Modificació d'un IRobot Crea per pintar: 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

Es tracta d’un projecte de robòtica que probablement podria completar algú que no tingui experiència amb els robots. Ho dic perquè, abans de començar, no tenia experiència amb els robots. O escrivint programes. De fet, sabia pintar i era gairebé tot, originalment tenia intenció d’escriure programes perquè el robot pogués fer pintures específiques. Ràpidament em vaig adonar que fer això és tediós, avorrit i realment no aprofita moltes de les grans funcions del robot. En lloc d'això, aquest instructiu us ensenyarà a: - Modificar el robot perquè pugui pintar amb pinzells, corrons i una gran varietat d'altres aparells - Aprofiteu els programes bàsics predeterminats per fer una mica de pintura. TCL per dissenyar una pintura amb LOGO: modifiqueu els programes de mostra que s’inclouen amb el mòdul per fer algunes pintures mitjançant els sensors del robot. Aquest projecte suposa que podeu seguir les instruccions que s’inclouen amb el vostre Crea per configurar el mòdul, connecteu-lo a un ordinador, etc. Estic bastant segur que la majoria de la gent ho podrà fer sense (molta) dificultat, de manera que no he duplicat aquestes indicacions aquí. Bases conceptuals (o, per què vaig fer el que vaig fer des de la perspectiva de un artista) Després de jugar una mica amb el robot, em vaig adonar que havia de decidir si el robot era un artista o un pinzell glorificat. La programació del logotip el tracta més com un pinzell, mentre que la programació basada en sensors el tracta més com a artista propi. M’agrada més com a artista. En realitat, ràpidament ens vam convertir en companys d'equip d'art. Pintava de forma més ràpida i decidida del que ho faria, però sense que jo escollís els colors de la pintura, omplís-lo i tirés endavant, era un frisbee bàsicament molt pesat. Cap artista pot treballar sense tenir consciència del món que l’envolta (tenir sentits afecta el vostre art), de manera que fer servir el robot sense fer servir els sensors semblava ridícul. Vaig proporcionar-li les coses que necessitava tenir en compte, i la resposta a aquestes coses va crear les pintures. També em vaig adonar ràpidament que és important oblidar-se de com un ésser humà realitza una tasca i considerar com un robot la completaria més fàcilment. A excepció de la pintura en aerosol, la majoria de la pintura es fa de manera més eficaç sobre una superfície horitzontal, malgrat el tòpic de l’artista al cavallet. El cavallet hi és per facilitar la visió de l’artista: l’art horitzontal té un efecte escorçat. És per això que la impressora imprimeix horitzontalment: aquesta és la millor manera d’aplicar tinta sense risc de funcionament ni sagnat. És per això que vaig decidir treballar amb la naturalesa horitzontal del robot, en lloc d’intentar construir sobre alguna cosa que pogués pintar a les parets, com és habitual entre els “robots de pintura”. Vaig pensar molt en la diferència entre pintar una impressió.. Quan pinto no em preocupa treballar d’esquerra a dreta o de dalt a baix. Poso pintura on hauria d’estar, treballant en corbes, línies rectes o qualsevol altra cosa que convingui. Com que no intento construir només una impressora, vaig pensar que el robot hauria de pintar en línies com jo, en lloc de treballar la pintura com una impressora itinerant. Això presentava certs reptes, sobretot amb l’evident risc que el robot rodolaria sobre pintura mullada. Com va resultar, la pintura no sembla acumular-se molt a les rodes, però sí que afegeixen una bona marca a la pintura. Una mica s’acumula entre les bandes de rodament dels pneumàtics, però es pot desprendre fàcilment quan està sec. D’alguna manera, no és diferent que un artista utilitzi els dits per tacar pastells; el robot utilitza els seus "apèndixs" per afectar la manera com s'aplica la pintura a la superfície.

Pas 1: Llista de materials

Això és el que necessiteu per completar tots els passos d’aquest projecte, però si escolliu i escolliu potser no en necessitareu tots.

- Crear iRobot (òbviament): mòdul de comandament i control (connecteu-lo ara i configureu-lo. Comproveu que estigui activat quan configureu la connexió USB, cosa que m'ha aturat durant uns minuts perquè no m'he adonat que el robot i la comanda tinguin un interruptor d’encès / apagat.) - Carregador de bateria - Cable de sèrie (inclòs) La creació inclou forats per acceptar 6-32 cargols. No compreu res que no estigui filat del 6 al 32, perquè és incòmode tenir un seguiment de més d’una cosa. A més, si podeu, obtingueu tots els cargols plans (com els meus) o Phillips. Regla un tornavís perquè voldreu mantenir-vos a prop per ajustar i ajustar les coses segons sigui necessari. - 4-12 trossos de barra roscada - 2 - 2 cargols de polzada - 10 (o més) femelles - 2 - cargols de 1/2 polzada - broca de 9/64 (sembla que sigui de bona mida perquè és només una mica La vibració i el moviment del robot tendeixen a afluixar les connexions, de manera que ser una mica ajustat és bo.) - Frontisses de 2 a 1 1/2 polzada (s’utilitzen habitualment per a caixes de fusta i aplicacions de cases de nines). - 2 o més - Clips de 2 polzades (el verd és bo si es pot aconseguir; es coordina amb el mòdul i són útils per assegurar les coses) - 1 full de plàstic blanc d'almenys 9x9 polzades (el meu és un tauler es ven amb subministraments de decoració de pastissos: s’utilitza per suportar un pastís després de decorar-lo. És ondulat i fa aproximadament 1/8 de polzada de gruix i el vaig poder tallar amb unes tisores resistents.) - 2 peus de fusta 1x2 - embuts (a mantenir la pintura) - tub de plàstic transparent de 3/8 polzades de diàmetre exterior - tub retràctil elèctric de 1/2 polzada - pinzells petits, corrons, coixinets de pintura, fabricants, bolígrafs o qualsevol altre En cas contrari, es pot fer una marca: cinta adhesiva (per mantenir premut el paper i subjectar les coses temporalment); làmines de plàstic (perquè els robots són impredictibles i ràpids i probablement no voleu que tot estigui pintat); ampolla d’estil amb tap per sempre color que planeja utilitzar - pintura blanca (per estil) - alguna cosa per tallar fusta i alguna cosa per foradar forats - un tornavís - altres eines bàsiques de la llar - molta pintura que es neteja amb aigua (faig servir malament) tintes de pintura i botigues de millores per a la llar. Podeu obtenir-ne una quantitat d’1 a 5 dòlars o, si sou molt afortunats, us ho donaran de franc, com la gent molt agradable de Pittsburg Paint, que m’ha subministrat gairebé tots.) - alguna cosa per pintar (el paper i la tela funcionen bé. El paper de carnisser es presenta en rotlles i és una opció econòmica, sobretot per començar).

Pas 2: modifiqueu-lo per aplicar pintura

El robot ha de poder contenir diversos aplicadors de pintura, així com llapis, retoladors o qualsevol altra cosa amb què vulgueu fer art. Això presentava diversos desafiaments, però crec que el meu sistema els resol força bé. Dos braços de fusta estan units a la part superior del robot i les frontisses subjecten un clip al final de cadascun. D'aquesta manera, els braços poden estar tan separats o junts com calgui (giren al punt d'unió al robot i, un cop ajustat, es pot apretar aquest cargol per mantenir-los més sòlids o deixar-los una mica més fluixos de manera que el pinzell pot oscil·lar una mica a mesura que gira el robot.) Les frontisses permeten que els clips apuntin sempre els uns als altres o en qualsevol altre angle necessari per subjectar el pinzell, cosa que no seria possible si els clips estiguessin cargolats directament al braços. La pintura s’ha de subministrar de manera constant al pinzell, de manera que he afegit una coberta superior per aguantar un embut i la pintura corre per un tub per degotejar just davant del pinzell. El raspall l’escampa mentre es mou el robot. Podeu triar una mida de tub diferent per subministrar una quantitat diferent de pintura o ajustar la velocitat que mou el robot si no us agrada la línia que obteniu. El tub retràctil manté el tub de vinil i l'embut junts, facilita la seva neteja i permet que només caigui a la plataforma superior. És un muntatge bastant senzill i ha resistit bé a través de moltes pintures.

