2383 
~7.5 мин
Перевел Creator для mozgochiny.ru
В сегодняшнем мозгопроекте я научу вас делать рабочий, полноразмерный, управляемый со смартфона дроид BB-8 из Звездных войн! Для этого вам понадобятся подручные материалы и микроконтроллер Arduino, причем не потребуется использовать 3D принтеры, станки с ЧПУ или фрезерные станки!
Дроид может быть отличным подарком для членов семьи или вашим знакомым.
Полное видео проекта показано ниже. Голосуйте и ставьте лайки.
Шаг 1: Сборка компонентов и материалов
Ниже указан полный список требуемых компонентов данного проекта.
Электронные модули:
- Микроконтроллер Arduino Uno
- Шилд с двигателями Pololu Dual VNH5019
- 2 металлические редукторы Pololu (19:1) 37D
- Модуль HC05 Bluetooth
- Литиевый набор из 4 батарей (2 комплекта)
- Выключатель, DC гнездо, провода, припой
Корпус или тело BB8:
- Надувной пляжный мяч (Диаметр: 50 см)
- Старая газета
- Грубая ткань
- 2 бутылочки с клеем ПВА
- 1 бутылочка с клеем для дерева
- Баллончики с белой, серой и оранжевой красками
- Шариковые дезодоранты
Голова BB8:
- Шар из пенопласта (Диаметр: 300 мм)
- Елочный шарик (в качестве глаз для дроида BB8)
- Wi-Fi антенна
- Вешалка для одежды
- Шариковые дезодоранты
- Баллончики с белой, серой и оранжевой красками
Сопутствующие материалы:
- Суперклей
- Неодимовые магниты
Шаг 2: За кулисами магического дроида BB8! Реинженеринг
Я был просто ошеломлен, когда впервые увидел и услышал, что в новой серии Звездных войн будет использоваться робот-мяч BB8, который вращается, а голова остается на месте. И что это за версия футбола?!?!?
Несмотря на свой милый внешний вид, дроид BB8 имеет интригующий дизайн и конструкцию. Вы можете постоянно удивляться, ну как же все-таки он работает? Наверное, мозгоинженерам потребовалось немало времени, чтобы создать такое высокотехнологичное устройство. Рабочий механизм использует законы физики и электронные компоненты, которые обеспечивают правильный центр тяжести. Конструкция настоящего дроида BB8 основывается на принципе работы колеса для хомячка. Фактически, присутствуют два робота с колесиками, которые вращаются внутри сферы. Голова остается в вертикальном положении благодаря наличию магнитов.
Как устроена игрушка мини-дроид Sphero
По данной сноске можно узнать, как работает дроид BB8!
Шаг 3: Накачиваем пляжный мяч
Накачивайте мяч, пока его диаметр не станет максимальным (50 см).
Шаг 4: Подготовка смеси клея ПВА
Мы будем использовать клей ПВА в качестве связующего вещества/затвердителя бумаги. Смешайте 2 части воды и 1 часть клея ПВА.
Шаг 5: Подготовка полосок из газеты
Возьмите пачку старых газет. Выровняйте их и нарежьте на полоски, используя нож и линейку.
Шаг 6: Подготовьте папье-маше
Положите полоски бумаги на поверхность пляжного мяча и смажьте смесью клея. По сути, мы делаем большой горшок. В данном случае мяч выступает в качестве основной пресс-формы для папье-маше.
Шаг 7: Совет* - Для быстрого высыхания
Если вы спешите, тогда используйте сушилку для ускорения процесса сушки, или направьте электрический тепловентилятор на папье-маше и оставьте сушить на ночь.
Шаг 8: Добавление слоя ткани
В идеальном варианте вы можете использовать стекловолокно, но если его проблематично приобрести, тогда воспользуйтесь грубой тканью. Она очень хорошо затвердевает и из нее получается идеальное папье-маше.
Шаг 9: Дайте папье-маше просохнуть
Оставьте ваше папье-маше высыхать на ночь.
Шаг 10: Выравнивание поверхности
После высыхания папье-маше поверхность может быть неровной. Поэтому сделайте ее более гладкой с помощью острого ножа. Чем более гладкая поверхность, тем лучше будет перемещаться ваш дроид!
