Animatronic Wheatley V2.0: 9 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Exempció de responsabilitat:

Abans de llançar-me a les meves divergències sobre aquest projecte, permeteu-me advertir-vos: NO és un pas a pas, exactament detallat, com es pot fer el vostre propi Wheatley instructable. Durant els dos anys que vaig treballar en aquest projecte només vaig fer un seguiment del progrés general. Tinc uns quants dibuixos, algunes notes aquí i allà, moltes imatges i vídeos, però no hi ha una llista definida de cada pas. La meva perspectiva al respecte és la següent: la diversió és fer-ho pel vostre compte. Segur que vaig trobar fotos i vídeos de referència, però ningú no em va dir com ajuntar Wheatley peça per peça. Va ser un procés de descobriment que va generar més problemes i, per tant, més divertit del que mai m’imaginava. Si us plau! Si esteu pensant en utilitzar aquest instructiu per ajudar-vos a construir el vostre propi Wheatley, per descomptat: utilitzeu-lo. L'extensió completa de tots els detalls d'aquest projecte es pot trobar al meu lloc web:

Voleu fer el vostre propi Wheatley? Consulteu la meva Guia d'introducció: feu clic aquí.

Un dels meus projectes favorits de tots els temps era crear el meu primer Animatronic Wheatley. Assegureu-vos de comprovar-ho. Tanmateix, va ser fa molt de temps. He tornat a imaginar aquest projecte i és més gran i millor que mai.

Aquesta versió de Wheatley inclou:

• Carcassa / marc / peces impreses en 3D
• Moviment cara amunt / avall / esquerra / dreta
• Inclinació cara a banda
• Funció de parpella superior i inferior independent
• Moviment independent i superior del mànec
• Icptica de color blau brillant que parpelleja mentre parla, igual que al joc
• Més de 40 línies de veu autèntiques
• Bateries internes recarregables / reemplaçables
• Controlador PS3 connectat mitjançant Bluetooth

Nota: Wheatley és un personatge fictici del videojoc Portal 2. Amb la veu del meravellós actor i comediant britànic Stephen Merchant, es converteix en el company del teu personatge durant una part del joc.

Pas 1: disseny

El disseny de Wheatley va començar amb la cerca d’un programari de disseny 3D. Sabia des del principi que volia imprimir 3D Wheatley aquesta vegada, així que necessitava trobar un programari que em permetés exportar els meus models 3D a fitxers imprimibles. Només amb Google pots trobar un munt de programes diferents. Vaig provar alguns dels més populars, però res semblava que em sentís bé. Molts dels que he provat tenien funcions potents però eren difícils de dominar. Finalment, vaig passar a OnShape. És un programari CAD en línia fàcil d’utilitzar, accessible des de qualsevol lloc i que permet importar, exportar i fins i tot fer comandes directament dels serveis d’impressió 3D. A més, és gratuït, cosa que m’ha ajudat molt.

Durant els propers 3 mesos i mig, vaig passar molt de temps realitzant el disseny inicial de Wheatley. Vaig aprenent a mesura que anava avançant i, lentament, vaig crear un Personality Core a partir d’una esfera en blanc en 3D. També he considerat diferents funcions a incloure, com ara amb quin tipus de material utilitzar per fixar els seus costats, com fer que es moguin els mànecs, etc. Podeu veure com va evolucionar el disseny només fent clic a les imatges.

Un cop el disseny es va començar a solidificar, el següent que em vaig centrar va ser la pregunta: Quant costarà això? El meu primer Wheatley havia costat uns 350 dòlars. Com que volia duplicar la qualitat de la versió 1.0 a la versió 2.0, he duplicat el meu pressupost. Vaig decidir que seria feliç si pogués completar aquesta versió de Wheatley per 700 $ o menys. Després de determinar el pressupost, vaig agafar els fitxers 3D que tenia i els vaig passar per diversos serveis d’impressió diferents per obtenir estimacions. La majoria dels llocs web o serveis que he provat cotitzaven entre 750 i 800 dòlars. Això va treure una part important del pressupost, però encara seria possible. En aquest moment, vaig acceptar el fet que jo mateix pagaria tot això.