Talleu la fusta en 2 trossos llargs de 7 . Traieu un forat (al llarg) a una polzada de l'extrem de cada peça. A l'altre extrem, practiqueu forats pilot per fixar les frontisses. Pinteu aquestes peces de blanc (si és el que feu) Un cop secs, cargoleu les frontisses als extrems. A continuació, a l’altra banda de la frontissa, fixeu un clip amb un cargol i una femella. La majoria de clips com els que es mostren tenen un forat (fins i tot si està cobert de plàstic) però és possible que hagueu d’ampliar-lo una mica. Això us funcionarà, prometo. Utilitzeu un cargol de 2 polzades pel forat de l’altre extrem fins al parell de forats posterior més allunyat de la superfície superior del robot. Talleu la làmina de plàstic segons el patró de les imatges. He utilitzat unes tisores d'estil resistents (tallaran un cèntim!), però estic segur que la majoria de plàstics es poden tallar amb un ganivet utilitzat o, si us ve de gust, fer-lo tallar amb làser d'acrílic. Cargoleu una femella de 3/4 polzades d'un extrem de cada vareta roscada. Cargoleu una femella a l'altre extrem a uns tres centímetres de l'extrem. Cargoleu l'extrem curt de la rosca. barres als forats de la nau de càrrega, fins a la femella. Feu lliscar el full de plàstic 3 polzades cap avall fins a la part superior de les altres femelles. És possible que hàgiu d'afegir una segona femella a la part superior del plàstic si no es manté ferma. Introduïu l'embut de conversió a l'obertura de la plataforma. Mesureu la quantitat de tub de vinil que trigareu a arribar des de la part inferior de l'embut per tocar la superfície inferior. Utilitzeu aproximadament una polzada del tub retràctil per fixar aquest tub a l'embut. Una pistola de calor ho farà bé, però l’assecador de cabells de la meva germana era útil i va fer la feina. Podeu fer servir cinta adhesiva per fer-ho si voleu, si voleu provar-la abans de comprometre's. Tot el que utilitzeu per pintar (el pinzell / corró / etc.) es mantindrà al seu lloc amb els dos clips. El tub ha d’estar entre l’aplicador de pintura i el robot. És possible que vulgueu enganxar el tub al raspall si no es queda al seu lloc. Ompliu les ampolles de salsa de tomàquet amb la pintura que vulgueu utilitzar. Per això, és útil un embut i un cullerot (que no s’utilitzaran amb els aliments). Estareu encantats de tenir capacitats de recàrrega de pintura tan ràpides més endavant i l'acció de salsa de tomàquet ajudarà a omplir el tub ràpidament en lloc d'esperar que la pintura s'esgoti per si mateixa.

Pas 3: Primera pintura: utilitzant les demostracions

Col·loqueu els fulls de plàstic. Enganxeu el paper / la tela cap avall amb cinta adhesiva per tots els costats. Una superfície d’uns 3 per 4 peus sembla una bona superfície per pintar-hi. També funciona més gran, però molt més petit que 2 per 3 i pintareu més al vostre plàstic que al vostre paper. Si pot sortir al voltant de les vores, el robot l’agafarà, l’arrossegarà, l’esmicolarà i farà qualsevol altra cosa malvada del robot que pugui pensar, així que enganxeu-lo bé.

