Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

Где это востребовано

Многие художники стремятся работать в киноиндустрии или в геймдеве. Можно заниматься концепт-артом, рисовать в 2D, делать текстуры или визуальные эффекты, моделировать и рендерить трёхмерные объекты. Здесь много простора для творчества, и эта индустрия динамично развивается. Обычно это достаточно крупные проекты, над которыми работает большая команда людей.

Но компьютерная графика востребована и в других сферах: она окружает нас буквально повсюду. Кто-то создаёт визуал для оформления мероприятий и печатных книг, иллюстрации и иконки для интерфейсов, рекламные креативы. Для всего этого нужен сходный набор навыков.

Компьютерная графика — это профессия с высоким порогом вхождения. Её трудно освоить самостоятельно, уж точно не получится это сделать с нуля за пару месяцев. Нужно научиться работать в нескольких компьютерных программах, приноровиться рисовать на графическом планшете, разобраться с законами композиции, перспективы и светотени. Всё это требует времени, зато специалисты востребованы на рынке.

Дизайн

Есть множество возможных способов, как реализовать ноги для шагающего робота. С учётом того, что в корпусе очень сильно ограничено пространство, от варианта с тремя сервоприводами пришлось отказаться и использовать только два. Один сервопривод используется для того, чтобы проворачивать ногу влево и вправо. Второй сервопривод позволяет вдвигать и выдвигать ногу.

Для того, чтобы компенсировать отсутствие третьего сервопривода («классический» вариант ноги с тремя сервоприводами для бедра, колена и голеностопного сустава) и чтобы обеспечить подъемное движение робота, второй сервопривод также используется для движения ноги вверх и вниз. Конструкция сделана так, чтобы нога не двигалась по прямой в одной оси. Для этого используется кинематическое движение параллелограмма.

Чтобы оптимизировать пространство, структура голени является частью корпуса.

Универсальный образовательный набор (mDrawBot Kit)

mDrawBot  — это робототехнический набор 4 в 1. Из набора можно собрать 4-х различных рисующих робота: mScara, mSpider, mEggBot и mCar. 

Набор состоит из более чем 60 компонентов Makeblock (балок, креплений, пластин и др.) и бесчисленных винтов и гаек. На рисунке ниже показан состав набора. Также компания Makeblock разработала программное обеспечение под названием mDraw для управления роботами. 

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

mScara

mScara — это производная от абревиатуры SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm). Манипулятор, приводимый в движение  шаговыми двигателями. Если в mScara установить ручку (маркер), можно создавать рисунки на плоской поверхности. Замена ручки на лазерный диод превращает манипулятор в лазерный гравер.

mSpider

mSpider  — это рисующий робот, который может создавать картины на стенах и белых (аудиторных) досках. Два шаговых двигателя контролируют движения mSpider посредством двух струн. Теоретически, можно рисовать на достаточно большой поверхности, увеличив длины струн.

mEggBot

mEggBot разработан для создания рисунков на предметах, на которых напечатать проблематично, таких как яйца, шары для пин-понга. Такой робот может быть использован для написания посланий или рисования смешных рожиц, поможет расскрасить пасхальные яйца. 

mCar

mCar  — это трехколесный робот-автомобиль. Для ведущих колес используется 2 шаговых двигателя. Третье колесо — ball wheel — опорное, с металлическим шариком внутри, позволяет роботу поворачивать в любых направлениях. Используя робота можно нарисовать собственные маршруты движения. Если вместо ручки установить мелок (или маркер), можно рисовать на полу.

Сборка

Из каждого набора можно собрать 4-х рисующих роботов различной конфигурации. К набору прилагаются подробные инструкции по сборке, с помощью которых Вы сможете собрать любого робота из набора всего за 1 час. Также инструкци по сборке можно скачать здесь: https://github.com/Makeblock-official/mDrawBot.

Вместо платы Makeblock Orion Вы можете использовать свою собственную Arduino UNO. Процесс соединения с помощью проводов будет немного сложнее, но все равно будет хорошо работать.

Программное обеспечение

После установки программного обеспечения mDraw, вы можете импортировать рисунки, которые хотите, чтобы робот нарисовал. mDraw  — достаточно мощное программное обеспечение для управления роботами. Вот некоторые особенности:

импорт рисунков формата .svg;конвертация формата .bmp в .svg;поддержка оттенков серого (градиент) при лазерной гравировке;несколько настраиваемых параметров: положение переключателя (концевого выключателя), направление шагового двигателя, область рисования;увеличение рисунка (маштабирование) при помощи колесика мыши.

mDraw  — открытый проект, размещенный на Github. Исходник здесь: https://github.com/Makeblock-official/mDrawBot.

A Drawbot это что-то больше ..

mDrawBot это не просто рисующий робот (а точнее 4 рисующих робота). Вы можете использовать механические части и электронные модули набора для своих новых проектов. Это легко сделать, дополнив его другими деталями. Вот некоторые примеры того, что можно создать:

Maceblock также подготовил два расширения для набора mDrawBot: Bluetooth модуль и лазерный гравер на 500 мВт.

ВНИМАНИЕ! Пожалуйста, при использовании лазерного гравера используйте специальную защиту для глаз.  Также убедитесь, что помещение, в котором Вы производите работы хорошо проветривается, так как при использовании лазера на различных материалах могут выделяться токичные пары. Держите его подальше от детей и лиц, незнакомых с правилами пользования лазером

Вы можете сами расширять и обновлять своего mDrawBot. Так, добавив трехосевой акселерометр и гироскоп можно создать двухколесный самобалансирующий автомобиль. Добавив несколько механических деталей, робота можно превратить в плоттер. Единственным ограничением является Ваше воображение.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! В связи с особенностями лазера, сфера применения лазерного гравера и его комплектующих ограничена. Ограничения заключаются в следующем:

  • Лазерный гравер может быть использован только с:
  • — mScara (такого робота можно собрать из набора mDrawbot), 
  • — XY Plotter Robot Kit с электроникой (для комплектов включающих лазерный гравер предоставляется подробная инструкция),
  • — 3D принтер.

Arduino Drawbot

In some of my previous Arduino instructurables I have show to the Arduino beginers on how to control servos in different ways.

And in my last instructurable I have show the modification of a Parallax servo for a 360º rotation.
So in this one I will show Arduino beginers the use of those 360º rotation servos.

With that in mind we will make our first ROBOT. It will be a simple bot called The DrawBot

For the some of the materials just look around the house and recycle it for the DrawBot to be made

NOTE: The code and the idea was taken from around the internet. And again there are tutorials showing you this simple DrawBot or the 5 Minute Drawbot but they’re not clear enough for the beginner. All the electronics were bought @ RADIOSHACK.

Step 1: Materials

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

The following will be divided in categories and in no particular order:

Tools:
1.  Drill with a drill bit (size depends on the diameter of the marker)

2.  Screwdriver to attach the wheels to the servos.

Hardware:
1. (X2) spray paint can caps.
2. (X2) small screws
3. (X3) rubber bands
4.  Piece of wood ( size, shape and thickness could be any to fit all the parts)
5. Arduino UNO Rev3
6. Breadboard
7. (9V) battery
8.

Популярные статьи  Узор Шишечки спицами: варианты вязания

(9V) connection harness to provide power to the Arduino.
9. (X4) wires for all the connections.
10. A marker ( any color)
11. (X2) Parallax Servos with the 360º MOD
12. 12 pin connector
13. USB cable to prgram the Arduino.

14. Something to add traction to the wheels ( I have use from lego, two rubber tires, but you can use any electrical tape also).

READ  BaW-Bot Part 2: Build the motor-controller & body

Software:
Arduino software (to upload the code)

Step 2: Step 1

Cut a piece of wood. Mine is 8 inches long. Then drill a hole in one of the sides ( I was drilling and measuring with the marker so it could fit in the hole.

But the key is not to make the hole too big so the marker would’nt be loose as you see on the picture. If is loose in the hole the just add a piece of tape around it to make the marker more thick for the hole).

The piece of wood I am using is a 2” wide by 1/4” of thickness.

You can use whatever you got (plastic, metal or even a good piece of cardboard)

Step 5: Step 4 (Servos)

Attach the two servos to the base (wood piece).
Also it is a good practice to write in the back of the base the letters L and R to make the final connections of the servos easy.

Drawbot

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

Ночь пятницы превратилась в ночь робототехники и искусства. Я вспомнил, что видел проект Drawbot. Вы можете переделать обычный сервопривод в сервопривод непрерывного вращения, но у меня уже был сервопривод непрерывного вращения, поэтому я сразу смог приступить к работе. 

