hälsningar invånarna på vår webbplats!
Den här gången AlexGyver, författaren till YouTube-kanalen med samma namn, om semestern, som vi förresten inte riktigt gillar, beslutade att upprepa Adafruit-projekt - ett bioniskt öga som sätts in i en gassvetsglasögon.
Från kodens synvinkel är detta färdiga projekt absolut inte intressant, författaren var intresserad av mekanismen, nämligen dess koordinatsystem.
Vi kommer tillbaka till detta, men lite senare, men först, låt oss samla all mekanik och koppla ihop allt elektronisk komponenter.
För att upprepa detta projekt behöver du:
1) Gassvetsglasögon. Du kan använda både metall och plast.
Plast passar säkert bättre, men de kan naturligtvis inte skryta med kvalitet. Specifikt, i detta fall, gjord av plast, föll sidorna bokstavligen av omedelbart och författaren var tvungen att limma dem.
Sådana glasögon kan köpas i butiken som säljer verktyg eller byggmaterial. Författaren köpte dessa i butiken All Instruments.
2) Därefter behöver vi dessa tryckas på 3D-skrivare reservdelar.
Författaren tryckte elementen med vit PLA-plast på den nya 32-bitars Flyingbear ghost 4s 3D-skrivaren. fil innehåller alla tre modeller samtidigt. Skrivning är nödvändig med stöd.
3) Nästa komponent som behövs för vårt Halloween-specialprojekt är plattformen Arduino Nano-modeller.
4) Krävs också litiumjonbatteri:
5) Öka DC-DC-omvandlaren (upp till 5V);
6) växla:
7) Mikroservos, men inte standard 9 gram, men ännu mindre:
Så med de nödvändiga komponenterna, sorterade ut, låt oss börja montera enheten. Först måste vi montera enheterna enligt följande:
Här är en mer förståelig bild:
Vi tar bort klistermärket, och med hjälp av superlim ansluter vi hela detta.
Förresten, kinesiska servor verkar vara något annorlunda än Adafruth, och du måste limma dem så här med lite förskjutning:
Öronen måste tas bort, de kommer att störa.
Sedan till den nedre drivenheten, krokar vi vippan och vrider axeln moturs.
Sätt in servon i förtryckt på 3D-skrivare tomt (öga).
Vi ligger an mot den utskjutande drivenheten till själva kanten och sätter in utgångsaxeln i hålet inuti ögat.
Den långa kompletta skruven måste förkortas lite. Detta kan göras med nippor.
Sedan fixar vi den interna enheten med en förkortad skruv.
Om du har en servotestare kan du verifiera att den resulterande mekanismen är i drift.
Sedan fäster vi den andra delen av ögat på axeln på den andra drivenheten och fäster den också.
Vi är övertygade om det totala resultatet (ska fungera tillsammans).
Speciellt för detta projekt skrev författaren en enkel kod som enkelt roterar enheterna i slumpvis vinkel. Men ögat mitt var något partiskt, så vi hittar själva mitten och drar eleven.
Tja, eftersom detta är ett semesterprojekt och semestern är ganska specifik, låt oss göra det lite mer fruktansvärt.
Sätt sedan in den resulterande delen i glasögonen.
Om den inte är insatt är det nödvändigt att avföra lite.
Sedan sätter vi allt ihop.
Därefter ansluter vi alla komponenter enligt följande schema:
Allt är klart, men nu har vi varje enhet bara stiger till en slumpmässig vinkel, och i princip kan du lämna det så.
Men kom ihåg att i början av artikeln nämndes om mekanismen och koordinatsystemet? Så, mekanismen roterar längs två axlar, men inte längs de som längs det mänskliga ögat roterar. Vårt mål är att få en sådan mekanism att uppträda exakt som det mänskliga ögat. Vid första anblicken verkar detta omöjligt, men du kan försöka få koordinatsystemet till normalt så att du kan placera eleven i önskad position.
Så vi har två vinklar, vi betecknar dem med X och Y.
Y är ögats lilla vinkel och X är ögats rotationsvinkel med 180 grader.
För att uppnå alla möjliga positioner är det nödvändigt att kontrollera båda vinklarna, och det finns en specificitet. Låt oss börja med den enklaste - cirkulära rörelsen med en maximal radie.
Men det är inte så enkelt som det verkade. Därför var det första författaren gjorde ett polärt koordinatsystem där du kan ställa in rotationsvinkeln för ögat och radie, det vill säga att eleven tas bort från den centrala punkten 00.
I den övre halvcirkeln arbetar vi från halva vinkeln Y till dess maximala värde, och i den nedre - från minimum till hälften. Nu kan ögonrörelsen programmeras på ett mer intressant sätt. Rörelserna själva är slumpmässiga, men redan runt omkretsen.
Låt oss nu löda all elektronik, allt är som i diagrammet:
Försöker slå på den.
Indikation är. Nu gömmer vi hela denna sak i någon form av byggnad (i detta fall använde författaren en fästing-till-tac-ruta).
Alla våra cyberögon är redo. Här är ett sådant skämt.
Men låt oss fortfarande fortsätta vår teoretiska forskning och översätta det polära koordinatsystemet till kartesiska, senare kommer jag att förstå varför.
Allt är enkelt här, atan2-funktionen hjälper oss, som returnerar vinkeln i radianer från –P till P, och hypotfunktionen, som kommer att beräkna längden på hypotenusen i samma två koordinater, och hypotenusen är radien för vår tidigare funktion.
Och på ett så enkelt sätt kan vårt experimentella ämne nu vända hans öga exakt var vi behöver det (upp, ner, höger, vänster).
Så varför behövs detta? Detta är nödvändigt för att kunna lägga till gyroskopmed hjälp av vilket ögat kommer att vända i samma riktning som huvudet, vilket förmodligen kommer att se ganska roligt ut. Egentligen lades projektet till gyroskop mpu6050, så det ser ut på diagrammet:
Ändra koden, se till att avläsningarna från gyroskopet avleder ögat. Genom filtret naturligt.
Så vad får vi till slut? Ögat är lite sent bakom huvudet och skapar därmed effekten att det svänger höger och ser på dig. Som ett resultat är här ett så litet matematiskt projekt.
införing HÄR. Tack för din uppmärksamhet. Vi ses snart!
Författarens video: