Создание моторизированного робота-крипера Minecraft на Arduino

В новой книге Make: Minecraft for Makers автор представляет проект гигантского крипера, превращающий настоящего робота в милого, невзрываемого компаньона. Это руководство проведет вас через создание моторизированного крипера с металлическим скелетом, деревянной «кожей», вращающейся головой и светящимися глазами NeoPixel — всё управляется Arduino Uno.

Обзор конструкции

Размеры крипера в игре просты: кубическая голова 8×8 пикселей, тело 4×8×12 и четыре ноги 4×8×4. Используя масштаб 1 дюйм = 1 пиксель, физический робот получается высотой 12 дюймов, шириной 8 дюймов и глубиной 4 дюйма для тела; голова — куб 8 дюймов; ноги — 6×4×4 дюйма. Поскольку робот ездит на колесах, а не ходит, передние и задние ноги объединены в блоки шириной 8 дюймов.

Для шасси выбран набор Actobotics Bogie Runt Rover (примерно $70). Собранное шасси имеет размеры 6×9 дюймов с клиренсом 6 дюймов и может вместить все необходимые компоненты.

Материалы и инструменты

• Набор Actobotics Bogie Runt Rover (шасси, 6 моторов, 6 колес)
• Канатные детали 3¾″, канал 9″, двойные крепёжные пластины, подшипник, D-шток, фанера ¼″ и ⅛″ для корпуса и головы
• Arduino Uno + моторный шилд
• Стандартный хобби-сервопривод, сервоплата, муфта
• Два модуля NeoPixel Jewel
• Батарея 9В и блок питания на 4×AA
• Дрель, шурупы, краска (зелёная, чёрная, белая), кисти, комплект проводов 6 футов для пульта

Пошаговая сборка

1. Сборка набора Rover
   Следуйте видеоинструкции на servocity.com/bogie для сборки базы.
2. Установка основы тела
   Закрепите канал 3¾″ на центральных отверстиях ровера с помощью большой квадратной крепёжной пластины и четырёх шурупов снизу.
3. Монтаж сервопривода головы
   Установите сервопривод на канал через сервопластину; на вал сервопривода наденьте муфту D-штока.
4. Установка вертикального канала тела
   Прикрепите канал 9″ к элементу 3¾″ с помощью двойной крепёжной пластины.
5. Добавление опорной балки
   Закрепите второй канал 3¾″ на верхушке 9″ канала ещё одной двойной пластиной.
6. Установка подшипника
   Выровняйте подшипник с валом сервопривода.
7. Фиксация D-штока
   Пропустите D-шток через подшипник и зафиксируйте в муфте сервопривода.
8. Сборка ног и «кожи»
   Вырежьте детали из фанеры лазером (или вручную) — ⅛″ для обшивки, ¼″ для основания головы. Детали должны надеваться на робота под действием гравитации.
9. Покраска корпуса и ног
   Нанесите один слой зелёной краски «Creeper green». Дайте высохнуть.
10. Накладка обшивки
    Опустите покрашенную обшивку на робота; ¼″ стержень должен плотно сидеть сверху.
11. Сборка основания головы
    Вырежьте квадрат 8×8 дюймов из фанеры ¼″, просверлите центральное отверстие ¼″ и отверстия для крепления, закрепите маленькой квадратной пластиной.
12. Сборка головы
    Соберите панели головы из фанеры, просверлив отверстия для глаз NeoPixel.
13. Покраска головы
    Покрасьте внешнюю сторону в зелёный, добавьте чёрное для лица, внутреннюю сторону также покрасьте в чёрный для глубины глаз.
14. Установка Arduino
    Закрепите Arduino под роботом с помощью винтов #4 — сверлите в ABS-шасси или используйте имеющиеся отверстия.
15. Монтаж моторного шилда
    Установите шилд прямо на Arduino, соединяя мужские и женские разъёмы.
16. Подключение сервопривода
    Включите провода сервопривода в контакты Servo 1 на моторном шилде.
17. Установка батареи 9В
    Прикрепите батарею 9В к шасси (пока не подключайте).
18. Подключение блока батарей
    Закрепите блок 4×AA на шасси и подключите к клеммам питания шилда.
19. Подключение моторов
    Левые моторы — на клеммы M3, правые — на M4, убедившись, что шилд выдерживает нагрузку.
20. Подключение глаз NeoPixel
    Соедините два модуля NeoPixel Jewel: VIN → 5V Arduino, GND → GND Arduino, данные с цифрового пина 6 → IN первого Jewel, OUT первого → IN второго.
21. Проводка пульта управления
    Прокладывайте три провода от Arduino крипера (цифровые пины 0, 1 и GND) к Arduino пульта. Обычно достаточно 6-футового кабеля.

Программирование крипера

Код робота прост: управление скоростью моторов и движением сервопривода головы. Подробные инструкции есть в книге Make: Minecraft for Makers или в GitHub-репозитории (папка Chapter 9). Для полного обзора см. раздел «Read More Info…».

После сборки и прошивки ваш крипер будет ездить, поворачивать головой и мигать красным при «взрыве» — безопасная, весёлая отсылка к любимому мобу Minecraft.