這次小編將主要介紹小π機(jī)器人的制作流程,而且將詳細(xì)介紹3D打印和硬件電路的制作流程,幫助你打造屬于自己的小π。
一、制作流程
1、確定小π機(jī)器人功能
要想打造屬于自己的小π機(jī)器人,首先要想好自己的小π機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)什么功能。小π機(jī)器人的特色就是功能模塊化,用戶可以根據(jù)使用者自己的喜好更換,比如安裝超聲波探頭可以進(jìn)行手勢識(shí)別,安裝觸須可以觸摸互動(dòng),安裝喇叭可以播放音樂,安裝RGB三色燈可以實(shí)現(xiàn)臉部變色,安裝溫度傳感器可以播報(bào)溫度等。
2、3D打印外殼
小π機(jī)器人的外殼使用3D打印技術(shù),所以可以自己定制自己喜歡的外形。小π機(jī)器人外殼分為2個(gè)腳、2條腿、1個(gè)臀部支撐底座、1個(gè)臉和一個(gè)后蓋。下面就是是已經(jīng)制作出來的幾款小π機(jī)器人:
3、電路板制作
根據(jù)自己定制的小π機(jī)器人功能設(shè)計(jì)制作相應(yīng)的電路板,不過小編的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開發(fā)出一款通用的電路板,上面預(yù)留了各種接口,基本可以滿足大家的需求。
4、程序編寫
小π機(jī)器人的程序包含單片機(jī)程序、手機(jī)APP程序和電腦上位機(jī)程序。根據(jù)自己定制的小π機(jī)器人編寫相應(yīng)的單片機(jī)程序,后期小編會(huì)對(duì)單片機(jī)的程序做一個(gè)詳細(xì)的介紹。手機(jī)APP程序和電腦上位機(jī)程序小編的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開發(fā)好了,大家直接拿來用就好了。
5、組裝與調(diào)試
二、3D打印
3D打印的設(shè)計(jì)過程是先通過計(jì)算機(jī)建模軟件建模,小編團(tuán)隊(duì)建模時(shí)使用的是inventor軟件。再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面,即切片,從而指導(dǎo)打印機(jī)逐層打印。
設(shè)計(jì)軟件和打印機(jī)之間協(xié)作的標(biāo)準(zhǔn)文件格式是STL文件格式。一個(gè)STL文件使用三角面來近似模擬物體的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一種通過掃描產(chǎn)生的三維文件的掃描器,其生成的VRML或者WRL文件經(jīng)常被用作全彩打印的輸入文件。
打印機(jī)通過讀取文件中的橫截面信息,然后將這些截面逐層地打印出來,再將各層截面粘合起來從而制造出一個(gè)實(shí)體。這種技術(shù)的特點(diǎn)在于其幾乎可以造出任何形狀的物品。
打印機(jī)打出的截面的厚度(即Z方向)以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi(像素每英寸)或者微米來計(jì)算的。一般的厚度為100微米,即0.1毫米,也有部分打印機(jī)精度更高。而平面方向則可以打印出跟激光打印機(jī)相近的分辨率。打印出來的“墨水滴”的直徑通常為50到100個(gè)微米。這樣的精度完全可以滿足小π機(jī)器人的需求。
小π機(jī)器人的臉一個(gè)是狗頭、一個(gè)是QQ企鵝的圖案,制作過程中先可以選擇自己喜歡的圖片,然后對(duì)圖片進(jìn)行輪廓提取、拉伸、切片處理,最后進(jìn)行3D打印。這樣,一張自己喜歡的臉就做好了。
除腿等關(guān)鍵部件,小π機(jī)器人的外殼都采用空心結(jié)構(gòu),內(nèi)部使用柱狀填充結(jié)構(gòu),既可以保持穩(wěn)定,也可以減輕重量、節(jié)約成本。
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