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Cette fois, AlexGyver, l'auteur de la chaîne YouTube du même nom, à propos des vacances, que nous n'aimons pas vraiment, a décidé de répéter Projet Adafruit - un œil bionique inséré dans les verres d'un soudeur à gaz.
Du point de vue du code, ce projet fini n'est absolument pas intéressant, l'auteur s'intéressait au mécanisme, à savoir son système de coordonnées.
Nous y reviendrons, mais un peu plus tard, mais d'abord, rassemblons toutes les mécaniques et connectons tout électronique composants.
Pour répéter ce projet, vous aurez besoin de:
1) Verres de soudeur au gaz. Vous pouvez utiliser à la fois du métal et du plastique.
Le plastique s'adapte certainement mieux, mais bien sûr, il ne peut pas se targuer de qualité. Plus précisément, dans ce cas, en plastique, les côtés sont littéralement tombés immédiatement et l'auteur a dû les coller.
Ces verres peuvent être achetés au magasin vendant des outils ou des matériaux de construction. L'auteur les a achetés dans la boutique All Instruments.
2) Ensuite, nous avons besoin de ces imprimés Imprimante 3D pièces détachées.
L'auteur a imprimé les éléments avec du plastique PLA blanc sur la nouvelle imprimante 3D 32 bits flyingbear ghost 4s. Fichier contient les 3 modèles à la fois. L'impression est nécessaire avec des supports.
3) Le prochain composant nécessaire pour notre projet spécial Halloween est la plateforme Modèles Arduino Nano.
4) également requis batterie lithium-ion:
5) Boost convertisseur cc-cc (jusqu'à 5 V);
6) Commutateur:
7) Micro servos, mais pas standard 9 grammes, mais encore moins:
Donc, avec les composants nécessaires, en quelque sorte compris, passons à l'assemblage de l'appareil. Tout d'abord, nous devons monter les disques comme suit:
Voici une image plus compréhensible:
Nous enlevons l'autocollant et à l'aide de superglue, nous connectons tout cela.
Soit dit en passant, les servos chinois semblent légèrement différents de ceux d'Adafruth, et vous devez les coller comme ceci, avec un peu de décalage:
Les oreilles doivent être enlevées, elles interféreront.
Ensuite, à l'entraînement inférieur, nous accrochons la bascule et tournons l'arbre dans le sens antihoraire.
Insérez les servos dans le pré-imprimé sur Imprimante 3D vide (œil).
Nous butons sur l'entraînement saillant jusqu'au bord et insérons l'arbre de sortie dans le trou à l'intérieur de l'œil.
La longue vis complète doit être légèrement raccourcie. Cela peut être fait à l'aide de pinces.
Ensuite, à l'aide d'une vis raccourcie, nous fixons le lecteur interne.
Si vous avez un servo-testeur, vous pouvez vérifier l'opérabilité du mécanisme résultant.
Ensuite, nous fixons la deuxième partie de l'œil à l'arbre du deuxième entraînement et le fixons également.
Nous sommes convaincus de la performance globale (il faut travailler ensemble).
Surtout pour ce projet, l'auteur a écrit un code simple qui fait tourner en douceur les disques à un angle aléatoire. Mais le centre de l'œil était légèrement biaisé, nous trouvons donc le centre réel et attirons la pupille.
Eh bien, puisque c'est un projet de vacances et que les vacances sont assez spécifiques, alors rendons les choses un peu plus terribles.
Ensuite, insérez la partie résultante dans les verres.
S'il n'est pas inséré, il faut un peu chanfreiner.
Ensuite, nous avons tout assemblé.
Ensuite, nous connectons tous les composants selon le schéma suivant:
Tout est prêt, mais maintenant, chaque disque monte à un angle aléatoire, et en principe, vous pouvez le laisser comme ça.
Mais rappelez-vous au début de l'article a été mentionné sur le mécanisme et le système de coordonnées? Ainsi, le mécanisme tourne sur deux axes, mais pas sur ceux le long desquels l'œil humain tourne. Notre objectif est de faire en sorte qu'un tel mécanisme se comporte exactement comme l'œil humain. À première vue, cela semble impossible, mais vous pouvez essayer de ramener son système de coordonnées à la normale afin de pouvoir placer la pupille dans la position souhaitée.
Donc, nous avons deux angles, nous les désignons par X et Y.
Y est le petit angle de l'œil et X est l'angle de rotation de l'œil de 180 degrés.
Pour atteindre toutes les positions possibles, il est nécessaire de contrôler les deux angles, et il y a une spécificité. Commençons par le mouvement circulaire le plus simple avec un rayon maximum.
Mais ce n'est pas aussi simple qu'il y paraît. Par conséquent, la première chose que l'auteur a faite a été un système de coordonnées polaires dans lequel vous pouvez définir l'angle de rotation de l'œil et le rayon, c'est-à-dire le retrait de la pupille du point central 00.
Dans le demi-cercle supérieur, nous travaillons de la moitié de l'angle Y à sa valeur maximale, et dans la partie inférieure - du minimum à la moitié. Maintenant, le mouvement des yeux peut être programmé d'une manière plus intéressante. Les mouvements eux-mêmes sont aléatoires, mais déjà autour de la circonférence.
Maintenant, soudons toute l'électronique, tout est comme dans le diagramme:
Essayer de l'allumer.
L'indication est. Maintenant, nous cachons tout cela dans une sorte de bâtiment (dans ce cas, l'auteur a utilisé une boîte sous «tick-tock»).
Tous nos cyber yeux sont prêts. Voici une telle blague.
Mais continuons toujours nos recherches théoriques et traduisons le système de coordonnées polaires en un système cartésien, plus tard je comprendrai pourquoi.
Tout est simple ici, la fonction atan2 nous aidera, qui renvoie l'angle en radians de –P à P, et la fonction hypot, qui calculera la longueur de l'hypoténuse dans les deux mêmes coordonnées, et l'hypoténuse est le rayon de notre fonction précédente.
Et d'une manière si simple, notre sujet expérimental peut maintenant tourner son œil exactement là où nous en avons besoin (haut, bas, droite, gauche).
Alors pourquoi est-ce nécessaire? Cela est nécessaire pour pouvoir ajouter gyroscopeà l'aide de laquelle l'œil tournera dans la même direction que la tête, ce qui sera probablement assez drôle. En fait, le projet a été ajouté gyroscope mpu6050, voici à quoi cela ressemble dans le diagramme:
Changez le code, assurez-vous que les lectures du gyroscope dévient l'œil. À travers le filtre naturellement.
Alors qu'obtenons-nous finalement? L'œil est un peu en retard sur le tour de la tête, créant ainsi l'effet qu'il tourne à droite et vous regarde. En conséquence, voici un si petit projet mathématique.
Firmware ICI. Merci de votre attention. A très bientôt!
Vidéo de l'auteur: