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[项目] 快上车,教你造一个BB-8机器人!

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没错,本次教大家造的就是那个《星球大战:原力觉醒》电影中的机器人BB-8。从去年10月官方放出的首支预告片开始,结构奇特、行为呆萌的BB-8很快俘获了大批粉丝,受欢迎程度与主角们相比毫不逊色。当然,它自己本身也是主角,在影片中的戏份并不少。在洛杉矶举行的首映式上,BB-8也作为主角之一“滚”了一次红毯。
快上车,教你造一个BB-8机器人!图40
快上车,教你造一个BB-8机器人!图1

       在影片中,BB-8是像木偶一样被控制的,想把BB-8的机器人做成电影里那样自由行走的机器人并不容易。人们在惊叹之余,BB-8的工作原理也得到了外界非常激烈的讨论。有人认为其两个内部齿轮为机器人提供动力,通过对配重块的调整保持平衡,当头部使用磁性单元和球内的传感器进行接触交互之后,能够知道哪个位置是向上哪个位置是前进,BB-8全局能够自动调整头部且不会脱落。
快上车,教你造一个BB-8机器人!图2

       那你可能会问BB-8的工作原理是什么?直到Sphero 的一份专利曝光,从而揭露了BB-8的工作原理。与外界认为BB-8的两个球之间是相互独立工作不同,这份专利透露它们实际上是一体的。在这份名为“磁性耦合的自走式装置”专利中,球体的内部会有一个重力装置,由两个轴轮马达与一个保存垂直的桅杆组成。轴轮马达在运动的过程中,会让球体重心发生偏移,从而影响球体的运动。它的工作原理就是和太空球类似,当有物体进入时,通过改变位置会导致球体的重心变化,最后会导致球的旋转和向前运动。

快上车,教你造一个BB-8机器人!图3

快上车,教你造一个BB-8机器人!图4

       说到头的部分,很多人以为它是在不断地向后运动来让自己保持向上的状态。实际上它是采用了磁悬浮的技术,在BB-8身体内部的桅杆上面装有磁铁,所以它始终能与球体重心保持在同一个水平线上,所以我们可以看到,在BB-8运动过程中,它通常是倾斜的,这是由于重心在行进过程中总是倾斜的。
快上车,教你造一个BB-8机器人!图5
       本次教大家制作的BB-8机器人属于mini版,身体主要结构都是通过3D打印机打印,控制单元采用了DFRobot的Romeo BLE mini 控制器,这款控制器小巧且功能强大,在继承了RoMeo BLE所有功能的同时,还集成了蓝牙4.0通信、3pin传感器接口、2路电机驱动,所以对空间要求非常苛刻的项目,这款迷你的控制器绝对是不二之选。除此之外,控制采用手机GoBLE APP与Romeo BLE mini板建立通信控制BB-8,电源方面我利用一块1000mAh3.7v锂电池作为动力,由于Romeo BLE mini控制板工作电压最低不能低于5v所以这里需要5v的升压模块,首先看我画好的电路。

