Robot Berkaki Mie Akan Mencari Kaki untuk Dipeluk, Mengiler | Membuat - 💡 Fix My Ideas

Robot Berkaki Mie Akan Mencari Kaki untuk Dipeluk, Mengiler | Membuat

Robot Berkaki Mie Akan Mencari Kaki untuk Dipeluk, Mengiler | Membuat


Penulis: Ethan Holmes, 2019

NoodleFeet kurang lebih sesuai dengan namanya. Dia adalah robot yang berkeliling pada pelengkap yang terbuat dari pool-floaties. Fungsi utamanya adalah mencari kaki manusia di dekatnya dan bersandar pada mereka. Meskipun membangun sesuatu yang dapat melakukan ini secara efektif adalah tujuan yang cukup ambisius, itu adalah detail halus lainnya yang akan membuatnya merasa seperti karakter yang hidup kembali. Selain berjalan, Mie dipersenjatai dengan jari-jari kaki yang bisa ditarik dan bahkan lidah air liur di bagian bawah setiap kaki untuk penggunaan rasa.

Dari mana Mie Datang

NoodleFeet datang kepada saya dalam mimpi stres yang mengesankan yang saya alami pada suatu malam di mana saya memberikan presentasi tentang robot peluk kaki untuk audiens techno-fobia. Ketika saya memutar memori mimpi lucu ini di kepala saya selama beberapa minggu, robot yang memeluk kaki itu tumbuh menjadi karakter yang temperamental yang saya gambar berulang kali di tepi sketsa saya, dan akhirnya ditambahkan ke sebuah cerita yang saya tulis (di sini adalah salah satu animasi pendek yang saya buat dari Noodle on Mars!):

Saya suka menggambar, tetapi beberapa ilustrasi saya berakhir sebagai penggambaran 3D akhir-akhir ini. Mie adalah sesuatu yang sangat dibutuhkan untuk menjadi lebih dari sekadar ide, tetapi proyek itu akan membutuhkan banyak belajar dan bersabar jika saya ingin menyelesaikannya sampai akhir.

Perilaku-Nya Menjadi Tantangan Saya

Singkatnya, saya harus membangun mekanisme yang tidak hanya bisa berjalan dan bersandar pada kaki, tetapi juga mengakui apa leg awalnya? Semua sementara bentuk fisik mempertahankan estetika karakter yang telah saya gambar.

Pertama dan terpenting: Berjalan!

Tempat untuk memulai adalah menikahi bentuk Mie dengan fungsinya.

Untuk membantu memvisualisasikan dan mengembangkan konsep mekanik saya, saya menggunakan program gratis yang disebut Algodoo. Simulator ini memungkinkan Anda untuk dengan cepat menata versi 2D dari bentuk miring kinetik, melampirkannya dengan "sekrup" dan "motor", kemudian menguji bagaimana mereka bereaksi ketika fisika nyata diterapkan. Itu sama sekali tidak tepat, tetapi program ini akan memberi Anda ide yang baik apakah Anda berada di jalur yang benar atau tidak (dan bagian terbaiknya adalah Anda tidak perlu menjadi ahli matematika)!

Mengangkat dan Memutar

Agar dapat berjalan, masing-masing dari empat kaki Mie harus ditekuk pada sendi "lutut", serta memutar dalam soket "pinggul". Untuk menggerakkan masing-masing gerakan ini saya menggunakan motor servo ukuran standar, membuat total delapan; dua per kaki.

Desain kaki terakhir dimodelkan dalam Sketchup dan dicetak 3D. Saya memberi label bagian bergeraknya mirip dengan anatomi manusia. Untuk yang setara dengan "tulang paha" -nya, saya menemukan dengan cepat bahwa saya perlu menggunakan bahan yang sedikit lebih stabil. Jadi, saya meningkatkan dari plastik yang dicetak ke pipa aluminium.

Untuk memegang "pinggulnya," saya mencetak sasis yang berisi bantalan skateboard untuk menyimpan "femur" aluminiumnya.

Setiap femur memiliki dua bantalan berjarak satu setengah inci untuk memastikan keempat femur tetap sejajar satu sama lain.

Anda dapat melihat paha logam berdiri kokoh di bantalan skateboard sementara prototipe plastik goyah pertama saya menonton dengan cemburu di latar belakang.

Untuk memutar "femur" secara mekanis di sendi pinggul mereka, saya menggunakan generator gir untuk menghasilkan satu set roda gigi: satu untuk motor servo dan satu lagi untuk bagian atas tulang paha.