Quan el disseny estava a punt d’acabar, em vaig decidir per un gran servei d’impressió 3D anomenat 3D Hubs. Us connecta amb força facilitat a les persones més properes que han registrat les impressores 3D al lloc i pagueu a la impressora, no al lloc web. És realment genial. A causa de la mida dels meus fitxers, vaig haver d'imprimir a través d'un centre a unes 80 milles de distància. El centre és propietat d’un home anomenat Carlos, que va ser molt útil durant tot el procés. Va trigar una mica a situar-se tot per a la impressió 3D, inclòs un descans per les vacances. No obstant això, la millor notícia de totes va ser descobrir que només em cobraria 240 dòlars per les peces. Estava encantat! Mentre tot això passava, en un futur pròxim es va produir un possible revés: Starting College. Sabia que no tindria tant de temps com abans a causa de les tasques escolars. Però, vaig decidir que acabaria Wheatley més aviat que tard.

Pas 2: impressió 3D

La impressió 3D, sincerament, no va trigar gaire temps, tot i que semblava per sempre. Un dels goigs de la impressió 3D és que podeu prototipar i crear molt més ràpid del que normalment no podríeu fer.

Tot el procés d’impressió ha funcionat sense problemes, excepte un contratemps amb la impressora. Durant la impressió d'una de les peces del sòcol interior, alguna cosa va xocar amb la impressora i va provocar que la resta de la peça s'imprimís desalineada. Carlos ho va arreglar molt bé, de manera que no hi ha preocupacions. Un cop Carlos em va informar que les peces estaven a punt per recollir-les, vaig fer la ruta de més de 80 quilòmetres un dissabte al matí i vaig anar a buscar-les. Vaig poder parlar amb Carlos una mica mentre treiem el material de suport de les estampes i fusionàvem algunes de les peces. És un noi molt ordenat!

En general, estic molt satisfet amb la qualitat de la impressió. Hi havia diversos llocs on l'ABS es deformava mentre es refredava, així com alguns llocs que necessitaven afegir-hi més detalls. També hi havia altres coses que calia ajustar, però es tractaran a la secció següent.

Pas 3: Processament de peces

Vaig començar excavant el meu dremel de confiança i polint algunes de les parts. En fer-ho, vaig descobrir dues coses: primer, que l'ABS sorra molt ràpidament amb un dremel. En segon lloc, polir l’ABS fa que hi hagi partícules de tot arreu. La quantitat de pols de plàstic que va crear les peces de Wheatley va ser ridícula. Vaig haver d’aspirar la zona on treballava cada setmana. També he utilitzat el dremel per perforar la majoria dels forats del cargol. La majoria de les peces es van muntar molt bé i van permetre un lliure moviment de moviment (després de molta poliment).

Pas 4: contratemps i redisseny

Un accident amb alguna superglue en expansió va deixar la major part del cos de Wheatley desfigurada i irreparable, de manera que es van haver de reimprimir les seves parts principals. No obstant això, aquest contratemps va donar pas a un redisseny molt necessari del seu funcionament intern. També vaig aprofitar aquest temps per redissenyar el conjunt robotitzat que el fa moure per permetre un major abast de moviment i un manteniment més fàcil.

Vaig utilitzar el temps que vaig passar esperant les noves peces per solidificar els circuits del cervell de Wheatley. La primera meitat és l’Arduino UNO, que pren les entrades del controlador PS3 i emet senyals per als servos i activadors de la taula de ressonància. La segona meitat és un circuit on he estat treballant que inclou connexions per als servos, el circuit de so a llum amb connexions d’altaveus i la pròpia taula de ressonància. Vaig fer molts plans diferents sobre com es reuniria tot. La majoria d’aquests plans van canviar i van evolucionar, però sempre va ser per a millor.

Pas 5: noves parts i desenvolupament electrònic

Després de rebre les noves peces impreses en 3D, vaig començar a processar-les amb el meu dremel, paper de vidre i tot el que calgués per fer-les adaptar còmodament. Carlos em va tornar a sorprendre amb un descompte en les peces impreses, cosa que agraeixo enormement.

Vaig completar el cablejat rudimentari del sistema d'alimentació amb pocs problemes. Vaig provar quina electrònica havia muntat fins ara i tot funcionava de meravella. Tot i això, tenia problemes amb l’aspecte mecànic de fer moure Wheatley’s Handles. Després d’haver provat algunes solucions diferents, em vaig conformar amb posar els servos a les pròpies nanses en lloc de dins del seu cos.

Pas 6: contratemps i èxits

Van passar unes setmanes sense desenvolupaments significatius. Però aleshores es va produir un desastre: la placa de ressonància de Wheatley era morta. Anteriorment havia utilitzat la placa de so Adafruit Audio FX sense problemes. Tot i això, el vaig danyar accidentalment o una fluctuació de la bateria va sobrecarregar part de la placa de so. No estic segur de quin va causar la destrucció, però un dels components de bord va caure i el tauler va deixar de funcionar. Després d’una interacció dolorosament lenta amb el servei d’assistència d’Adafruit, finalment vaig rebre un tauler de substitució.

En el temps que esperava que arribés la placa de so, vaig treballar en diverses parts de Wheatley, millorant i processant peces i funcionalitats. Cada dia era un pas més a prop d’acabar, però encara quedava un llarg camí per recórrer. Després de solucionar els problemes del sistema d'àudio, vaig decidir fer un canvi: bateries independents. Hi havia tant de soroll elèctric als circuits que afectava la qualitat del so de Wheatley, de manera que vaig connectar el sistema de so a les seves pròpies bateries. Era un preu petit per pagar per la funcionalitat.

La meva curiositat també em va portar a provar el format d’àudio OGG i em va permetre triplicar la capacitat de la línia de veu de Wheatley. Ja no em limitava la mida dels fitxers d’àudio (però sí limitada per altres maquinaris). Això va fer que Wheatley pogués programar fins a més de 40 línies de veu alhora. Va arribar un any nou i, amb ell, es van produir més progressos, canvis i ajustos. Wheatley va parpellejar per primera vegada i, poc després, es va moure i va parlar. Es van millorar les seves nanses i es va tornar a treballar el sistema de bateries. La universitat em va ocupar molt del meu temps amb aquest projecte, de manera que les coses van avançar més lentament del que m’hauria agradat. Tot i això, estava decidit a acabar Wheatley, fos el que costés.

Pas 7: treball de pintura i resolució de problemes

Finalment va arribar la primavera, però no vaig aconseguir gaire el que volia. Vaig treballar a l’objectiu i als adhesius per a l’ull de Wheatley, em vaig frustrar amb la manca d’inventari de la meva botiga local, vaig demanar més peces a Internet i vaig tornar a imprimir més peces per solucionar alguns problemes.

El més significatiu aconseguit en aquest moment va ser el meu veí artista pintant la cara de Wheatley. Va resultar increïble i em va omplir d’esperança! Un cop va arribar l’estiu, el meu temps lliure va augmentar i vaig poder avançar més a Wheatley. Vaig solucionar els problemes del sistema de so i vaig trobar una configuració d'amplificadors i altaveus que proporcionaven la solució més petita i forta del meu pressupost. També vaig lijar, preparar i pintar una capa base a la resta de peces, vaig provar els servos Handle, vaig acabar tot el cablejat intern i vaig trobar un velcro fort però súper fi per muntar els costats.

Després d’això, la resta de les parts de Wheatley van ser pintades pel meu amic artista i no quedava molt més per fer fins que Wheatley es va acabar!

Pas 8: modificació del codi i acabat de Wheatley

Un cop pintat tot i acabada la resolució de problemes, només es tractava de modificar el seu codi perquè tot funcionés correctament. Vaig rebre ajuda de Kristian Lauszus, un dels creadors originals de la biblioteca Bluetooth de PS3 per a Arduino, per compilar el codi de Wheatley. Un agraïment especial per la seva ajuda.

Un cop el codi de Wheatley funcionava correctament i les seves línies de veu es carregaven a la placa de so, ja estava complet.

• Cost total dels materials que van entrar a Wheatley: $ 1, 097,06
• Cost total amb impostos i enviaments estimats: $ 1, 274,95
• Cost total de tot el projecte (inclosos els materials perduts): $ 533,90
• Cost total de tot el projecte amb impostos i enviaments estimats: $ 742,80

Assegureu-vos de consultar el lloc web que documenta el projecte per obtenir el registre de treball complet, tots els detalls i contingut més interessant del portal:

Pas 9: Feu el vostre propi Wheatley

Si voleu crear el vostre propi Wheatley, adjuntareu a continuació l’última versió del seu codi i la meva llista de materials. Si voleu fer-me alguna pregunta sobre com vaig construir el meu Wheatley o necessiteu consells per construir-ne el vostre, envieu-me un correu electrònic a [email protected]. Molta sort!

Font de l’element

• (LWS) = Lowes
• (WM) = Walmart
• (RS) = RadioShack
• (ARC) = botiga de RC local
• (Ebay) = Ebay
• (HD) = Home Depot
• (ADA) = Adafruit.com
• (AB) = All-Battery.com
• (DT) = Arbre del dòlar
• (AMZ) = Amazon.com
• (HBF) = Càrrega portuària
• (LTS) = botiga d’estalvi local
• (DGK) = DigiKey.com
• (3DH) = 3DHubs.com
• (JOA) = Joann's Crafts
• (AO) = Ja és propietari

BOM

• (LWS) Servo cargols i rentadores: 1 @ 0,99 dòlars
• (LWS) Cargols de màquina # 8-32 x 1in (8 unitats) - 1 @ 1,24 $
• (LWS) Cargols de màquina plans # 8-32 x 3 / 4in (8 Pcs) - 1 @ 1,24 $
• (LWS) Cargols de màquina # 8-32 x 1,5 polzades (6 unitats) - 1 @ 1,24 dòlars
• (LWS) Cargols de màquina plans # 8-32 x 1in (8 Pcs) - 1 @ 1,24 $
• (LWS) 3M 0.94 "Blue Painters Tape- 1 @ 3,98 $
• (LWS) Pintura en aerosol plana en blanc i negre Rustoleum- 2 @ 3,98 $
• (LWS) Rustoleum Filler Primer 2-en-1-2 a 4,98 $
• (WM) Teixit negre elàstic de 1/8 de pati: 1 @ 0,59 dòlars
• (WM) 9 llanterna LED: 1 @ 1,00 dòlars
• (WM) Onn Amplified Speakers- 1 @ 8,00 $
• (RS) Transistor TIP31- 1 @ 1,99 dòlars
• (RS) Jack de barril de 2,1 mm (2 unitats): 1 @ 3,49 dòlars
• (RS) XLR Male Connection - 1 @ 6,99 $
• (RS) Kit d'amplificadors de mig watt - 1 @ 10,00 $
• (RS) Micro Servo- 4 @ 12,99 $
• (RS) Arduino Uno R3- 1 @ 24,99 $
• (ARC) Extensió de servo de 12 polzades - 4 @ 3,49 dòlars
• (ARC) Rage Standard Metal Gear Servo RGRS104-16-6vm- 7 @ 12,99 $
• (Ebay) Capçaleres masculines de 1 x 20 pins: 3 @ 0,82 dòlars
• (Ebay) DPST Slide Switch- 2 @ 1,25 USD
• (Ebay) Suport de bateria 4xAA- 1 @ 2,29 $
• (Ebay) Cables jumper masculí a masculí (40 unitats): 1 @ 3,75 $
• (Ebay) Adaptador USB Kinivo BT BTD-300- 1 @ 10,00 $
• (Ebay) SMD LED 76mm Halo, blanc- 1 @ 11,75 dòlars
• (Ebay) Keyes USB Host Shield- 1 @ 17,95 $
• (Ebay) Castle Creations 10A 6S BEC- 1 19,99 $
• (Ebay) Controlador PS3 blanc: 1 a 29,94 dòlars
• (HD) Defiant Motion Security Light 1000 050 242-1 a 29,97 $
• (ADA) Àudio FX Mini tauler de so 16 MB - 1 @ 19,95 $
• (AB) Tenergy 9.6V 2000mAh NiMH Battery- 1 @ 14,99 $
• (AMZ) Paper adhesiu Avery, blanc (5 unitats): 1 @ 5,46 dòlars
• (AMZ) Paper adhesiu Avery, clar (3 unitats): 1 @ 5,46 dòlars
• Connectors (AMZ) XT60 (6 parells): 2 @ 6,80 $
• (AMZ) Apoxie Sculpt Color Kit: NEUTRAL- 1 @ 8,39 $
• (AMZ) Floureon 9.6V 1800mAh NiMH Battery- 3 @ 11,99 $
• (AMZ) Imants de níquel raspallat de 6X3 mm- 2 @ 0,12 dòlars
• (AMZ) OceanLoong Smart Charger- 1 @ 12,98 dòlars
• (LTS) Altaveu de 6 ohms de 10 watts - 1 @ 2,00 dòlars
• (DGK) Resistència 1K Ohm- 6 @ 0,04 $
• (DGK) Resistència de 470 Ohm- 6 @ 0,04 $
• (DGK) Transistor NPN 45V 0.1A- 6 @ 0,20 $
• (3DH) Wheatley's 3D Printed Parts- 1 @ $ 600,00
• (JOA) Tancaments de velcro prims: 1 @ 3,99 dòlars