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[项目] 快上车,教你造一个BB-8机器人!

源代码 发表于 2016-7-24 22:22:19 | 显示全部楼层   [复制链接]
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       没错,本次教大家造的就是那个《星球大战:原力觉醒》电影中的机器人BB-8。从去年10月官方放出的首支预告片开始,结构奇特、行为呆萌的BB-8很快俘获了大批粉丝,受欢迎程度与主角们相比毫不逊色。当然,它自己本身也是主角,在影片中的戏份并不少。在洛杉矶举行的首映式上,BB-8也作为主角之一“滚”了一次红毯。
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       在影片中,BB-8是像木偶一样被控制的,想把BB-8的机器人做成电影里那样自由行走的机器人并不容易。人们在惊叹之余,BB-8的工作原理也得到了外界非常激烈的讨论。有人认为其两个内部齿轮为机器人提供动力,通过对配重块的调整保持平衡,当头部使用磁性单元和球内的传感器进行接触交互之后,能够知道哪个位置是向上哪个位置是前进,BB-8全局能够自动调整头部且不会脱落。
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       那你可能会问BB-8的工作原理是什么?直到Sphero 的一份专利曝光,从而揭露了BB-8的工作原理。与外界认为BB-8的两个球之间是相互独立工作不同,这份专利透露它们实际上是一体的。在这份名为“磁性耦合的自走式装置”专利中,球体的内部会有一个重力装置,由两个轴轮马达与一个保存垂直的桅杆组成。轴轮马达在运动的过程中,会让球体重心发生偏移,从而影响球体的运动。它的工作原理就是和太空球类似,当有物体进入时,通过改变位置会导致球体的重心变化,最后会导致球的旋转和向前运动。

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       说到头的部分,很多人以为它是在不断地向后运动来让自己保持向上的状态。实际上它是采用了磁悬浮的技术,在BB-8身体内部的桅杆上面装有磁铁,所以它始终能与球体重心保持在同一个水平线上,所以我们可以看到,在BB-8运动过程中,它通常是倾斜的,这是由于重心在行进过程中总是倾斜的
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       本次教大家制作的BB-8机器人属于mini版,身体主要结构都是通过3D打印机打印,控制单元采用了DFRobot的Romeo BLE mini 控制器,这款控制器小巧且功能强大,在继承了RoMeo BLE所有功能的同时,还集成了蓝牙4.0通信、3pin传感器接口、2路电机驱动,所以对空间要求非常苛刻的项目,这款迷你的控制器绝对是不二之选。除此之外,控制采用手机GoBLE APP与Romeo BLE mini板建立通信控制BB-8,电源方面我利用一块1000mAh3.7v锂电池作为动力,由于Romeo BLE mini控制板工作电压最低不能低于5v所以这里需要5v的升压模块,首先看我画好的电路。

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啰嗦了一大堆现在原理也知道了,那就开始造吧~~
需要准备的材料~~~

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第一步:制作磁性耦合重力驱动装置

首先将两只电机分别装入底盘电机座中,并用502胶水进行固定,焊接上电机导线。

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将打印好BB-8轮毂上挤上玻璃胶制作轮胎,对玻璃胶进行适当的整形,放在通风处1小时玻璃胶就干了,当然如果你不想等待也可以用吹风机吹10分钟就行。

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把传动大齿轮粘在轮毂上,插入光轴粘合为了防止轴孔错位。

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把打印好小齿轮分别装在两个电机轴上,用胶水固定。

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将直径4mm的光轴插入底盘中间,分别装入转轮,垫圈以及用笔套制作的轮档。

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装上电机盖并把电机导线穿入盖板,上好固定螺丝。
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依次装上尼龙螺柱、电池、Romeo BLE mini控制板,电池底部用少量热熔胶固定。
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装入同步轮支架用1x10的螺丝固定,同步轮轴用3x30的螺杆装入用502胶水固定,用USB线将Romeo BLE mini控制板与电脑连接,上传BB-8控制程序代码。【代码已放在文章结尾处,需要自行下载。】
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将开关、充电接口、升压模块按照电路图接线焊接布线,全部按照在电池层并用热熔胶固定。把两个电机导线分别接入Romeo BLE mini控制板MA1、MA2、MB1、MB2,升压模块输出端分别接VIN端正负极。
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把强磁铁分别将S极和N极两块磁铁用热熔胶粘在磁铁座上,装入顶部支架用502胶水固定。 DSC02116_副本.jpg

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第二步:制作BB-8身体部分
将3D打印的BB-8身体半圆部分用胶水粘合,并将两半圆合起来打磨,先用粗砂纸打磨后换成细砂纸打磨至球面光滑。

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用遮盖胶带将BB-8的身体和头平展包裹起来,用圆规和铅笔画出BB-8身体上的图案,可按照原版照片画有很多不规则的几何图形,用刻刀将需要首先喷银色喷漆的部分遮盖胶带裁下来,喷上银色喷漆。
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将需要喷红色部分的图案纸裁除,用遮盖胶带遮盖好已喷好的银色图案,喷上红色喷漆。按照电影原型bb-8要喷黄色油漆才对,至于我为什么要喷红色喷漆呢?小孩子不要多问,当然是因为中国人就是喜欢红色啦!!额,讲错啦~其实是我手上没有一下黄色喷漆只能将就了。。。
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为了更像BB-8的图案,你还需要在空白的地方画上很多小圆圈,是不是很苦逼?你说虐不虐,虐不虐?
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将头部天线部分用电钻钻出两个1mm的空,制作BB-8的天线用两根白色的导线插在钻孔里并用502胶水固定,长的天线顶套上一段黑色的热缩管会更像原版。并装上头部的小轮和磁铁(磁铁的N极和S极要与身体里的磁铁异名相吸引),头和头底盖同样用胶水粘合。
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均匀喷上光漆,一次不要喷过多,等待几分钟后又进行第二次喷油漆,可以循环几次喷涂直到满意。
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最后将磁性耦合重力驱动装置放入BB-8身体内,按下开关通过手机蓝牙链接到Romeo BLE mini板,再通过GoBLE APP就可以手机控制BB-8行走了,一个BB-8机器人就造出来了。
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对了,视频我会尽快拍摄上传分享给大家,请耐心等待!




BB-8 3D模型.zip

985.52 KB, 下载次数: 739, 下载积分: 创造力 -1

bb-8源码.zip

749 Bytes, 下载次数: 589, 下载积分: 创造力 -1

发表于 2016-7-24 22:31:44 | 显示全部楼层
哇塞......
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发表于 2016-7-25 07:01:20 | 显示全部楼层
做的没话说,上色不乍得,强烈推荐你去找LUNA大神给你上色!!!!
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发表于 2016-7-25 08:43:47 | 显示全部楼层
感谢分享
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发表于 2016-7-25 10:23:10 | 显示全部楼层
hnyzcj 发表于 2016-7-25 07:01
做的没话说,上色不乍得,强烈推荐你去找LUNA大神给你上色!!!!

太小导致遮盖胶带褶皱多,其实越小越不好画线和喷漆,下次做个大的亚克力球的哈哈哈~~
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发表于 2016-7-25 10:23:44 | 显示全部楼层

过几天跟你学101
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发表于 2016-7-25 10:24:41 | 显示全部楼层

客气啦
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发表于 2016-7-25 10:28:42 | 显示全部楼层
非常给力哦                 
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发表于 2016-7-25 10:32:28 | 显示全部楼层

你也一样,一言不合就造了两个,,哈哈哈~~~
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发表于 2016-7-25 10:51:37 | 显示全部楼层
源代码 发表于 2016-7-25 10:23
太小导致遮盖胶带褶皱多,其实越小越不好画线和喷漆,下次做个大的亚克力球的哈哈哈~~ ...

来来来~我帮你上色,让其他人都看不出来时打印的~
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发表于 2016-7-25 10:52:12 | 显示全部楼层

你要学101啦?神经元超级赞
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发表于 2016-7-25 10:53:23 | 显示全部楼层

你也做了2个?话说炒鸡萌的四不像呢~~求晒求分享
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发表于 2016-7-25 12:10:39 | 显示全部楼层
这个我喜欢 哈哈。。。。。。很给力
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发表于 2016-7-25 12:44:02 | 显示全部楼层
luna 发表于 2016-7-25 10:51
来来来~我帮你上色,让其他人都看不出来时打印的~

你摊上事啦!我要跟你学上色,不然项目不美丽~~~~
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发表于 2016-7-25 12:47:17 | 显示全部楼层
luna 发表于 2016-7-25 10:52
你要学101啦?神经元超级赞

对101还不是很熟,不行跟不上技术的发展了,呜呜呜
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发表于 2016-7-25 12:49:14 | 显示全部楼层
copyc4 发表于 2016-7-25 12:10
这个我喜欢 哈哈。。。。。。很给力

C4大神终于冒泡啦~~~你也造一个
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发表于 2016-7-25 13:05:19 | 显示全部楼层
好呀好呀
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发表于 2016-7-25 13:17:52 | 显示全部楼层
可以,很强势!!!
就是感觉在球面上画画比较麻烦。
而且,3D打印的球体在不平坦的地形上滚动时,会发出很大的响声
沙滩球作为外壳感觉也是一个不错的想法吧 u=1959567977,3543705085&fm=21&gp=0.jpg

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发表于 2016-7-25 13:40:23 | 显示全部楼层
电机要买什么型号的?
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发表于 2016-7-25 14:30:32 | 显示全部楼层
lin 发表于 2016-7-25 13:17
可以,很强势!!!
就是感觉在球面上画画比较麻烦。
而且,3D打印的球体在不平坦的地形上滚动时,会发出很 ...

球越小越难画,无论是3D打印的还是亚克力球的都有响声,沙滩球倒是很好的解决方案,我看国外一个视频就是用沙滩球制作的。。
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发表于 2016-7-25 14:31:27 | 显示全部楼层
翻滚的魔方 发表于 2016-7-25 13:40
电机要买什么型号的?

就智能小车驱动轮那种,淘宝一搜一大堆3元一个。
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