Motor servo yang bertanggung jawab untuk gerakan pengangkatan melekat pada bagian atas tulang paha, sehingga bisa berputar bersama dengan kaki. Tendon "katrol" 3D yang dicetak menghubungkan motor servo ke "lutut" sehingga dapat mengangkat sisa kaki ke atas dan ke bawah. Untuk membantu mengimbangi tekanan yang ditimbulkan motor dengan berat tubuh, saya memasang pegas ketegangan di belakang lutut.

Noodle Brain (Ini Ramen-esque!)

Pada awalnya, saya mengendalikan kedelapan motor dengan Arduino, dilengkapi dengan perisai yang saya buat untuk mengelola semua koneksi.

Namun itu tidak lama, sampai saya perlu duduk dan menjadikan anak saya yang sedang tumbuh menjadi otak anak besar yang mampu mendukung semua fungsi masa depannya. Dengan menggunakan Eagle-CAD, saya memberikan literal otak, yang dengan rapi mengarahkan semua kabelnya langsung ke bawah melalui “batang otak” pusat.

Itu hanya tepat untuk menggunakan alat "kurva jejak" saat menghubungkan semuanya, untuk membuatnya cukup menggoyangkan-beberapa. Hasil akhirnya, dibuat dalam warna ungu oleh tidak lain adalah OSH Park, layak untuk makhluk dengan kata "mie" dalam namanya.

Dipasang di belakang otak adalah Raspberry Pi, yang nantinya akan bertanggung jawab untuk menjalankan OpenCV.

Penglihatan dan Pengakuan

"Pinggul," di atas Noodle duduk di atas "kepalanya." Ada satu motor servo tambahan yang dipasang di sini untuk tujuan memutar roda gigi planet besar, yang melekat pada kedua tangkai matanya.

Mie, bagaimanapun, memiliki dua pasang mata; satu yang berfungsi untuk penglihatan, dan sepasang LED berwarna yang tentu saja, kosmetik.

Perilaku Mie

Sama pentingnya dengan berjalan kaki dan berpelukan adalah kebiasaan dan perilaku ekstra yang akhirnya membentuk kepribadian NoodleFeet. Ada trik lain yang ingin saya tambahkan pada gudang kejutannya.

Bip

Suara Mie adalah bunyi bip tunggal dan keras ... mirip dengan peralatan rumah tangga. Saya menyertakan accelerometer pada papan otak barunya serta bel piezo yang sehat, sehingga setiap kali dia memiringkan arah melewati jumlah tertentu, dia akan berteriak dengan nada panjang terus menerus sampai seseorang bergegas membantunya (semacam seperti anak sungguhan yang belajar berjalan).

Kaki

NoodleFeet memiliki mie biliar yang panjang untuk kakinya. Untuk sesuatu yang diberi nama untuk kakinya ... kaki tidak melakukan banyak hal ... namun.

Keluar di alam maya, saya menemukan bahwa mie kolam dijual di situs berlayar rekreasi dalam berbagai ketebalan. Untuk sebagian besar tahun, Mie telah memiliki floatie ukuran 2,5 standard standar sebagai kakinya. Kita semua tahu bahwa lebih besar lebih baik, jadi sepertinya benar bahwa saya meningkatkan ke ukuran diameter 4 possible yang paling besar:

Jari Mencengkeram yang Dapat Ditarik

Dengan lebih banyak ruang di lengan baju Noodle untuk trik, saya mulai bereksperimen dengan gagasan jari kaki yang bisa ditarik.Bayangkan betapa terkejutnya Anda ketika menemukan robot yang dapat membasmi diri di karpet Anda saat melihat sesuatu yang tidak disukainya!

Saya telah melihat video probe pengeboran batu yang memiliki ratusan kait bergulat kecil dari semua sisinya untuk membantu menahannya di tempatnya. Konsep itu begitu menarik dan secara visual luar biasa bagi saya sehingga saya mulai melakukan brainstorming cara-cara untuk memberi Mie seperangkat jari yang serupa.

Jenis pro-TOE pertama saya yang bekerja adalah pegas dan mampu mengartikulasikan delapan kait kecil masuk dan keluar dari selubung pelindung melalui tendon kaku yang bertindak sebagai katrol.

Jika Anda tertarik dengan cara membuat jari kaki mekanis, saya memiliki seluruh log konstruksi di blog pribadi saya yang dapat Anda lihat!