Enceneu el robot. Seleccioneu un programa que us sembli atractiu: el 5 és el meu favorit, però qualsevol que tingueu l'equip és bo. Si escolliu un programa de tipus de coberta, assegureu-vos de posar alguna cosa al voltant del perímetre de la zona (com ara fusta de 2x4 o alguna cosa així), ja que en cas contrari taparà i pintarà la vostra habitació. També podeu divertir-vos molt amb un tipus de pong / 4 quadrats si teniu 3 amics al voltant: tingueu-los en persona a cada costat i feu-los responsables de fer saltar el robot al seu costat. Podeu fer-ho a la taula i comptar també amb els sensors del penya-segat. Ompliu una mica de pintura a l’embut. Comenceu petit la primera vegada, però podeu posar-hi força una vegada que tingueu confiança. Tan bon punt la pinteu fins a la part inferior del tub, premeu el "botó d'inici" i observeu-lo anar. Estigueu preparats per ser ràpids si no surt d’alguna cosa. Assegureu-vos també de veure com funciona el pinzell / corró / etc, ja que és possible que hàgiu d'ajustar-s'hi. Probablement ho obtindreu ràpidament. Si voleu fer un descans o voleu una estona addicional, una petita pinça en C cargolada a la canonada aturarà la pintura. Els clips que s’utilitzen als braços no són prou resistents per aturar la pintura del tub. Podeu estirar l'embut i netejar-lo entre colors, però normalment només afegeixo un color sobre un altre a l'embut. És intel·ligent conèixer la vostra roda de colors i triar un altre color per afegir que no combini el vermell, el blau i el groc (perquè es farà un color incòmode marró / gris), però podeu obtenir excel·lents resultats amb diferents tons de blau i afegir-hi alguns porpra o vermell, etc.

Pas 4: utilitzeu Active TCL i LOGO per pintar

Hi ha un noi molt intel·ligent que va publicar coses fantàstiques als fòrums de creació. Els fòrums són un recurs excel·lent, sobretot si realment no sabeu què feu. La seva documentació està disponible aquí: https://createforums.irobot.com/irobotcreate/board/message? Board.id = Create_projects & thread.id = 13 Ha utilitzat TCL per configurar el robot perquè s’executi mitjançant ordres LOGO. Haureu d’anar al missatge i seguir les seves instruccions per baixar i instal·lar Active TCL i, a continuació, descarregar el seu programa. No em vaig sentir bé publicant el seu codi aquí (per raons òbvies), però està disponible a la publicació del fòrum inclosa més amunt. Un cop instal·lat i descarregat tot, esteu a punt per començar a utilitzar el vostre nou iTurtle Create (que és un mal joc de LOGO). És una interfície extremadament senzilla on literalment li dieu (en mil·límetres i graus d’angle) què heu de fer, connecteu el cable sèrie i feu-ho. Això funcionarà molt millor si teniu un ordinador portàtil, ja que el cable sèrie no és tan llarg i s’haurà de connectar mentre funcioni. El robot (aparentment) pot transportar uns 30 quilos, de manera que si féssiu alguna cosa per acomodar-lo, em podria imaginar que podríeu fixar-hi el portàtil i deixar-lo anar. Podeu passar hores i hores traçant quadres, amb una mica d’estil de dibuix amb aquest sistema i, a part d’instal·lar programes, no necessiteu gaire coneixement informàtic. Nota especial: traieu el mòdul d’ordres del robot si proveu això. Sembla que interfereix d'alguna manera, i probablement això no funcionarà si el teniu adjunt (fins i tot si està apagat). És una bona idea configurar la pintura i executar-la sense pintura o amb un marcador abans de comprometre-s'hi. amb pintura (almenys al principi). Això és especialment útil per triar el vostre punt de partida, ja que determinarà on apareixen les imatges al paper. És important tenir en compte que aquest mètode sembla desactivar tots els sensors de seguretat del robot, de manera que si el configureu per avançar 50.000 en lloc de 500 realment ho farà, i el perseguireu per aturar-lo això. Si utilitzeu pintura real, haureu de fer molta neteja després d’agafar-la. Aquest mètode és realment eficaç per crear i canviar ràpidament allò que voleu pintar i és molt més eficient que escriure programes i instal·lar-los al mòdul d’ordres. El desavantatge més gran és el cable sèrie.