Drawbot состоит из нескольких частей:
— DC Boarduino (Arduino клон)
— 2х сервопривода непрерывного вращения.
— 2х серво колеса.
— Небольшая макетная плата.
— Разъем для батареи 9В с выключателем и штекером 2,1 мм.

— Провода с BLS штырьками.

Вместо Boarduino можно использовать любую плату Arduino. Я использовал Boarduino из-за маленьких размеров.

Также вам понадобится несколько маркеров (Я рекомендую брать набор маркеров разных цветов), батарея 9В и основа.

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

Сборка Drawbot довольно проста. Сначала я соединил два сервопривода с колесами скотчем и измерил расстояние между колесами. Ширина основы должна быть немного меньше расстояния между колесами.

Я использовал гофрированный пластик, потому что он очень легкий, легко обрабатывается и относительно прочный.

Конечно, можно использовать картон, пластик от футляров для дисков или другой материал, но гофрированный пластик намного лучше.

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

Я прикрепил сервоприводы к основе при помощи резинок. Разместить батарею и макетную плату на основе довольно сложно, потому что надо соблюдать баланс. Я хотел, чтобы на стороне, к которой прикреплён маркер было немного больше места, но не хотел, чтобы на другой стороне был перевес. Благодаря резинкам все части можно легко перемещать, выбирая оптимальное расположение.

Как и везде в этом проекте, я использовал провода с BLS штырьками для подключения сервоприводов к макетной плате.

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

Когда я закончил сбору, я захотел проверить его работу. Я хотел найти или написать код для непрерывного вращения сервопривода. Поискав, я нашел статью Управление сервоприводом непрерывного вращения Parallax (Futaba) при помощи Arduino. Я максимально упростил свой код. Сейчас Drawbot просто ездит по кругу. Да, это примитивно, но это хороший старт и основа для дальнейшего развития.

Теперь у нас есть робот, который ездит по кругу. Пришло время сделать что-то ещё. Я взял небольшой кусок гофрированного пластика и при помощи ножа вырезал в нем отверстие. Я вырезал отверстие немного меньшего размера чем нужно, и благодаря этому маркер крепится в нем хорошо и туго. Если использовать картон, то так хорошо и туго маркер закреплен не будет.

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

Теперь, когда маркер установлен, пришло время протестировать его. Я поставил его в центр листа 24″х 18″ и включил. Он начал вращаться и рисовать круги. Мне удалось создать робота, который может создать произведение искусства!

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

Полученный рисунок был довольно неуклюжими, потому, что лист лежал на полу, а он не идеально ровный, вероятно, сервоприводы вращаются не совсем синхронно. У нас один круг может быть ниже, другой выше, следующий ещё немного ниже или выше. Вероятно, в идеальном мире все окружности были-бы выровнены по одной линии. Я думаю, это выглядело бы красивей.

Мы подумали, что два маркера будет лучше, чем один, и прикрепили его. Результат был хорошим. Круги начали пересекаться. Интересно будет попробовать запустить робота на большем листе бумаги, чтобы посмотреть, как он ведет себя дальше.

Код:

int servoPinL = 9;
int servoPinR = 10;

void setup() {
pinMode(servoPinL,OUTPUT);
pinMode(servoPinR,OUTPUT);
}

void loop() {
digitalWrite(servoPinL,HIGH);
digitalWrite(servoPinR,HIGH);
delayMicroseconds(1500);
digitalWrite(servoPinL,LOW);
digitalWrite(servoPinR,LOW);
delay(50);
}

Этот код очень простой. Вы получите просто круг или пучок окружностей. Но теперь, когда есть рабочий Drawbot, можно начать совершенствовать код.  Мы с нетерпение ждем от этого робота произведения искусства.

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

Оригинал статьи

Ультразвуковой датчик

Ультразвуковой датчик используется для проверки наличия препятствий перед роботом.
Датчик также используется в качестве переключателя для запуска и остановки робота.

Обнаружение препятствий

Датчик излучает ультразвуковые волны, которые распространяются в воздухе и отражаясь от препятствий, возвращаются обратно. Электроника ультразвукового датчика измеряет время, между излучением звуковой волны и их возвращением. Скорость звука известна и по этому времени можно вычислить расстояние до препятствий.
Когда робот обнаруживает, что перед ним препятствие, он останавливается. Затем происходит поворачивание головы вправо, чтобы измерить расстояние. После этого голова поворачивается влево и опять измеряется расстояние. Затем робот поворачивается в ту сторону, где препятствия находятся дальше.
Реализуемый алгоритм не единственно возможный. Если интересно создавать алгоритмы или данный алгоритм ещё по каким причинам не подходит, Вы можете реализовать более подходящий.

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности«Переключатель»

В роботе нет физического переключателя или схемы отключения питания. Чтобы включить или отключить питание, необходимо поднять крышку и отсоединить аккумулятор. 
Для прекращения или возобновления движения, когда ультразвуковой датчик обнаруживает препятствие или его отсутствие, вместо физического выключателя всё необходимое реализовано программно.
Прекращение дальнейших движений происходит, когда препятствие обнаружено слишком близко. Возобновление движения происходит, когда перед роботом больше нет слишком близких препятствий.

Светодиоды

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхностиРобот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

Сверху нижней части корпуса закреплены 4 светодиода, которые хорошо видно в щели между нижней и верхней частью корпуса. Эти адресуемые светодиоды не являются существенной частью для функционирования робота, их подключение не обязательное.
Установленные светодиоды делают робота более привлекательным. Они дают возможность сигнализировать о текущем состоянии или обнаружении препятствий. Появляется возможность создавать анимации, которые можно совмещать с движениями робота.
Для данного робота были использованы модули адресуемых RGB светодиодов NeoPixel от Adafruit, на которых запаяны WS2812. Подобные модули производятся и другими компаниями

Если будете использовать другие, обратите внимание на размер модулей, что бы они не были слишком большими и их можно было установить в этом роботе.
Кроме WS2812, есть WS2811, WS2813, SK2812, LDP8806 и много других. Если на Вашем модуле запаяны другие светодиоды, изучите, они подключаются также как эти или их нужно по другому подключать

Популярные статьи  Снеговик из лампочки

Так же при необходимости внесите изменения в код (подключение соответствующей библиотеки, инициализация и функции управления).

Генератор логотипов Looka

Каждая компания нуждается в хорошем логотипе, который хорошо демонстрирует род деятельности и отлично выглядит на любом фоне. Серьезные организации заказывают логотипы у профессиональных дизайнеров, и стоимость работы может составлять десятки и даже сотни тысяч рублей. Но если вы просто любитель и хотите посмотреть, как может выглядеть логотип вашей вымышленной компании, существует нейросеть Looka. От пользователя требуется всего лишь выбрать род деятельности, указать ключевые слова и указать, каким примерно должен быть конечный результат. После этого сайт предоставляет большой список созданных логотипов.

Походка

Существует несколько паттернов (схем) для реализации ходьбы. В один момент можно двигать только одну ногу. Можно одновременно приводить в движение две противоположных ноги. Можно так же реализовать одновременное движение сразу всех четырёх ног, управляя для каждой из них параметрами амплитуды и скорости. Вывод: много возможностей.
В данной статье я продемонстрирую только один из всевозможных вариантов реализации движений, а именно перемещение с одновременным движением двух противоположных ног. У вас есть прекрасная возможность исследовать и реализовать один или несколько, отличных от моего варианта для реализации движений робота. Это интересно и очень полезно для саморазвития. Пробуйте, всё зависит от Вас. На следующем изображении показана используемая схема движений:

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхностиРобот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхностиРобот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

Движение ног не сложное, матриц преобразования нет

Постоянные переменные задают положение каждого серводвигателя.
Особое внимание стоит уделить эффекту скольжения ног, который может проявляться на некоторых поверхностях. Если в Ваших условиях, например, при перемещениях робота на столе, его ноги слишком сильно скользят, на них снизу можно наклеить противоскользящие накладки из какого-нибудь подходящего материала.

Двери

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхностиРобот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхностиРобот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

Двери скрывают ноги, когда они находятся в убранном положении. Поэтому он выглядит как сфера.

Все двери управляются одним серводвигателем. Двери приводятся в действие посредством крестовидного удлинителя. Двери направляются двумя ограничителями — снизу это канавка, а сверху прижимается пластиной. Направляющие оказывают на дверь двойное воздействие. Они позволяют проворачиваться двери по часовой и против часовой. Также, когда дверь закрыта, в самом начале движения она немного отходит вглубь. Когда дверь закрывается, в самом конце она немного выдвигается.

Задавать для сервоприводов сразу конечную позицию не получиться, т.к. скорость вращения вала серводвигателя слишком высока. Если пытаться так резко перемещать дверь, она будет подклинивать, что с одной стороны не хорошо для деталей, а с другой может сильно повысить потребляемый сервоприводом ток (электроника в сервоприводе от этого даже может выйти из строя).  Что бы дверь могла нормально открываться и закрываться, в коде нужно реализовать управление скоростью вращения вала сервопривода. В данном случае управление скоростью реализовано в цикле, в котором понемногу изменяется положение, а затем для задержки вызывается функции delay.

Голова

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхностиРобот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхностиРобот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

В верхней части головы устанавливается ультразвуковой дальномер, с помощью которого определяют препятствия. Установленный в корпусе сервопривод позволяет поворачивать верхнюю крышку, что даёт возможность осматриваться по сторонам, не перемещая всего робота.
Верхняя часть также является крышкой робота, которую легко снять чтобы получить доступ у к электронике и зарядить аккумуляторы.
На внутренней части верхней крышки есть углубления, повторяющие форму качалки сервопривода, поэтому качалка очень просто вставляется в эти углубления с минимальным зазором. Чтобы получить доступ к электронике, снимите крышку, просто приподняв её.
Ультразвуковой датчик расстояния подключается к плате Arduino с помощью разъема JR, это даёт возможность очень легко его подключать и отключать.
Для предотвращения резкого движения серводвигателя, в коде добавлен цикл с задержками, который делает движения сервопривода более медленными.

Нейросеть Dream для создания рисунков

Сервис Dream основан на нейросети Google и анализирует изображения по поисковым запросам. На основе текстового описания на английском он может создать картинку в одном из 11 стилей. Полученное изображение можно скачать на компьютер, а в будущем, судя по еще не доступной кнопке, работы можно будет выставить как NFT объекты.

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

Примеры работ нейросети Dream

Напоследок хочу упомянуть про еще один очень полезный сервис, основанный на нейронной сети. Зайдя на этот сайт, вы можете удалить фон из любой фотографии, оставив только главный объект. Очень быстро и удобно, если учесть, что для выполнения этой задачи даже не нужно запускать фотошоп.

Нейросеть ruDALL-E от «Сбера»

Первая версия нейросети DALL-E была представлена в начале 2021 года. К концу года российские разработчики из SberDevices, Sber AI и SberCloud создали на ее основе нейронку ruDALL-E, которая так же создает уникальные изображения но, в отличие от оригинала, поддерживает русский язык. По словам разработчиков, созданные по текстовому описанию картинки можно использовать в качестве иллюстраций для статей и даже в рекламных целях. Конечно, качество созданных оставляет желать лучшего, но на данный момент эта одна из самых лучших нейросетей, доступных для использования.

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

Результат работы нейросети ruDALL по запросу «Робот на велосипеде»

Сборка

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

В сборке нет ничего сложного, нет каких-то особых хитростей или подводных камней. По изображениям очень легко понять, как собирать и в какой последовательности, но на всякий случай прокомментирую некоторые моменты.
Не забудьте ослабить кабели сервоприводов для ног, сервоприводы должны свободно двигаться. Аналогично и с проводами ультразвукового датчика.
Все провода нужно зафиксировать нейлоновыми стяжками к внутренней части конструкции.
На плату сервоконтроллера запаяны угловые штекерные разъемы. Прямые разъёмы не используются, т.к. в корпусе для этого недостаточно места.

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

Если у Вас нет трёхрядных угловых штекеров, можно реализовать и по-другому. Можно запаять один двухрядный угловой штекер, а сверху него положить прямой однорядный и припаять его выводы проводами.
Ещё один вариант – это запаять провода напрямую на плату сервоконтроллера и сервоприводов. Что бы не портить провода сервопривода, желательно их выпаять (если в будущем понадобиться, их можно будет запаять обратно), а вместо них впаять другие провода.
Для суставов ног сделаны зазоры, 0.1 мм в осевом и 0.1 мм в радиальном направлении.