Шаг 11: Нанесение шпатлевки для дерева на тело дроида BB8
Нанесите шпатлевку по дереву на тело дроида BB8. Для этого воспользуйтесь металлическим шпателем. Шпатлевка должна заполнить все углубления и выемки. Избыток шпатлевки впоследствии можно удалить с помощью наждачной бумаги.
Шаг 12: Ошкуривание тела BB8
После высыхания шпатлевки приступим к ошкуриванию тела дроида. Для этого используйте грубую наждачную бумагу (зерно 100-400) или электрический шлифовальный инструмент, напр., Makita.
Шаг 13: Нанесение графических шаблонов на тело BB8
Загрузите набор файлов. В них находятся подробные графические шаблоны BB8. Используете реальные видео и фото, чтобы правильно нанести шаблон рисунка на тело дроида.
Конечную круглую форму можно получить с помощью компаса. Ровные линии на изогнутой поверхности тела можно нарисовать с помощью портняжной измерительной ленты.
Шаг 14: Нанесение масок на тело дроида
Используйте большое количество маскирующей ленты, чтобы закрыть зоны, где не должно быть краски. Это настоящее «Искусство нанесения масок».
Шаг 15: Покраска тела BB8
Тело нужно раскрасить тремя различными цветами: белым, серым и оранжевым.
Шаг 16: Снятие масок
После высыхания краски снимите маскирующую ленту. Выполняйте это осторожно, чтобы не содрать краску вместе с лентой.
Шаг 17: Изготовление головы BB8
Размер головы дроида BB8 составляет 30 см в диаметре. Она представляет собой полусферу со скошенными кромками, с небольшим смещением от средней линии. Правильно нанесите линию разделения и с помощью пилы разрежьте шар из пенопласта пополам.
Шаг 18: Создание кромки
Кромку можно легко создать с помощью «горячей» проволоки. Для этого на одну металлическую подставку закрепите полусферу из пенопласта, на вторую металлическую подставку прикрепите провод. Сам провод можно взять от обычного электрического кабеля, сняв верхнюю изоляцию. Далее подключите к проводу источник напряжения – литий-ионную батарею 18650 напряжением 3,7 В. При этом провод начнет разогреваться, и вы сможете аккуратно создать кромку.
Шаг 19: Изготовление полостей в голове дроида, используя источник тепла/огонь
Для уменьшения общего веса головы вам необходимо сделать полость внутри полусферы из пенопласта. Используйте паяльную горелку или обычную зажигалку.
Шаг 20: Нанесение шпатлевки на голову BB8
Нанесите слой шпатлевки по дереву на голову BB8, далее ошкурьте поверхность наждачной бумагой.
Шаг 21: Нанесение разметки на голове BB8
Шаг 22: Покраска головы BB8
Голову нужно раскрасить тремя различными цветами: белым, серым и оранжевым.
Шаг 23: Изготовление глаз BB8
В качестве глаз можно использовать елочное украшение (шарик). Его необходимо разрезать пополам и нанести черную краску на внутреннюю поверхность, оставив небольшой глянец по внешней кромке.
Шаг 24: Веки BB8 (одноразовые стаканчики)
Шаг 25: Дополнительные элементы и детали для головы BB8
BB8 имеет две антенны. Одну мы взяли от Wi-Fi роутера и приклеили к голове молекулярным клеем. Для второй антенны мы использовали жесткий, белый проводник. Я также добавил MP3 модуль и динамик.
Шаг 26: Построение приводного механизма – нарезка деревянных заготовок
Я использовал плиту ДСП толщиной 6,3 мм в качестве основания для роботизированного механизма внутри тела BB8.
Шаг 27: Изготовление самодельной литиевой батареи
Для данного мозгопроекта используется 4-ячеечная батарея. Я просто спаял последовательно четыре обычные литий-ионные батареи типа 18650 (3,7 В, 2 000 мАч). Поскольку 18650 является перезаряжаемой батарей, то это самый простой способ создания мощного источника питания. Я изготовил два комплекта таких батарей и подключил их параллельно. Теперь мой источник питания на 14,4 В или 4 000 мАч!
Шаг 28: Установка металлического редуктора
Установите металлический редуктор вместе с кронштейнами на платформу из ДСП/дерева. Для крепления используйте болты и гайки, но не клей.
Шаг 29: Установка электронных компонентов (+Как это работает)
Как это работает:
Приложение смартфона отправляет управляющие сигналы по Bluetooth при каждом нажатии кнопки. Модуль Bluetooth принимает сигналы, а микроконтроллер Arduino выполняет их обработку. Далее Arduino подает управляющие сигналы на шилд с двигателями на их включение.
Шаги:
1.) Прикрепите микроконтроллер Arduino к платформе
2.) Поставьте наверх шилд с двигателем
3.) Подключите провода левого двигателя к выводам M1A и M1B
4.) Подключите провода правого двигателя к выводам M2A и M2B
5.) Установите собранную литий-ионную батарею
Шаг 30: Подключите Bluetooth модуль
Шаг 31: Программирование роботизированного механизма
На данном шаге необходимо загрузить программный код в Arduino. Для этого сначала установите библиотеку Pololu Motor Driver. При этом не забудьте отключить линии TX-RX модуля Bluetooth от Arduino. Это выполняется для того, чтобы исключить влияние модуля Bluetooth на процесс записи программного кода в микроконтроллер Arduino.
Проблемы с установкой библиотеки? Тогда пройдите по сноске https://www.pololu.com/product/2507/resources.
Код Ардуино
Библиотека Polulu
Шаг 32: Загрузка приложения для смартфона
Приложение для смартфона называется «Arduino Bluetooth RC Car». Им очень удобно пользоваться.
Как использовать приложение:
1.) Загрузите приложение из магазина play store/ itunes.
2.) Запустите приложение
3.) Откройте окно конфигурации (иконка ключа)
4.) Нажмите на ней.
5.) Выберите HC-05 (это название модуля Bluetooth)
6.) Красный индикатор сверху станет зеленым. Это означает, что Bluetooth соединение установлено.
Шаг 33: Разрезание тела BB8 пополам
Используйте ножовку для разрезания тела BB8 пополам.
Шаг 34: Создание самодельных роликов!
Для этой цели используйте шариковые дезодоранты!
Шаг 35: Построение внутреннего магнитного механизма головы BB8
BB8 имеет магнитный механизм, который удерживает голову в вертикальном положении. Он состоит из двух частей – внешней и внутренней. В моем проекте я приклеил молекулярным клеем четыре шариковых дезодоранта (они служат в качестве самодельных роликов) на круглую деревянную пластину. Далее я прикрепил сервопривод с двумя магнитами. Пластина прикреплена к основанию с помощью удлиненных деревянных стержней.
Шаг 36: Где взять магниты?
Драйверы динамика являются идеальными источниками магнитного поля. Я использовал два магнита от сгоревших динамиков.
Шаг 37: Внешний магнитный механизм – добавьте магниты к голове
Изготовление дельтообразного ролика:
И снова, я изготовил еще один набор роликов, в этот раз для наружной стороны (голова BB8). Я изготовил набор дельтообразного/треугольного ролика. Я использовал шариковые дезодоранты для самодельных роликов и легкий пластмассовый стержень для соединения роликов вместе. Стержень я взял от вешалки для одежды.
Размещение магнитов:
Установите половинку тела BB8 (над внутренним механизмом), далее разместите магниты там, где другие магниты расположены с внешней стороны. Пусть они притянутся друг к другу. В заключении приклейте молекулярным клеем магниты к дельтообразному ролику и далее приклейте его к голове BB8 из пенопласта.
Шаг 38: Добавление MP3 модуля (создает голос BB8)
Шаг 49: Окончательное склеивание дроида
Заключите в оболочку роботизированный механизм и используйте суперклей или клей для дерева для склеивания тела BB8 вместе.
Советы:
1.) Временно приклейте полоски ленты, когда будете склевать половинки шара. Лента будет удерживать и выравнивать полусферы вместе, чтобы они надежно склеились.
2.) Если вы уверены, что больше не будете открывать тело дроида, тогда нанесите некоторое количество шпатлевки на шов. И далее ошкурьте. Так не будет видно линию соединения. После этого покрасьте проблемные места, чтобы сфера выглядела завершенной!
Шаг 40: Момент истины - Тестирование дроида!
А теперь в путь, мой дроид BB8!
Шаг 41: Как заряжать батарею?
Удачного творчества!
( Специально для МозгоЧинов #DIY-Life-Size-Phone-Controlled-BB8-Droid/" target="_blank">)