快上车,教你造一个BB-8机器人!图6

啰嗦了一大堆现在原理也知道了,那就开始造吧~~
需要准备的材料~~~

快上车,教你造一个BB-8机器人!图7

快上车,教你造一个BB-8机器人!图8

第一步:制作磁性耦合重力驱动装置

首先将两只电机分别装入底盘电机座中,并用502胶水进行固定,焊接上电机导线。

快上车,教你造一个BB-8机器人!图9

快上车,教你造一个BB-8机器人!图10

将打印好BB-8轮毂上挤上玻璃胶制作轮胎,对玻璃胶进行适当的整形,放在通风处1小时玻璃胶就干了,当然如果你不想等待也可以用吹风机吹10分钟就行。

快上车,教你造一个BB-8机器人!图11

把传动大齿轮粘在轮毂上,插入光轴粘合为了防止轴孔错位。

快上车,教你造一个BB-8机器人!图12

快上车,教你造一个BB-8机器人!图13

把打印好小齿轮分别装在两个电机轴上,用胶水固定。

快上车,教你造一个BB-8机器人!图14

将直径4mm的光轴插入底盘中间,分别装入转轮,垫圈以及用笔套制作的轮档。

快上车,教你造一个BB-8机器人!图15

快上车,教你造一个BB-8机器人!图16

装上电机盖并把电机导线穿入盖板,上好固定螺丝。
快上车,教你造一个BB-8机器人!图18

快上车,教你造一个BB-8机器人!图17

依次装上尼龙螺柱、电池、Romeo BLE mini控制板,电池底部用少量热熔胶固定。
快上车,教你造一个BB-8机器人!图19

快上车,教你造一个BB-8机器人!图20

快上车,教你造一个BB-8机器人!图21

装入同步轮支架用1x10的螺丝固定,同步轮轴用3x30的螺杆装入用502胶水固定,用USB线将Romeo BLE mini控制板与电脑连接,上传BB-8控制程序代码。【代码已放在文章结尾处,需要自行下载。】
快上车,教你造一个BB-8机器人!图22
快上车,教你造一个BB-8机器人!图23
快上车,教你造一个BB-8机器人!图24
将开关、充电接口、升压模块按照电路图接线焊接布线,全部按照在电池层并用热熔胶固定。把两个电机导线分别接入Romeo BLE mini控制板MA1、MA2、MB1、MB2,升压模块输出端分别接VIN端正负极。
快上车,教你造一个BB-8机器人!图25
快上车,教你造一个BB-8机器人!图26
把强磁铁分别将S极和N极两块磁铁用热熔胶粘在磁铁座上,装入顶部支架用502胶水固定。快上车,教你造一个BB-8机器人!图27

快上车,教你造一个BB-8机器人!图28

第二步:制作BB-8身体部分
将3D打印的BB-8身体半圆部分用胶水粘合,并将两半圆合起来打磨,先用粗砂纸打磨后换成细砂纸打磨至球面光滑。
快上车,教你造一个BB-8机器人!图29

快上车,教你造一个BB-8机器人!图30

快上车,教你造一个BB-8机器人!图31

用遮盖胶带将BB-8的身体和头平展包裹起来,用圆规和铅笔画出BB-8身体上的图案,可按照原版照片画有很多不规则的几何图形,用刻刀将需要首先喷银色喷漆的部分遮盖胶带裁下来,喷上银色喷漆。
快上车,教你造一个BB-8机器人!图32

快上车,教你造一个BB-8机器人!图33

将需要喷红色部分的图案纸裁除,用遮盖胶带遮盖好已喷好的银色图案,喷上红色喷漆。按照电影原型bb-8要喷黄色油漆才对,至于我为什么要喷红色喷漆呢?小孩子不要多问,当然是因为中国人就是喜欢红色啦!!额,讲错啦~其实是我手上没有一下黄色喷漆只能将就了。。。
快上车,教你造一个BB-8机器人!图34

快上车,教你造一个BB-8机器人!图35

为了更像BB-8的图案,你还需要在空白的地方画上很多小圆圈,是不是很苦逼?你说虐不虐,虐不虐?
快上车,教你造一个BB-8机器人!图36

将头部天线部分用电钻钻出两个1mm的空,制作BB-8的天线用两根白色的导线插在钻孔里并用502胶水固定,长的天线顶套上一段黑色的热缩管会更像原版。并装上头部的小轮和磁铁(磁铁的N极和S极要与身体里的磁铁异名相吸引),头和头底盖同样用胶水粘合。
快上车,教你造一个BB-8机器人!图37

快上车,教你造一个BB-8机器人!图38

均匀喷上光漆,一次不要喷过多,等待几分钟后又进行第二次喷油漆,可以循环几次喷涂直到满意。
快上车,教你造一个BB-8机器人!图39

快上车,教你造一个BB-8机器人!图44
最后将磁性耦合重力驱动装置放入BB-8身体内,按下开关通过手机蓝牙链接到Romeo BLE mini板,再通过GoBLE APP就可以手机控制BB-8行走了,一个BB-8机器人就造出来了。
快上车,教你造一个BB-8机器人!图41

快上车,教你造一个BB-8机器人!图46

快上车,教你造一个BB-8机器人!图45

快上车,教你造一个BB-8机器人!图42

快上车,教你造一个BB-8机器人!图43

对了,视频我会尽快拍摄上传分享给大家,请耐心等待!




BB-8 3D模型.zip

985.52 KB, 下载次数: 1394

售价: 25 创造力  [记录]

bb-8源码.zip

749 Bytes, 下载次数: 903

售价: 25 创造力  [记录]

mcalm  见习技师

发表于 2016-9-5 23:05:01

mcalm 发表于 2016-9-4 03:17
你可不可以打印一个bb8的外壳给我啊,我跟你买,行吗?我没有3D打印机,去淘宝店打印没有图纸不能打 ...

快上车,教你造一个BB-8机器人!图1还有这个打不开
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翻滚的魔方  初级技师

发表于 2016-9-3 19:23:32

我下载安装了一个ROMEO_M.zip文件,#include <Romeo_m.h>没问题了,但是#include "GoBLE.h"  还是没办法使用,请问该怎么办啊

Arduino:1.6.11 (Windows 10), 开发板:"Arduino/Genuino Uno"

C:\Users\keqia\Desktop\bb-8\bb-8.ino:1:45: fatal error: GoBLE.h: No such file or directory

#include "GoBLE.h"   //鎵嬫満钃濈墮鎺у埗搴?

                                             ^

compilation terminated.

exit status 1
为开发板 Arduino/Genuino Uno 编译时出错。

在文件 -> 首选项开启
“编译过程中显示详细输出”选项
这份报告会包含更多信息。
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EugeneJao  初级技师

发表于 2016-8-8 13:29:51

源代码 发表于 2016-8-5 12:22
好厉害!!搞定了就好~一般就是库文件和IDE版本的问题。

LZ 做完后有两个问题啊  第一:假如机体面是A 头部是B  磁性连接上为什么LZ选择的是N-S:S-N的结构呢?是A面循环B面循环 A+B大的磁性循环的意思么?这样可以增进磁性连接强度么?另外假如AB面相对运动时是否会有A面的S与B面的S相对的情况出现呢?这样不是同行相斥了么?机体是否会与头部分离?假如使用N+与S+相对的强磁铁是阜可以呢?
第二,LZ的主动齿轮与从动齿轮的模数是多少呢? 可能是我3D打印机的精度不高的原因 我的咬合并不是很好。再有就是当高速运转时,从动齿轮由于摩擦产生高温。有微微的热熔现象,导致齿轮运行一段时间会脱掉。我采用的打印材料是PLA 是否用ABS会好一点?
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Jason_G  高级技师

发表于 2016-7-24 22:31:44

哇塞......
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hnyzcj  版主

发表于 2016-7-25 07:01:20

做的没话说,上色不乍得,强烈推荐你去找LUNA大神给你上色!!!!
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dsweiliang  初级技神

发表于 2016-7-25 08:43:47

感谢分享
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源代码  中级技匠
 楼主|

发表于 2016-7-25 10:23:10

hnyzcj 发表于 2016-7-25 07:01
做的没话说,上色不乍得,强烈推荐你去找LUNA大神给你上色!!!!

太小导致遮盖胶带褶皱多,其实越小越不好画线和喷漆,下次做个大的亚克力球的哈哈哈~~
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源代码  中级技匠
 楼主|

发表于 2016-7-25 10:23:44


过几天跟你学101
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源代码  中级技匠
 楼主|

发表于 2016-7-25 10:24:41


客气啦
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Ace  中级技师

发表于 2016-7-25 10:28:42

非常给力哦                 
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源代码  中级技匠
 楼主|

发表于 2016-7-25 10:32:28


你也一样,一言不合就造了两个,,哈哈哈~~~
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luna  初级技神

发表于 2016-7-25 10:51:37

源代码 发表于 2016-7-25 10:23
太小导致遮盖胶带褶皱多,其实越小越不好画线和喷漆,下次做个大的亚克力球的哈哈哈~~ ...

来来来~我帮你上色,让其他人都看不出来时打印的~:victory:
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luna  初级技神

发表于 2016-7-25 10:52:12


你要学101啦?神经元超级赞
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luna  初级技神

发表于 2016-7-25 10:53:23


你也做了2个?话说炒鸡萌的四不像呢~~求晒求分享:lol
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copyc4  中级技匠

发表于 2016-7-25 12:10:39

这个我喜欢 哈哈。。。。。。很给力
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源代码  中级技匠
 楼主|

发表于 2016-7-25 12:44:02

luna 发表于 2016-7-25 10:51
来来来~我帮你上色,让其他人都看不出来时打印的~

你摊上事啦!我要跟你学上色,不然项目不美丽~~~~
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 楼主|

发表于 2016-7-25 12:47:17

luna 发表于 2016-7-25 10:52
你要学101啦?神经元超级赞

对101还不是很熟,不行跟不上技术的发展了,呜呜呜
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源代码  中级技匠
 楼主|

发表于 2016-7-25 12:49:14

copyc4 发表于 2016-7-25 12:10
这个我喜欢 哈哈。。。。。。很给力

C4大神终于冒泡啦~~~你也造一个
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copyc4  中级技匠

发表于 2016-7-25 13:05:19

好呀好呀
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lin  中级技师

发表于 2016-7-25 13:17:52

可以,很强势!!!
就是感觉在球面上画画比较麻烦。
而且,3D打印的球体在不平坦的地形上滚动时,会发出很大的响声
沙滩球作为外壳感觉也是一个不错的想法吧快上车,教你造一个BB-8机器人!图1

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翻滚的魔方  初级技师

发表于 2016-7-25 13:40:23

电机要买什么型号的?
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源代码  中级技匠
 楼主|

发表于 2016-7-25 14:30:32

lin 发表于 2016-7-25 13:17
可以,很强势!!!
就是感觉在球面上画画比较麻烦。
而且,3D打印的球体在不平坦的地形上滚动时,会发出很 ...

球越小越难画,无论是3D打印的还是亚克力球的都有响声,沙滩球倒是很好的解决方案,我看国外一个视频就是用沙滩球制作的。。
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源代码  中级技匠
 楼主|

发表于 2016-7-25 14:31:27

翻滚的魔方 发表于 2016-7-25 13:40
电机要买什么型号的?

就智能小车驱动轮那种,淘宝一搜一大堆3元一个。
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