Қимылмен басқарылатын лабиринт: 8 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Мен лабиринт лабиринтімен ойнағанды ұнатамын. Мен әрқашан лабиринтті лабиринт ойындарының бірін қимылмен немесе ұялы телефонмен басқарғым келеді. Мен бұл мәрмәр лабиринтті жасауды шабыттандырдым, blic19933 -тің сіздің Android құрылғыңыз басқаратын 3D басып шығарылған лабирингі.

Байланыс үшін Bluetooth модулін пайдаланудың орнына мен байланыс үшін WiFi модулін (ESP8266) қолдандым. Мұның артықшылығы - мен лабиринтті жылжымалы таспаны немесе мобильді қосымшаны қолдана отырып басқара аламын.

Менің жобамның жақсы жақтары қандай?

1. Бұл қарапайым және құрастыруға оңай

2. Бұл арзан және бірнеше электронды бөлшектерді қажет етеді.

3. Алынатын магнитті лабиринт.

4. Оңай баптау.

5. Оны құрастыру және онымен ойнау өте қызықты.

Лабиринт тағылатын жолақ, сонымен қатар MIT App Inventor көмегімен жасалған Bluetooth қосымшасы арқылы басқарылады. Гироскоп сенсорының деректері Wi -Fi қосылымы арқылы лабиринтті еңкейтетін серводы басқаратын Wemos D1 Mini құрылғысына (esp8266) беріледі. Сіз лабиринтті андроид қосымшасы арқылы басқара аласыз. Android қолданбасы MIT App Inventor2 көмегімен жасалған. Бұл гаджет аз компоненттерді қажет етеді. Құру оңай.

Сіз бұл жобаға қажет барлық материалдарды осы GitHub сілтемесінен жүктей аласыз:

Құрылысты бастайық … !!

1 -қадам: Бөлшектер мен материалдар

Компоненттер

• 1x Wemos d1 mini
• 2x SG90s серво қозғалтқышы
• 1x ESP01
• 1x MPU6050
• 1x TP4056 LiPo зарядтау модулі
• 1x 3.7v 400mAh LiPo батареясы
• 1x шағын жылжымалы қосқыш
• 1x Fitbit диапазоны немесе сағат белбеуі
• 4х25 мм неодимий магниттері
• 2х 5 мм болат шар
• 2x бекіту бұрандалары
• 10см х 10см ағаш қабаты

3D басып шығарылған бөлшектер

3D баспа STL файлдары Thingiverse -те қол жетімді -

• base_plate.stl
• x_axis.stl
• y_axis.stl
• magnet_holder.stl
• magnet_holder_cover.stl
• rectagular_maze.stl
• triangular_maze.stl
• hexagonal_maze.stl
• circular_maze.stl

Құралдар

• 3D принтері онлайн қызметін пайдалана алады
• Пісіру темірі мен қалайы
• Бұрауыш пен қысқыш
• Сымды тазартқыш
• Желім мылтық
• Мультиметр

2 -қадам: 3D мәрмәр лабиринт бөліктерін басып шығарыңыз

Мен Flashforge creator pro -ды 0,2 мм саптамамен, қалыпты параметрлермен және тіректермен қолдандым. Сіз Thingiverse -тен барлық файлдарды жүктей аласыз. 3d барлық бөліктерді басып шығарып, тіректерді алып тастау арқылы бөлшектерді тазалаңыз.

www.thingiverse.com/thing:3484492

3 -қадам: Gimbal құрылымын жинаңыз

Бұл құрылымды құру үшін 5 бөлік бар. Бұл гимбалға ұқсас құрылым. Серво қозғалтқыштарын 3d басып шығарылған бөлшектерге қоспас бұрын, алдымен серво қозғалтқыштарын тексеріңіз, содан кейін екі қозғалтқышты 90 градус бұрышқа қойыңыз. Енді 2 бір жақты серво мүйізін алып, оны x_axis_motor.stl және y_axis_motor.stl бөлшектерінің ұясына салыңыз. Енді y_axis_motor.stl бөлігін серво қозғалтқыштарының біріне, ал magnet_holder.stl бөлігін басқа серво қозғалтқышына бекітіңіз. Оны ұяға орнатыңыз және оған серво қозғалтқыштарымен бірге келетін 2 бекіту бұрандасын қолданып бекітіңіз. Содан кейін бұл y_axis_motor және servo қозғалтқышты x_axis_motor мен magnet_holder.stl, ал servo моторды y_axis_motor.stl бөлігіне жалғаңыз. Екі қозғалтқышты серво қозғалтқышы бар бұранда көмегімен бекітіңіз. Енді сервомотордың сымдарын Wemos тақтасына дәнекерлеңіз.