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

Вы можете получить эти значения непосредственно с помощью 3D-принтера или немного подточив детали. Размеры печатаемых деталей могут немного отличаться в зависимости от принтера, пластика и настроек слайсера, учитывайте это. Если Вам понадобиться немного изменить детали, и Вы хорошо умеете пользоваться инженерными програграммами, в архиве кроме stl файлов есть stp (step).
Конструктивные части были собраны с помощью саморезов.

Чем занимается специалист по CG

В сфере компьютерной графики работают большие команды, и у каждого участника своя узкая специализация. Концепт-художники придумывают локации и героев, есть художник по текстурам и по эффектам, отдельный человек занимается 3D-моделированием… Перечислять можно до бесконечности. Но хороший профессионал умеет всё: чтобы не просто выполнять свою часть работы, а понимать процесс целиком.

Популярные статьи  Люстра с абажуром из картона

Рисует в 2D

Основной инструмент рисования — это графический планшет или iPad. Карандашом на бумаге художник CG разве что рисует скетчи — в начале нового проекта. А многие предпочитают сразу же работать в цифре.

Скетчи нужны, чтобы найти удачное композиционное решение, определиться с соотношением крупных форм.

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности
Таких рисунков может потребоваться очень много — для экономии времени их делают без детальной проработки. Источник

Когда требуется нарисовать что-то сложное, художник подбирает референсы. Например, если нужно изобразить лошадь, по нескольким фотографиям будет понятно, какие у неё пропорции, как сгибаются ноги, чем она отличается от собаки или коровы 🙂 Опираясь на референсы, можно реалистично изобразить коня без детального изучения анатомии.

Для 2D-изображений создают линейный рисунок на графическом планшете и делают рендеринг — поэтапное раскрашивание картинки, придание ей объёма, отрисовка светотени и текстур.

Стартап из Италии 2018: робот-художник Scribit

Принцип работа состоит в том, что он способен рисовать на любой вертикальной поверхности. В мобильном приложении можно выбрать готовые рисунки, надписи или создать свои, а робот выбранный рисунок нарисует на любой пригодной вертикальной поверхности. Он имеет диаметр 17 см и толщину 8 см. Круглый корпус робота выполнен из алюминия и оснащен разъемами для 4-х маркеров. В комплект входят 4-е маркера разных цветов: черный, синий, желтый и красный. Как правило, маркеры являются сменными. Если закончатся маркеры, то при желании их можно заменить на новые. Можно использовать не только фирменные маркеры от компании Scribit, но и любые маркеры, купленные в магазине канцтоваров. Монтаж робота на стене занимает около 5-ти минут.

Принцип работы:

  1. Выбирается подходящая поверхность для рисования. Разработчики советуют использовать робота на досках для рисования, отштукатуренных стенах, полости из стекла и т.д.
  2. Монтаж робота. Данный процесс занимает несколько минут. В два верхних угла (правый и левый) забиваются гвоздики, на которые натягивается шнур из прочной нити дайнема. Сам шнур наматывается и на боковые колеса робота. Такая конструкция позволяет ему свободно перемещаться по всей рабочей поверхности стены.
  3. Работа от электросети. Устройство подключается к электросети при помощи специального пружинистого шнура с вилкой. Управлять роботом можно через Интернет удаленно, а все команды отправляются через смартфон или планшет по Wi-Fi.
  4. Создание рисунков. Для создания одного рисунка или надписи требуется от 5 до 30 минут в зависимости от сложности. С простыми надписями и рисунками робот справляется за 5-10 минут. На сложные рисунки требуется 20-30 минут. Новые изображения или рисунки можно создавать самостоятельно или находить в Интернете. В приложении используется собственная библиотека рисунков и изображений, которая будет постепенно расширяться. Желательно, для робота приобрести доску, если вы собираетесь ежедневно публиковать разные заметки: мотивирующие цитаты известных людей, составлять список покупок и т.д.
  5. Стойкость рисунка. Рисунок начинает постепенно выцветать спустя 2-3 недели в зависимости от внешних условий. Разработчики рекомендуют использовать те поверхности, где есть возможность быстро стереть рисунок. Если такой возможности нет, то можно обновить рисунок. Робот пройдется новыми красками по прежним координатам. При желании надпись можно удалить, так как используется специальная технология для удаления рисунков. Робот разогревает нарисованные линии чернил до 65 градусов по Цельсию. В результате такой реакции чернила испаряются и на стене не остается следов.