Kaki mencicipi

Membayangkan, robot kecil seperti kepiting berjalan mendekati Anda dan bersandar pada kaki Anda. Anda melihat ke bawah sejenak untuk mempertimbangkan apa yang dilakukannya, mungkin membandingkan perilaku dengan kucing Anda. Saat meluruskan dan mulai berjalan pergi, Anda merasakan ujung dingin di mana ia melakukan kontak. Setelah memeriksa alasannya, Anda melihat titik hitam yang besar ... dan segera menyadari bahwa robot telah meninggalkan Anda dengan kejutan yang basah ...

Gagasan “mencicipi kaki” telah memenuhi saya dengan kegembiraan seperti anak kecil sejak saya mengetahui ini adalah bagaimana bintang laut dan makhluk laut “berbasis kaki” lainnya merasakan dunia di sekitar mereka. Karena itu, saya selalu ingin membangun robot yang memiliki kemampuan untuk mengompol. Mie jelas merupakan spesimen yang sempurna untuk menerapkan keingintahuan tersebut.

Saat ini saya sedang mengembangkan lidah kecil yang bisa ditarik untuk masing-masing empat kakinya, terbuat dari jarum suntik makan dan ujung baster silikon. Selain lidah yang bisa melesat masuk dan keluar dari pusat kakinya, sejumlah "air liur" yang terkendali dapat dikeluarkan dari jarum suntik setiap kali ia menemukan rangsangan tertentu.

Bukti konsep yang digerakkan oleh stepper adalah objek paling menakutkan di bangku saya saat ini.

Karena saya akan belajar banyak tentang OpenCV, saya bermaksud mengambil kesempatan untuk mengenali wajah. Dengan cara ini, ketika Mie melihat seseorang yang dia "kenal," dia akan bereaksi dengan perilaku tertentu; seperti matanya yang berubah warna, bunyi bip tegas, dan bahkan kejutan titik basah bagi teman-teman saya.

Berjalan Itu Susah

Jadi, Anda mungkin bertanya-tanya apakah saya benar-benar berhasil membujuk kreasi saya untuk berjalan. Sebenarnya, jawabannya adalah ya dan tidak. Meskipun saya yakin saya telah menemukan pola kiprah yang bekerja cukup baik, apa yang membuat Mie tidak terikat di sekitar rumah secara bebas adalah jumlah yang sangat besar dari sumbangan dalam bagian cetak 3D saat ini yang dibuatnya. Setelah sekitar empat atau lima langkah, semua persendiannya miring, melengkung, dan memelintir cukup banyak sehingga pusat gravitasinya terputus-putus, menyebabkan kejatuhan yang buruk. Bagaimanapun, dia sangat berat.

Proyek yang kita cintai selalu berhasil. NoodleFeet akan berusia satu tahun di bulan Januari, dan saya melihat peningkatan dan mengasah formulirnya selama yang diperlukan untuk membuatnya perkasa. Tujuan saya berikutnya adalah perlahan-lahan mulai mengganti segala sesuatu yang dicetak plastik dengan bagian-bagian logam yang dipotong kustom dan hubungan bantalan sehingga ia memiliki kesempatan yang lebih baik untuk berjalan bebas tanpa kecelakaan.

Sementara itu, Noodle memiliki seluruh landasan pacu di lab saya dengan kawat pemandu yang terhubung ke langit-langit tempat saya dapat mengembangkannya.

Bagian terbaik tentang mengerjakan proyek ini adalah seberapa curam kurva belajarnya dan seberapa banyak pengetahuan yang dibutuhkan untuk benar-benar berhasil melakukannya. Setiap kali Mie menjadi sedikit lebih baik, itu berarti saya telah mengatasi rintangan atau belajar sesuatu yang baru; jadi kami berdua adalah bukti pertumbuhan satu sama lain.

Seperti ibu pertama kali, saya dengan bangga (dan obsesif) memposting langkah kecil apa pun yang saya buat dengan Noodle di Saluran YouTube saya, GravityRoad. Jika Anda memiliki umpan balik atau ide, saya ingin mendengarnya!



Anda Mungkin Tertarik

Post-It Note art milik John Kenn

Post-It Note art milik John Kenn


Holiday Gift Guide 2010: Fabrikasi 3D

Holiday Gift Guide 2010: Fabrikasi 3D


Posting yang lebih kontroversial!

Posting yang lebih kontroversial!


How-To: Acorn Napkin Rings

How-To: Acorn Napkin Rings






Recent Posts