Қосылымдарды бекіту

Серво қозғалтқышы X = W3 W3

Серво қозғалтқышы Y = D1 штанганы Wemos

Серво қозғалтқыштарының Ground және VCC түйреуіштерін тиісінше Wemos тақтасының GND және 5V істігіне қосыңыз.

Енді Wemos тақтасын base.stl бөлігінің ішіне орналастырыңыз. Енді базалық тақтаны сервоқозғалтқыштардың Gimbal құрылымын қою арқылы жабыңыз және екі бөлікті 1 дюймдік бұрандалармен бекітіңіз. Бүкіл құрылымды ағаш табаққа салыңыз және оған бұрандалар көмегімен бекітіңіз.

25 мм магнитті magnet_holder.stl бөлігінің ұясына салыңыз. Magner_holder_cover.stl бөлігін пайдаланып магнитті жабыңыз. Оны жабыстыру үшін желімді қолданыңыз.

Енді лабиринт дайын. Wemos -та кодты Arduino IDE көмегімен жүктеңіз.

4 -қадам: тағылатын жолақты жасаңыз

Тозатын жолақ келесі компоненттерден тұрады:

ESP01

MPU6050

TP4056 LiPo зарядтау модулі

Шағын слайд қосқышы

3.7V 400mAh LiPo батареясы.

Мен Nodemcu тақтасын ESP01 бағдарламалау үшін қолданамын. ESP01 бағдарламалау үшін басқа программист модулін қолдануға болады. ESP01 бағдарламалау үшін суретте көрсетілгендей ESP01 Nodemcu тақтасына қосыңыз. Содан кейін Arduino IDE ашыңыз және Nodemcu V1.0 тақтасын таңдаңыз, портты таңдаңыз және band.ino кодын жүктеңіз. Кодты жүктегеннен кейін, дәнекерлеуішті қолданып ESP01 бастың түйреуіштерін алыңыз. Сондай -ақ, MPU6050 сенсорының тақырып түйреуіштерін алыңыз. Енді барлық компоненттерді схемада көрсетілгендей дәнекерлеңіз. Қысқа тұйықталуды болдырмау үшін барлық модульдердің артқы жағына электр таспасын жабыстырыңыз. Дәнекерленген электроника бөлшектерін 3d басып шығарылған корпусқа салыңыз (wearable_band_case.stl). Қоршау қорабын жолаққа бекітіңіз.

5 -қадам: кодты түсіндіру

Тозатын топтың коды: https://github.com/siddhesh13/gesture_controlled_m… лабиринтке арналған код:

Мен лабиринтті де, топты да Arduino IDE көмегімен бағдарламаладым. Топ лабиринтке гироскоптың мәндерін (орама мен қадам) жібереді. Деректерді беру үшін UDP протоколы қолданылады. UDP- ESP8266 туралы қосымша ақпарат алу үшін мына веб-бетке кіріңіз

Лабиринт Access Point (AP) режимінде, ал топ станция режимінде жұмыс істейді.

Топ алдымен AP (Access Point) режимінде жұмыс істейтін лабиринтке қосылуға тырысады. Лабиринтті сәтті қосқаннан кейін, ESP01 диапазонында I2C протоколы арқылы mpu6050 -мен байланысты бастайды. Біріншіден, ол сенсордың ағымдағы бағдары үшін сенсорды калибрлейді. Содан кейін ол MPU6050 -ден Roll and Pitch бұрышын есептейді. Ол әр 4 м сайын бұрышты есептейді, яғни секундына 250 мән. Содан кейін ол бұл бұрыштық мәндерді лабиринтке жібереді. UDP пакетін жіберу үшін оған лабиринт болып табылатын қашықтағы құрылғының IP мекенжайы мен порт нөмірі қажет. Лабиринттің IP -адресі - «192.168.4.1» және порт нөмірі - «4210». Жолақтан бұрыштық мәндерді алғаннан кейін лабиринттегі серво қозғалтқыштары айналады.

