ 1, 097,06
• Total kostnad med uppskattad skatt och frakt: $ 1, 274,95
• Total kostnad för hela projektet (inklusive spillmaterial): $ 1, 533,90
• Total kostnad för hela projektet med uppskattad skatt och frakt: $ 1, 742,80

Var noga med att kolla in webbplatsen som dokumenterar projektet för hela arbetsloggen, alla detaljer och mer intressant portalinnehåll:

Steg 9: Gör din egen Wheatley

Om du vill göra din egen Wheatley hittar du bifogad den senaste versionen av hans kod och min faktura nedan. Om du vill ställa mig några frågor om hur jag byggde min Wheatley eller behöver råd om hur du bygger din egen, maila mig på [email protected]. Lycka till!

Artikelkälla

• (LWS) = Lowes
• (WM) = Walmart
• (RS) = RadioShack
• (ARC) = Lokal RC -butik
• (Ebay) = Ebay
• (HD) = Home Depot
• (ADA) = Adafruit.com
• (AB) = All-Battery.com
• (DT) = Dollar Tree
• (AMZ) = Amazon.com
• (HBF) = hamnfrakt
• (LTS) = Lokal sparsamhetsbutik
• (DGK) = DigiKey.com
• (3DH) = 3DHubs.com
• (JOA) = Joanns hantverk
• (AO) = Redan ägs

BOM

• (LWS) Servoskruvar och brickor- 1 @ $ 0,99
• (LWS) Maskinskruvar #8-32 x 1in (8 st)- 1 @ $ 1,24
• (LWS) Maskinskruvar Flat #8-32 x 3/4 in (8 st)- 1 @ $ 1,24
• (LWS) Maskinskruvar #8-32 x 1,5 tum (6 st)- 1 @ $ 1,24
• (LWS) Maskinskruvar Flat #8-32 x 1in (8 st)- 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-ficklampa- 1 @ $ 1,00
• (WM) Onn Amplified Speakers- 1 @ $ 8,00
• (RS) TIP31 Transistor- 1 @ $ 1,99
• (RS) 2,1 mm fatuttag (2 st)- 1 @ 3,49 dollar
• (RS) XLR Male Connection- 1 @ $ 6,99
• (RS) Halv-watts förstärkarsats- 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 batterihållare- 1 @ $ 2,29
• (Ebay) Jumper-kablar från man till han (40 st)- 1 @ 3,75 dollar
• (Ebay) Kinivo BT USB-adapter BTD-300- 1 @ $ 10,00
• (Ebay) SMD LED 76mm Halo, Vit- 1 @ $ 11,75
• (Ebay) Keyes USB Host Shield- 1 @ $ 17,95
• (Ebay) Castle Creations 10A 6S BEC- 1 $ 19,99
• (Ebay) Vit 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 Sticker Paper, vit (5 st)- 1 @ $ 5,46
• (AMZ) Avery Sticker Paper, Clear (3 st)- 1 @ $ 5,46
• (AMZ) XT60-kontakter (6 par)- 2 @ $ 6,80
• (AMZ) Apoxie Sculpt Color Kit: NEUTRAL- 1 @ $ 8,39
• (AMZ) Floureon 9,6V 1800mAh NiMH-batteri- 3 @ $ 11,99
• (AMZ) 6X3mm borstade nickelmagneter- 2 @ $ 0,12
• (AMZ) OceanLoong Smart Charger- 1 @ $ 12,98
• (LTS) 6 Ohm 10 Watt högtalare- 1 @ $ 2,00
• (DGK) 1K Ohm motstånd- 6 @ $ 0,04
• (DGK) 470 Ohm motstånd- 6 @ $ 0,04
• (DGK) Transistor NPN 45V 0.1A- 6 @ $ 0.20
• (3DH) Wheatleys 3D-tryckta delar- 1 @ $ 600,00
• (JOA) kardborrband tunna klara fästelement- 1 @ $ 3,99