Pas 5: utilitzar els sensors per pintar

Com he afirmat a la meva introducció, després de treballar-hi durant un temps em vaig adonar que tractar-lo com una impressora realment passava per alt moltes funcions que el robot pot oferir. Així que aquí teniu algunes coses que podeu fer amb el Crea, el mòdul d’ordres i els programes de mostra per fer pintures. Un cop tingueu una idea del funcionament del codi i del que podeu canviar, les opcions seran infinites. La manera més senzilla de pintar amb sensors és executar el programa de "tapa" de mostra amb objectes al voltant del perímetre de la zona de pintura i fins i tot alguns objectes pesats (resistents a la pintura o embolicats en paper encerat) dins de la zona de pintura. Però és probable que vulgueu una mica més de control que això, i he afegit el mòdul d’ordres a la llista de materials per una raó: si voleu mantenir una mica de l’atzar en el que el robot està pintant, però encara que funcioni dins dels paràmetres set, aquí hi ha algunes maneres de fer-ho: Obriu el programa de mostra anomenat "unitat" al bloc de notes dels programadors (una explicació d'això es troba disponible al manual que podeu descarregar des del lloc web iRobot.) A la línia 156 trobareu: // Set els paràmetres de gir i restablir l’angle Això és el que fa el robot quan s’activa un sensor. Això inclou xocar amb les coses o gairebé caure de les coses. Aquesta secció té algunes coses divertides amb les quals jugar.distance = 0; Podeu canviar-ho a qualsevol número. El número que trieu és quants mil·límetres farà una còpia de seguretat del robot després que toqui o trobi la vora d'alguna cosa. Així, per exemple, canviant el "0" a "200", es farà una còpia de seguretat de 200 mil·límetres. Això us proporcionarà línies de 200 mil·límetres de llarg en diversos angles provinents de les vores i de qualsevol altre objecte que hi hagi a la superfície de la pintura i al seu voltant. Angle = 0; Tu no ho vols. Si voleu que es faci una còpia de seguretat amb un angle diferent, configureu un número aquí. Si canvieu "0" a "45", es farà una còpia de seguretat en un arc de 45 graus. Aquest requereix algunes modificacions per obtenir exactament el que vulgueu, però pot causar alguns efectes genials.turn_angle = randomAngle (); Això vol dir que la quantitat que gira el robot després de colpejar alguna cosa serà d'entre 53 i 180 graus. Si voleu canviar l'interval "aleatori", aneu cap a la línia 460 i canvieu aquest codi. Si voleu establir-lo en un angle específic, canvieu "randomAngle ()" a "15" o qualsevol altre angle que vulgueu. Els números "1" i "-1" estan reservats per a angles rectes, però sembla que qualsevol altre número, positiu o negatiu, és un joc net. Acabo d’adonar-me que no he provat res de més de 360, però ara no puc esperar a provar-ho. A les línies 143 i 149 trobareu “girar” seguit d’un 0. Canviar-los per qualsevol cosa fa que el robot giri per sempre. Aquest no és un canvi molt efectiu ni divertit de fer, de manera que no em molestaria.drive (300, RadStraight); això significa avançar a un ritme de 300 en sentit recte. Podeu canviar la velocitat del robot canviant "300" a un altre número. Més baix és més lent, més alt és més ràpid (aquí no hi ha trucs). Si canvieu "RadStraight" a un número, el robot conduirà en un arc. Sens dubte, això augmentarà el caràcter "pintoresc" del que fa el robot. M’agrada molt canviar aquesta configuració: canviar la velocitat que mou el robot pot canviar les línies que pinta. Les velocitats més lentes solen resultar en una aplicació de pintura més suau i pesada. Les velocitats més ràpides us proporcionaran un efecte més brillant o, de vegades, fins i tot faran saltar el pinzell. Un cop us involucreu en el codi, podreu modificar tot tipus de coses. Si teniu problemes per entendre alguna cosa, comproveu el fitxer oi, de vegades hi ha pistes. Moltes vegades he tingut més sort utilitzant un número angular en lloc de "RadCW" o ordres similars. Suposo que això és un error, però és una cosa per comprovar si teniu problemes. No sóc gens programador amb experiència. De fet, aquest és el primer que he fet alguna cosa amb codi, a excepció de fer llocs web. Crec que és bastant difícil fer mal al robot i sempre hi ha una còpia neta dels programes de mostra al CD si danyeu irreparablement el que esteu modificant. El codi està ben assenyalat i podeu esbrinar què fa tot si us dediqueu una mica de temps. Val la pena submergir-se i canviar les coses per veure què s’obté. He escrit moltes coses noves per afegir al programa "Drive", però encara no estan preparades per mostrar-les al món.

Pas 6: Conclusió

Per a mi era important convertir el Create en quelcom que realment faria servir de manera regular. Un robot que pot obtenir una llauna de refresc de la nevera és increïble, però jo en bebo una, com a màxim, al dia i normalment l’agafo de camí per fer una altra cosa. Fins i tot si hagués creat un robot que faria això, realment no l’utilitzaria.

Fa anys que sóc artista / dissenyador a temps complet i qualsevol persona que ho hagi fet sap el difícil i el sol que pot ser. Per això, els artistes passen l'estona a galeries, cinemes i bars. Cal sortir del seu propi cap i pensar en diferents coses. Això forma part del que ha estat tan divertit treballar amb el robot: és bastant imprevisible (i la quantitat d’imprevisibilitat es pot canviar en el seu codi) i genera imatges que mai no tindria. Em fa una mica de pes, però encara puc prendre decisions. He agafat l’hàbit de treballar-hi i realment l’utilitzo molt. Aquests són els meus plans per a futurs experiments amb el robot i algunes idees que m’agradaria veure treballar a altres persones: - LOGO i fractals són pràcticament els millors amics. Hi ha molt de potencial en les pintures de fractals si us involucreu més amb LOGO. Els fractals poden tenir una estructura similar als arbres, el corall i altres formes orgàniques, deixant la porta oberta a la creació d’un camp d’arbres únics però relacionats i, fins i tot, fins i tot afegint-vos a la pintura per crear un paisatge. - Col·laborar en pintures amb el robot en general pot ser molt divertit. Deixeu que el robot pinte, després pinteu-vos vosaltres mateixos i deixeu que el robot torni a pintar. Vaig fer molt d'això amb humans reals a l'escola d'art, però probablement seria més divertit amb un robot. No es preocupen per preservar el vostre treball i pintaran amb abandonament imprudent. - Escriure un programa que s’executi al mòdul d’ordres que faci que el robot funcioni en un camí determinat tindria alguns avantatges. Es podria utilitzar per provar la mateixa idea en diferents colors i suports. Es podria utilitzar com a base per a tota una sèrie de pintures que després es tractarien de manera diferent. Fins i tot es podria utilitzar per a pintades. - El grafiti en general seria una opció amb el robot. Podria pintar als carrers o voreres. Utilitzeu-ho al vostre criteri i sigueu responsables. O simplement, feu que mantingui guix en lloc de pintar i aneu a la ciutat amb ell. Podria dibuixar fletxes dirigint la gent cap a alguna cosa. Podria escriure missatges. En teoria, fins i tot es podria utilitzar per pintar les vores de les places d’aparcament. Això seria especialment útil per a marques temporals. - Si fixeu un servomotor al porta-raspalls, podreu parar i començar a pintar allà on trieu. Això estava fora del meu nivell d’experiència per esbrinar el temps que tenia, però m’agradaria provar-ho en el futur. - La plataforma es va construir amb l’opció d’afegir més colors de pinzells / pinzells al mateix temps. Seria possible afegir-hi una segona coberta, que donaria suport a més embuts. Bàsicament, després de dos mesos aproximadament de treballar en això, sento que encara començo i hi passo el màxim de temps possible. Aquest robot i jo estarem a Maker Faire a Austin si voleu conèixer-lo de prop. Tant de bo per aleshores hi hagi avançat encara més.