6 -қадам: MIT App Inventor көмегімен Android қосымшасын жасаңыз

MIT App Inventor - бұл жылдам Android қосымшасын жасауға арналған ең жақсы платформа.

Мен aia және apk файлдарын тіркедім. Apk файлын жүктеп алып, оны андроид телефонына орнатып, лабиринтпен ойнауды бастаңыз. Сондай -ақ, aia файлын қолдана отырып, қосымшаны өзгертуге болады. MIT қолданба авторының aia файлын ашыңыз және сізге сәйкес қосымшаны өзгертіңіз. Мен деректерді Wemos (esp8266) құрылғысына жіберу үшін UDP кеңейтімін қолдандым.

Кеңейтімді мына жерден жүктеңіз

Бұл бағдарлама телефон бағдарын тексеру үшін смартфонның гироскоп сенсорын қолданады және UDP протоколы арқылы Wemos құрылғысына мән жібереді. Мен iOS үшін қосымшада жұмыс жасаймын және ол жасалғаннан кейін файлдарды жүктеймін. Бізбен бірге қалыңыз!!!

7 -қадам: лабиринт дизайнын жасаңыз

Мен лабиринтті төрт түрлі формада жасадым. Сіз оны жүктеп алып, қалаған түсіңізде бір түсті немесе түрлі -түсті бояумен басып шығара аласыз.

3D/2D лабиринт генераторы көмегімен сіз өзіңіздің лабиринтіңізді жасай аласыз. Оны қалай қолдану керектігі олардың веб -сайтында түсіндірілген.

Бірақ бұл сценарийді қолдана отырып, сіз лабиринтті тек шаршы/тіктөртбұрыш түрінде жасай аласыз.

Мен лабиринтті Inkscape және Fusion360 бағдарламалық жасақтамасы арқылы жасадым.

Алдымен, лабиринттің бейнесін интернеттен жүктеп алыңыз. Жақсы нәтиже алу үшін ақ -қара суретті жүктеңіз. Содан кейін суретті Inkscape бағдарламалық жасақтамасында ашыңыз. Содан кейін суретті JPG-p.webp

Енді Fusion360 бағдарламалық жасақтамасын ашып, InsetInsert SVG түймесін басыңыз. Лабиринттің SVG файлын таңдап, ОК түймесін басыңыз.

Сізде дизайнның 2D эскизі дайын, оның өлшемдерін ені, ұзындығы, диаметрі және лабиринт ішіндегі доптың кеңістігі сияқты тексеріңіз. Егер бұл дұрыс болмаса, оны Inkscape -те қайта өңдеңіз және жаңартылған файлды Fusion360 -қа қайтадан импорттаңыз. Егер барлық өлшемдер дұрыс болса, онда ортасына 26 мм шеңбер сызбасын қосыңыз. Бұл шеңбер магнитке арналған. Енді лабиринтті шығарыңыз. Қабырғаның биіктігін 5-7 мм-ге дейін, іргетастың қалыңдығына 3-4 мм-ге дейін және магнитке арналған тесікшені 2 мм-ге дейін сақтаңыз. Экструдирленгеннен кейін файлды STL ретінде сақтап, оны кескіш бағдарламалық жасақтаманың көмегімен кесіңіз және басып шығарыңыз.

8 -қадам: Ойнайық

Бұл ойын керемет! Кез келген лабиринтті қойыңыз және оны микро USB кабелі арқылы қосыңыз.

Жолақты киіп, оны қосыңыз, сенсорды калибрлеу үшін 20 секунд күтіңіз. Енді сіз ойнауға дайынсыз.

Егер сіз қолданбаны лабиринтті басқару үшін қолдансаңыз, алдымен ұялы телефоныңызды лабиринтке қосыңыз. содан кейін қосымшаны ашыңыз, сіз ойнауға дайынсыз.

Егер сіз өзіңіздің лабиринт жасасаңыз, лабиринт дизайнымен бөлісуді ұмытпаңыз.

Егер сізге қызық болса, ремикс байқауында маған дауыс беріңіз. Соңына дейін оқығандарыңызға рахмет!

Ләззат алуды жалғастырыңыз және ойнауды жалғастырыңыз.