Компания всего за несколько часов после запуска проекта на kickstarter смогла собрать необходимую сумму в 50 000 долларов. Старт продаж запланирован на декабрь 2018 года.

Делаем самобалансирующего робота на Ардуино

Давайте поговорим о том как можно использовать Ардуино для создания робота, который балансирует как Сигвей.

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

Сигвей от англ. Segway – двухколесное средство передвижения стоя, оснащенное электроприводом. Еще их называют гироскутерами или электрическими самокатами.

Вы когда-нибудь задумывались, как работает Сигвей? В этом уроке мы постараемся показать вам, как сделать робота Ардуино, который уравновешивает себя точно так же, как Segway.

Как работает балансировка?

Чтобы сбалансировать робота, двигатели должны противодействовать падению робота. Это действие требует обратной связи и корректирующих элементов.

Элемент обратной связи — гироскоп-акселерометр MPU6050, который обеспечивает как ускорение, так и вращение во всех трех осях (основы MP26050 I2C). Ардуино использует это, чтобы знать текущую ориентацию робота.

Корректирующим элементом является комбинация двигателя и колеса.

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

  • В итоге должен получиться примерно такой друг:

Сначала подключите MPU6050 к Ардуино и проверьте соединение, используя коды в этом учебном руководстве по интерфейсу IMU. Если данные теперь отображаются на последовательном мониторе, вы молодец!

Продолжайте подключать остальные компоненты, как показано выше. Модуль L298N может обеспечить +5В, необходимый для Ардуино, если его входное напряжение составляет +7В или выше. Тем не менее, мы выбрали отдельные источники питания для двигателя и схемы.

Обратите внимание, что если вы планируете использовать напряжение питания более 12 В для модуля L298N, вам необходимо удалить перемычку чуть выше входа +12 В.
Корпус робота изготовлен в основном из акрилового пластика с двумя редукторными двигателями постоянного тока:
Основная печатная плата, состоящая из Arduino Nano и MPU6050:
Модуль драйвера двигателя L298N:

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

Мотор редуктора постоянного тока с колесом:

Робот-художник, который умеет рисовать на сферической поверхности

Самобалансирующийся робот по существу является перевернутым маятником. Он может быть лучше сбалансирован, если центр массы выше относительно колесных осей. Высший центр масс означает более высокий момент инерции массы, что соответствует более низкому угловому ускорению (более медленное падение). Вот почему мы положили батарейный блок на верх. Однако высота робота была выбрана исходя из наличия материалов

Что должен уметь художник CG

Для работы с компьютерной графикой нужно обладать знаниями художника и применять их с помощью программ. И, конечно, необходимо умение работать в команде.

Специалисту по CG пригодятся:

Знание основ художественного искусства: композиции, колористики, перспективы, светотени

Это важно даже при работе с референсами: ведь фотография здесь не просто перерисовывается. Художник создает на её основе свою картинку: зачастую кардинально меняет цвета, расположение объектов, освещение.

Свободное владение графическими редакторами для создания 2D- и 3D-изображений

Как минимум это Photoshop и 3ds Max.

Умение рисовать на графическом планшете. Это отдельный навык, который требует тренировки.

Базовые навыки рисунка от руки. Они нужны как минимум для большей творческой свободы. Художник постоянно ищет новые идеи и образы, делает зарисовки, и не всегда для этого под рукой есть планшет.

Способность творчески подходить к делу
Если специалист работает на высоком уровне, ему постоянно приходится генерировать идеи.

Внимание к мелочам. Будни художника CG полны рутинной работы: в качественных изображениях должна быть проработана каждая деталь.

Гибкость и желание учиться
Технологии постоянно меняются: специалист должен быть в курсе всех новшеств, чтобы оставаться востребованным.

Тайм-менеджмент. Создание компьютерной графики — это небыстрый процесс; в последний вечер перед дедлайном нарисовать игровую локацию точно не удастся. Поэтому важно грамотно планировать время.

Коммуникативные навыки. Отдельные специальности (скажем, концепт-арт или иллюстрация) позволяют художнику работать в одиночку на фрилансе, но чаще всего профессия подразумевает работу в команде.

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий