pozdravy obyvateľov našej stránky!
Tentoraz sa AlexGyver, autor kanála YouTube s rovnakým menom, o dovolenke, ktorý, mimochodom, naozaj nemáme radi, sa rozhodol zopakovať Projekt Adafruit - bionické oko, ktoré sa vkladá do pohárov plynového zvárača.
Z hľadiska kódu nie je tento hotový projekt vôbec zaujímavý, autor sa zaujímal o mechanizmus, konkrétne o jeho súradnicový systém.
Vrátime sa k tomu, ale o niečo neskôr, ale najprv si pozrime všetky mechaniky a všetko prepojíme elektronický komponenty.
Na opakovanie tohto projektu budete potrebovať:
1) Plynové zváračské okuliare. Môžete použiť kov aj plast.
Plast sa určite hodí lepšie, ale samozrejme sa nemôže pochváliť kvalitou. Konkrétne v tomto prípade boli plastové, bočné strany doslova spadli a autor ich musel prilepiť.
Tieto okuliare je možné zakúpiť v obchode, kde sa predávajú nástroje alebo stavebné materiály. Autor ich kúpil v obchode Všetky nástroje.
2) Ďalej ich potrebujeme vytlačiť 3D tlačiareň náhradné diely.
Autor tlačil prvky s bielym plastom PLA na novú 32-bitovú lietaciu tlačiareň duchov 4 s 3D. súbor obsahuje všetky 3 modely naraz. Tlač je potrebná s podporou.
3) Ďalším komponentom potrebným pre náš špeciálny projekt Halloween je platforma Modely Arduino Nano.
4) Vyžaduje sa tiež lítium-iónová batéria:
5) Zvýšte dc-dc (až 5V) prevodník;
6) prepínač:
7) Mikro servá, ale nie štandardné 9 gramov, ale ešte menej:
Takže s potrebnými komponentmi, aké prišli na to, poďme sa pustiť do montáže zariadenia. Najskôr je potrebné namontovať disky nasledovne:
Tu je zrozumiteľnejší obrázok:
Nálepku odstránime a pomocou lepidla spojíme celú túto vec.
Mimochodom, čínske servá sa zdajú trochu odlišné od adafrútskych a musíte ich takto prilepiť s malým posunom:
Uši musia byť odstránené, budú rušiť.
Potom k dolnej jednotke zavesíme kolísku a hriadeľ otočíme proti smeru hodinových ručičiek.
Vložte servá do predtlačeného 3D tlačiareň prázdne (oko).
Vyčnievajúci pohon dosadáme na samý okraj a výstupný hriadeľ zasúvame do otvoru vo vnútri oka.
Dlhá úplná skrutka sa musí trochu skrátiť. To je možné vykonať pomocou klieští.
Potom pomocou skrátenej skrutky pripevníme internú jednotku.
Ak máte tester serva, môžete overiť funkčnosť výsledného mechanizmu.
Potom pripojíme druhú časť oka k hriadeľu druhého pohonu a tiež ju upevníme.
Sme presvedčení o celkovom výkone (mali by spolupracovať).
Najmä pre tento projekt autor napísal jednoduchý kód, ktorý plynule otáča disky v náhodnom uhle. Ale stred oka bol mierne skreslený, takže nájdeme skutočné centrum a nakreslíme žiaka.
Keďže ide o dovolenkový projekt a sviatok je dosť špecifický, urobme ho trochu hroznejším.
Potom vložte výsledný diel do pohárov.
Pokiaľ nie je zasunutý, je potrebné trochu skosiť.
Potom sme dali všetko dohromady.
Ďalej prepojíme všetky komponenty podľa nasledujúcej schémy:
Všetko je pripravené, ale teraz máme každú jazdu len zdvihnutú do náhodného uhla a v zásade ju môžete nechať tak.
Ale pamätáte si na začiatku článku bolo spomenuté o mechanizme a súradnicovom systéme? Mechanizmus sa teda točí okolo dvoch osí, ale nie pozdĺž tých, okolo ktorých sa otáča ľudské oko. Naším cieľom je, aby sa takýto mechanizmus správal presne ako ľudské oko. Na prvý pohľad sa to zdá nemožné, ale môžete skúsiť uviesť jeho súradnicový systém do normálu, aby ste mohli žiaka umiestniť do ľubovoľnej požadovanej polohy.
Máme dva uhly, ktoré označujeme X a Y.
Y je malý uhol oka a X je uhol rotácie oka o 180 stupňov.
Na dosiahnutie všetkých možných polôh je potrebné kontrolovať oba uhly a existuje špecifickosť. Začnime najjednoduchším - kruhovým pohybom s maximálnym polomerom.
Nie je to však také jednoduché, ako sa zdalo. Preto prvá vec, ktorú autor urobil, bol polárny súradnicový systém, v ktorom môžete nastaviť uhol natočenia oka a polomer, tj odstránenie pupila z centrálneho bodu 00.
V hornom polkruhu pracujeme od polovice uhla Y po jeho maximálnu hodnotu a v dolnej časti od minima po polovicu. Teraz je možné programovať pohyb očí zaujímavejším spôsobom. Samotné pohyby sú náhodné, ale už po obvode.
Teraz spájajme všetku elektroniku, všetko je ako na diagrame:
Pokúšam sa ho zapnúť.
Indikácia je. Teraz celú túto vec skrývame v nejakej budove (v tomto prípade autor použil políčko „tick-to-tac“).
Všetky naše počítačové oči sú pripravené. Tu je taký vtip.
Poďme však pokračovať v našom teoretickom výskume a previesť polárny súradnicový systém na karteziánsky, neskôr pochopím prečo.
Tu je všetko jednoduché, pomôže nám funkcia atan2, ktorá vracia uhol v radiánoch z –P na P, a funkcia hypotéky, ktorá vypočíta dĺžku prepony v rovnakých dvoch súradniciach a prepona je polomerom našej predchádzajúcej funkcie.
A takto jednoduchým spôsobom môže náš experimentálny subjekt teraz obrátiť svoje oko presne tam, kde to potrebujeme (hore, dole, vpravo, doľava).
Prečo je to potrebné? Je to potrebné, aby bolo možné pridať gyroskops pomocou ktorého sa oko otočí rovnakým smerom ako hlava, čo bude pravdepodobne vyzerať dosť smiešne. V skutočnosti bol projekt pridaný gyroskop mpu6050, takto vyzerá v diagrame:
Zmeňte kód a uistite sa, že údaje z gyroskopu odkláňajú oko. Prirodzene cez filter.
Čo teda nakoniec dosiahneme? Oko je trochu neskoro za záhybom hlavy a vytvára tak efekt, že sa otočí doprava a pozerá na vás. Výsledkom je taký malý matematický projekt.
vloženie TU, Ďakujem za pozornosť. Uvidíme sa skoro!
Video autora: