خفاش رباتیک با آردوینو؛ یه دکور ترسناک با بال‌های متحرک

+6

اول از همه باید اسکلت اصلی خفاش رو بسازیم. بهترین و دم‌دست‌ترین متریال برای این کار مقواست، چون هم خیلی راحت برش می‌خوره و هم وزن کمی داره که برای حرکت آزادانه بال‌ها عالیه.

می‌تونی از طرح‌های آماده خفاش توی اینترنت ایده بگیری یا خودت دست به کار بشی و الگوی بال‌ها و صورت رو مستقیم روی یه تیکه مقوا بکشی. بعد از کشیدن طرح، با یه قیچی تیز و با دقت بال‌ها و صورت خفاش رو جدا کن.

برای قسمت چشم‌ها که قراره سنسورها توش قرار بگیرن، استفاده از کاتر نتیجه تمیزتری بهت می‌ده. هدفمون از انتخاب مقوا اینه که بدنه خفاش دوام خوبی داشته باشه و موتورها بتونن بدون فشار اضافه، بال‌ها رو حرکت بدن.

استفاده از ورق‌های نازک چوبی هم گزینه خوبیه، اما کار با چوب سرعتت رو پایین میاره و ابزارهای خاص خودش رو می‌خواد؛ در حالی که مقوا کار رو سریع و بی‌دردسر پیش می‌بره.

حالا که قطعات مقوایی آماده شدن، باید ظاهر خفاش رو به یه دکور واقعی نزدیک‌تر کنیم. اگه مقوایی که استفاده کردی طرح‌داره یا رنگش جالب نیست، اول یه لایه کاغذ سفید روش بچسبون.

این کاغذ سفید مثل یه لایه پرایمر عمل می‌کنه و باعث می‌شه رنگ مشکی خیلی بهتر و یکدست‌تر روی کار بشینه. می‌تونی از رنگ اکریلیک استفاده کنی و چند دست روی مقوا بکشی تا کاملا تیره و مات بشه.

حتی یه ماژیک مشکی ضخیم هم کارتو راه میندازه. احتمالا با دو سه لایه رنگ زدن، به یه پوشش کاملا مشکی و تمیز می‌رسی. قطعات رو بذار کنار تا کاملا خشک بشن و بریم سراغ بخش جذاب الکترونیک.

بریم سراغ مغز متفکر پروژه یعنی اتصالات مدار! اگه قبلا با بردهای آردوینو کار کرده باشی، بستن این سیم‌کشی برات مثل آب خوردنه. برای اتصال قطعات فقط چند تا سیم جامپر لازم داری. مدار ما کلا دو بخش داره: سنسور اولتراسونیک و سروو موتورها.

سنسور اولتراسونیک چهار تا پایه داره. پایه‌های تغذیه (VCC و GND) رو به ترتیب به پین‌های 5 ولت (یا 3.3 ولت بسته به مدل سنسورت) و GND روی برد آردوینو وصل کن. با این کار برق سنسور تامین می‌شه.

سروو موتورها هم سه تا سیم دارن و ما تو این مدار دو تا میکرو سروو داریم. پایه‌های VCC و GND هر دو تا موتور رو به صورت مشترک به پین‌های 5 ولت و GND آردوینو وصل کن.

در نهایت، پین سیگنال یکی از سرووها رو به پین D9 و پین سیگنال سرووی دوم رو به پین D10 برد آردوینو بزن. به همین سادگی مدارت تکمیل شد و آماده برنامه‌ریزیه. حواست باشه که سیم‌ها رو خیلی نکشی و اتصالات محکم باشن تا وقتی بال‌ها حرکت می‌کنن، قطعی پیش نیاد. استفاده از چسب نواری یا یه کم چسب حرارتی روی پین‌ها می‌تونه خیالت رو از بابت شل نشدن سیم‌ها راحت کنه.

حالا که سخت‌افزار کامل شده، همه‌چیز برای اجرای دستورات نرم‌افزاری آماده‌ست.

وقتش رسیده که به خفاش دست‌سازمون جون بدیم. کافیه کدهای پروژه رو یه نگاه بندازی؛ ساختار کد خیلی سرراست و سادست. می‌تونی تو کدها یه کم دست ببری و زاویه حرکت سرووها یا میزان تاخیرشون رو عوض کنی، اما اگه خیلی با برنامه‌نویسی آشنا نیستی، همون تنظیمات پیش‌فرض عالی کار می‌کنن.

نرم‌افزار Arduino IDE رو باز کن، کدها رو توش قرار بده و بعد از انتخاب پورت و مدل درست برد، دکمه آپلود رو بزن. بعد از اینکه کد با موفقیت آپلود شد، مدار رو روشن کن و دستت رو ببر جلوی سنسور. موتورها باید درجا واکنش نشون بدن و بچرخن.

اگه حرکتی ندیدی یا موتورها لرزش داشتن، یه بار دیگه اتصالات سیم‌ها و پایه‌های تغذیه رو با دقت چک کن تا مطمئن بشی مشکلی تو سیم‌کشی نیست.

+3

مدار ما خیلی خوب کار می‌کنه، اما سیم‌های پخش و پلا ظاهر دکور رو خراب می‌کنن. پس باید این قطعات رو تو یه محفظه مخفی کنیم. یه جعبه مقوایی کوچیک که آردوینو توش جا بشه، بهترین گزینه برای بدنه اصلی و قایم کردن سیم‌هاست.

برای صورت خفاش یه ترفند عالی داریم؛ می‌خوایم از خود گیرنده و فرستنده سنسور اولتراسونیک به عنوان چشم‌های خفاش استفاده کنیم. این کار هم ظاهر باحالی به ربات می‌ده و هم سنسور رو تو بهترین زاویه ممکن قرار می‌ده.

می‌تونی یه تیکه کاغذ رنگی (مثلا زرد) پشت سوراخ‌های صورت بچسبونی و سنسور رو از توش رد کنی تا چشم‌ها جلوه بهتری پیدا کنن. بعد کل این مجموعه رو با چسب حرارتی به پشت صورت خفاش محکم کن. تا اینجای کار نصف راه رو رفتیم!

+3

جذاب‌ترین بخش پروژه، راه انداختن مکانیزم بال زدنه. ما هر بال رو مستقیم به یه سروو موتور وصل می‌کنیم. دقت کن که موتورها باید تو جهت درستی نصب بشن تا بال‌ها موقع حرکت به هم گیر نکنن.

قبل از چسبوندن بال‌ها، یه بار مدار رو روشن کن و دستت رو بگیر جلوی سنسور تا موتورها زاویه صفر خودشون رو پیدا کنن. حالا با یه کم چسب قطره‌ای یا سوپرگلو، بال‌های مقوایی رو به بازوهای پلاستیکی سروو موتورها بچسبون.

وقتی چسب بال‌ها خشک شد، یه کم چسب حرارتی به پایه سرووها بزن و اونا رو دقیقا پشت صورت خفاش محکم کن. همین کار رو برای سمت دیگه هم تکرار کن و در نهایت سیم‌ها رو پشت بدنه جمع و جور کن تا ظاهر کارت تمیز بمونه.

برای اینکه خفاش ما کاملا مستقل باشه و سیم‌های آداپتور ازش آویزون نباشن، باید به فکر یه منبع تغذیه جمع‌وجور باشیم. یه جاباتری که دو تا باتری لیتیوم یون رو تو خودش جا بده و کلید قطع و وصل داشته باشه، یه انتخاب بی‌نظیره.

باتری‌ها رو به آردوینو وصل کن و کل مجموعه رو بذار داخل همون جعبه مقوایی بدنه. این‌طوری یه دکور کاملا بدون سیم داری که می‌تونی بذاریش روی میز، قفسه یا هر گوشه تاریکی و هیچ‌کس شک نمی‌کنه که این فقط یه مقوای ساده نیست! این صحنه برای هر کسی که انتظارش رو نداره، حسابی غافلگیرکننده و باحاله.

به همین راحتی تونستی یه ربات تعاملی و یه دکور بی‌نظیر بسازی. ترکیب سنسور اولتراسونیک و سروو موتورها تو این پروژه، ایده فوق‌العاده‌ایه که می‌تونی ازش برای ساخت کاردستی‌های حرکتی دیگه هم الهام بگیری. اگه این خفاش بامزه رو ساختی، حتما تجربه ساختت رو تو بخش نظرات با ما در میون بذار؛ خیلی دوست داریم بدونیم تو چه تغییراتی تو ظاهر یا کدهای این پروژه دادی!