No último artigo, encontramos um mecanismo de dois estágios para tentáculos. Hoje, examinaremos mais de perto um dos muitos métodos para controlar manualmente esses animais. E o melhor de tudo, esse método está disponível para reprodução em casa!

Sem um sistema de controle, nosso tentáculo caseiro só pode oscilar em direções diferentes, como massas cozidas demais. É inútil sem um mecanismo de controle que daria a todos os cabos a tensão apropriada. Como apenas quatro pares de cabos controlam o movimento do tentáculo, é fácil descobrir um sistema de motores para controlá-los. Mas, para começar, decidi me concentrar no controle manual, como é habitual na indústria cinematográfica.

Conhecendo os controles manuais

Controle manual? De todas as possibilidades da eletrônica, por algum motivo, escolhemos essa abordagem sem cavernas, desprovida de eletrônica? Não se preocupe. O controle manual fornece recursos exclusivos que, com suas alternativas, não são tão fáceis de obter.

Em primeiro lugar, esse controle será puramente mecânico. Isso significa que, do ponto de vista das peças de reposição, é simples. Sem fonte de alimentação ou erros de código. Assim que conectar corretamente todos os cabos e lidar com possíveis problemas, os controladores simplesmente funcionarão.

Em segundo lugar, diferentemente do servo, esses controladores funcionam silenciosamente. Não há tweets de servos baratos. Se os cotovelos e pulsos não triturarem, o som ao mover os tentáculos é mínimo. Para diretores interessados, adereços silenciosos podem se tornar mais atraentes do que a alternativa eletrônica - mesmo que possam remover o som durante o processamento.

Em terceiro lugar, o controle manual nos fornece feedback. Se o tentáculo se deparar com um obstáculo, o controle eletrônico sem um sensor de pressão não o saberá. Como as mãos são seguradas pelos controladores conectados aos cabos que transmitem tensão ao longo de todo o comprimento do tentáculo, percebemos diretamente as forças percebidas pelo tentáculo. Podemos senti-los e sentimos um obstáculo.

Finalmente, os profissionais ainda usam controladores portáteis como uma opção de controle. E, embora não fabricemos nossos controladores de liga de alumínio 6061 como profissionais, nossa alternativa de plástico não é muito diferente dos circuitos comprovados do passado.

Ação reversa

Mencionei que o feedback vem da conexão dos cabos ao tentáculo. Para demonstrar isso claramente, você pode mostrar uma coisa engraçada como a ação inversa. Você pode mover o tentáculo diretamente, e essas ações serão transmitidas através dos cabos aos controladores.

Inspiração para controladores

O controlador deve ser fabricado com um cortador a laser (embora também tenha uma parte de uma impressora 3D). Design - adaptação dos controladores que vi nos vídeos dos mestres de efeitos especiais.

Na maioria dos controladores, vi graus de liberdade separados em dois eixos diferentes e não os integram em um. Penso que isso se deve à simplicidade da fabricação e também à liberdade do controle subsequente do tentáculo.

Eu criei meu controlador com base nos materiais de treinamento Stan Winston Tutorial. E, embora sejam de tipo semelhante, meu controlador é diferente na forma e no toque, pois é suposto ser fabricado com um cortador a laser.

A opção de cortador a laser foi escolhida porque poucos têm acesso a máquinas CNC. Os cortadores a laser são encontrados em escolas e oficinas (hackerspace).

A maior mudança no design original é a troca de controladores. O movimento da alavanca que controla a "inclinação" do tentáculo até o fundo exige o uso de todo o braço de uma só vez. E o mesmo movimento do controlador Landon é baseado principalmente nos movimentos dos pulsos. A mudança de controladores me permitiu descarregar meus pulsos, e espero que outros gostem também.

Design do controlador

Como um tentáculo, o controlador consiste em muitas partes diferentes, as quais ainda não mencionamos. Aqui estão suas principais peças e componentes.

Cantos 612 e 621

Poucas peças acabadas gostam de mim mais do que esses cantos: 612K-ND e 621K-ND . Não encontrei outro canto acabado do mesmo tamanho pequeno. Além disso, eles têm uma rosca 4-40, tornando-os ideais para parafusar em locais onde há pouco espaço livre.

Mas não há nada ideal - e os cantos desses cantos nem sempre são estritamente perpendiculares. Mas, neste caso, não importa - com eles eu conecto duas polias perpendiculares no controlador. Eles são mantidos por duas placas de plástico e os cantos os mantêm unidos.

Polias rebitadas

Polias consistem em quatro placas. Sendo rebitados juntos (o acetal cola muito mal ), eles funcionam como uma unidade.

Para os olhos destreinados, esta parte pode parecer terminada. Mas duas propriedades importantes tornam a fabricação desta peça mais lucrativa do que a adaptação de qualquer peça acabada. Primeiramente, cada polia puxa e solta os cabos responsáveis pelo movimento. Isso significa que esses cabos devem estar firmemente presos à polia. Para isso, adaptei dois grampos na parte superior da polia. Em segundo lugar, a polia deve ser conectada à alça, se for usada acima, ou a outra polia, se estiver abaixo.

Nos dois casos, os pontos de conexão não estão no centro e a maioria das polias acabadas não possui esses orifícios de montagem. Em um projeto de CAD, incluí esses furos nas placas. Como resultado, após o corte a laser, é obtida uma peça com orifícios de montagem prontos. E como o modelo para eles é o mesmo para a alça e para a conexão conjunta das polias, as polias superior e inferior são idênticas.

Rebites

As polias nascem na forma de quatro placas, mas após a montagem elas não precisam ser desmontadas. Então eu escolhi rebites. Eles dão aos detalhes uma aparência acabada, sem mencionar os momentos agradáveis com rebites achatados durante a montagem. E inserir um rebite é mais fácil do que cortar roscas em todos os lugares e parafusar parafusos.

Abraçadeiras

No mundo da prototipagem rápida rapidamente em casa, geralmente estamos limitados a materiais macios ou quebradiços, pois a maioria das peças vem de uma impressora 3D ou cortador a laser. Além disso, o acetal também tem um problema - é muito escorregadio, de modo que o grampo não pode simplesmente pressionar o cabo na placa. Nesses casos, você precisa transferir funções críticas para as peças acabadas. Nossos grampos são feitos de dois cantos de aço. O cabo é preso entre eles e torcido para que o aço pressione o aço.

Extremidade do canal de cabo com uma luva e uma impressora 3D

Cada um dos canais deve terminar em um ponto específico no controlador para que o cabo possa ir mais longe e prender a polia. Quando a polia puxa o fio, o canal não se move. Os movimentos do controlador alteram o comprimento do cabo da braçadeira para o final do canal.

Para fazer isso, fiz um bloco com uma luva embutida em uma impressora 3D. Essas garras de metal podem ser encontradas em lojas de bicicletas e motocicletas e protegem a peça impressa do desgaste. Como grampos de cabos feitos de cantos de metal, esses acoplamentos removerão a carga de nossas peças.

Pontos de fixação

Não é possível prever a largura dos ombros de todas as pessoas, por isso adicionei colchetes para colchetes Makerslide Assim, todos podem cortar as guias no comprimento desejado e fixar os controladores para que seja conveniente operar.

Para ser continuado

Mantenho o registro fotográfico e o modelo CAD atualizados e, da próxima vez, focaremos na montagem de controladores e tentáculos.

Tentáculos mecânicos manuais em casa: parte 2, gerenciamento de cabos