Gebruik Arduino, Sensors, Servo's en LED's om een ​​levensecht gedrag te creëren - 💡 Fix My Ideas

Gebruik Arduino, Sensors, Servo's en LED's om een ​​levensecht gedrag te creëren

Gebruik Arduino, Sensors, Servo's en LED's om een ​​levensecht gedrag te creëren


Auteur: Ethan Holmes, 2019

De uitdaging bij het creëren van levensecht gedrag met behulp van Arduinos, sensoren en actuatoren is dat het eindproduct er meestal industrieel uitziet en het gedrag meer in plaats van natuurlijk en organisch dan in een robot.

Ons interdisciplinaire team van de minor Interactive Environments van de Technische Universiteit Delft in Nederland was in staat om deze uitdaging te overwinnen door de NeoPixels achter houten panelen met lasersnit te verbergen in organische vormen gecombineerd in de onderstaande Voronoi-installatie.

In de rusttoestand laten de verborgen servo's van Voronoi de houten panelen in een ontspannend ademhalingspatroon bewegen. De NeoPixels lichten op in een kruippatroon dat doet denken aan vuurvliegjes of het vuren van neuronen. Wanneer de infraroodsensor detecteert dat iemand in de buurt is, verandert het gedrag in een reactieve toestand waarin de kleur van de NeoPixels verandert en de panelen synchroon bewegen met de beweging van de persoon.Deze YouTube-afspeellijst toont dit gedrag in actie en prototyping die leidde tot hun ontdekking.

Elke Voronoi-driehoek bestaat uit: een Arduino, 3 servomotoren, 1 infraroodsensor, 3 kettingen van elk 4 NeoPixels - allemaal aangesloten op een gemeenschappelijke externe stroombron en aarding. Om de complexiteit van fabricage en assemblage te beheren, volgden we een gedetailleerde Fabrication Manual die je kunt downloaden. Voor de tentoonstelling Outside Insights maakten we twee Voronoi-installaties met elk 9 driehoeken. Omdat elke driehoek onafhankelijk werd bestuurd door zijn eigen Arduino, was het een uitdaging om de 9 driehoeken samen te laten gedragen alsof ze één organisme waren. Een collega-teamlid werkte aan het programmeren om de Arduinos met elkaar te laten praten met behulp van het I2C-protocol, terwijl ik autonome ademhaling, licht pulserend en reactief gedrag programmeerde. De koppeling van de Arduinos werkte uiteindelijk niet omdat er teveel ruis was gegenereerd door de servo's die het I2C-signaal verstoorden. Hoewel elke driehoek autonoom handelde, kon ik het laten lijken dat ze centraal werden gecoördineerd door de timing van servobewegingen en belichting van NeoPixels zorgvuldig te wijzigen en een mediane functie te gebruiken om waarden van de infraroodsensor af te vlakken. Ik begon met het schrijven van kleine functies om de basisfuncties van de infraroodsensor, NeoPixel-kettingen en servo's te regelen. Vervolgens combineerde ik deze functies met behulp van millis () voor timing om de levensechte gedragspatronen te maken. Deze gedragspatronen werden op hun beurt gecombineerd in een luisterfunctie die continu werd aangeroepen door de functie loop (). U kunt een exemplaar van het programma downloaden om te zien hoe het allemaal werkt.

Voronoi is een project van zes maanden van een interdisciplinaire groep studenten in de psychologie, informatica, lucht- en ruimtevaart en machinebouw, en industriële engineering doet de minor Interactive Environments. Gebruik van een iteratief, gebruikersgericht ontwerpproces voor ervaringen; alomtegenwoordige computertechnologieën; interactief ontwerpen van prototypen; en digitale fabricagetechnieken, reageerde de groep op een opdracht om een ​​pauze-ruimte van de TU Delft te ontwerpen voor het Pulse Building - het eerste energieneutrale onderwijsgebouw dat op de campus wordt gebouwd. Het belangrijkste ontwerpinzicht van de groep is dat in plaats van het ontwerpen van een speciale ruimte waar studenten kunnen rondhangen om een ​​pauze te nemen, waarom geen microbreak-ervaringen verspreid door het hele gebouw creëren in de vorm van interactieve kunstinstallaties die zijn ontworpen om de geest te resetten. Je kunt hier meer lezen over het ontwerpproces van de groep.



U Bent Wellicht Geïnteresseerd Zijn

Deze week in het maken: Cyber ​​Stylings, Computersokken en Bouwen met ballonnen

Deze week in het maken: Cyber ​​Stylings, Computersokken en Bouwen met ballonnen


Een oude Timey houten slee bouwen van Scratch

Een oude Timey houten slee bouwen van Scratch


Maker Spotlight: Philo Northrup

Maker Spotlight: Philo Northrup


Ontwerp iets geweldigs om mee te dingen in onze Digifab Ornament-wedstrijd

Ontwerp iets geweldigs om mee te dingen in onze Digifab Ornament-wedstrijd






Recente Berichten