Homunculus - Peramal Mistis Mekanik Oracle: 15 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Ok - jadi apa ini seharusnya … cerita belakang ini saya memberitahu orang-orang adalah bahwa tengkorak itu berasal dari mistik abad ke-19 yang kuburannya dirampok dan tengkoraknya yang berakhir di beberapa pertunjukan karnaval di awal 1900-an. Saya menemukannya di ruang bawah tanah dari beberapa rumah bergaya Victoria dan membangun kembali prop menjadi peramal abad ke-21 – 'siapa yang dapat menjangkau ke dalam eter internet, memberi tahu Anda keberuntungan Anda, siapa teman dan musuh Anda, beri tahu lelucon dan membaca email dan kalender saya untuk hari itu'.

Apa itu sebenarnya - Ya, ini adalah perangkat lunak Jasper yang luar biasa yang berjalan di Raspberry pi dan saya telah membuat 2 saluran tengkorak Linburg yang berbicara yang melakukan pembicaraan bersama dengan banyak lonceng dan peluit (dan rebana) untuk ditambahkan ke dalamnya.

Ini adalah proyek yang sangat ambisius. Banyak media yang berbeda untuk digunakan – beberapa pai, pengerjaan kayu, pengecatan, banyak pengkabelan, banyak pengkodean dengan python, pengkodean ardunio, banyak kabel kecil, kabel 120v, papan eksternal pi 'topi', driver relay dan relay, 24v catu daya, membuat benda bergerak – tengkorak dengan 2 sumbu dan rebana membenturkan.

Saya tidak akan membahas detail super demi bagian untuk setiap bagian, terutama pengkodean python tetapi saya akan mencoba menjelaskan setiap komponen secara singkat dan menyertakan gambar.

Juga, pada contoh Python - ya saya bisa saja lebih berorientasi objek pada pengkodean tetapi pengalaman Python saya ketika saya memulai proyek cukup mendasar dan tentu saja lebih mudah untuk memotong dan menempel ketika Anda sedang terburu-buru vs. menghentikan apa yang Anda lakukan, tulis ulang dengan benar lalu lanjutkan.

Langkah 1: Komponen Utama – Hal-hal yang Harus Saya Temukan/Dapatkan/Beli

Raspberry Pi

Dua dari mereka

www.adafruit.com/products/1914?gclid=CjwKE…

Jasper

“Jasper adalah platform open source untuk mengembangkan aplikasi yang selalu aktif dan dikontrol suara”

jasperproject.github.io/

Adafruit 'mata'

learn.adafruit.com/adafruit-1-44-color-tft…

Teensy – Otak untuk mata

www.adafruit.com/product/2756

Cara membuat 'mata menggunakan tampilan tft kecil dan 144 warna

learn.adafruit.com/animated-electronic-eye…

Topi servo 16 saluran

learn.adafruit.com/adafruit-16-channel-pwm…

Tengkorak Lindberg Klasik

www.amazon.com/Lindberg-scale-Pirate-skull…

Papan relai 4 saluran yang akan bekerja dengan Raspberry Pi

www.amazon.com/Sizet-Channel-Module-Arduin…

Dorong Solenoid

(Ini tersedia dari banyak tempat berbeda)

www.aliexpress.com/item/High-quality-DC-12…

Mikrofon USB

Ini tersedia dari banyak tempat berbeda

www.samsontech.com/samson/products/micropho…

Aneka ragam

Dua Servo yang saya miliki, tanduk servo yang saya temukan di keranjang $ 1 di toko hobi. Kabel ekstensi servo, speaker USB / Bluetooth, baut mur, MDF, Lem Panas, tabung vakum lama, berbagai potongan & bit lampu, ponsel Samsung S5 lama, baja lembaran, kawat tembaga, pita tembaga, paku, lem biasa, dll. dll.

Langkah 2: Mengapa Dua Pai Raspberry?

Awalnya saya ingin menyinkronkan tengkorak yang berbicara dengan pidato tetapi setelah menginstal Jasper dan menentukan semua yang ingin saya lakukan, semua hal yang bergerak, saya pikir mungkin lebih baik untuk memecah semua pekerjaan menjadi dua Pai. Saya memiliki tenggat waktu untuk menyelesaikan ini dan saya tidak ingin mundur jika saya memiliki beberapa jenis masalah kinerja. Sekarang setelah pekerjaan selesai, saya yakin saya bisa melakukannya dengan satu Pi, pada saat itu saya pikir yang terbaik adalah membiarkan satu pi mengelola Jasper dan pi ke-2 menggerakkan servos dan relai sehingga saya bisa memiliki demarkasi yang jelas antara kerja. Itu juga lebih mudah untuk pengembangan. Saya bisa mendapatkan semuanya dengan benar di Jasper tidak perlu khawatir tentang servos dan relay. Di pi lain saya bisa fokus pada mengemudi servos, pengaturan waktu – menyalakan lampu, menggerakkan servo, dll. dan tidak perlu khawatir tentang masalah terkait suara/speaker/mikrofon.

Sisi bawahnya adalah saya kehilangan kemampuan untuk membuat sinkronisasi tengkorak menggerakkan rahangnya dengan pidato, tetapi setelah melihat karya Grant Imahara untuk The Late Late Show menciptakan 'Geoff', saya pikir semuanya akan terlihat cukup baik.

www.popularmechanics.com/science/a5473/4350…

Langkah 3: Bagaimana Dua Pai Berkomunikasi?

Ada beberapa cara berbeda yang dapat Anda lakukan. Saya pergi ke sekolah tua dan memutuskan untuk menggunakan koneksi serial. Hanya membutuhkan tiga kabel antara dua Pie (Tx, Rx & gnd) dan sejumlah kecil kode untuk membuka koneksi serial Dari Pi#1 ke Pi#2 dan mengirim sesuatu ke sana. Pi#2 membuka koneksi serial untuk membaca data dan menetapkan pembacaan loop ketat dari koneksi serialnya. Ketika menerima beberapa teks, ia melihat apakah itu cocok dengan perintah (Bicara, lampu menyala, lampu mati, bicara mati, dll.) dan melakukan apa yang perlu dilakukan. Sisi bawah dari koneksi serial adalah ada sedikit penundaan dari saat perintah dikirim dan proses perintah. Pi#2 dalam satu lingkaran dengan penundaan kecil pada pembacaan. Jadi saya harus mempercepat sesuatu. Juga untuk proyek multi-pi di masa depan, ada baiknya mengetahui bahwa saya dapat memiliki dua Pie yang berkomunikasi dan TIDAK memerlukan internet untuk melakukannya.

Langkah 4: Utas Python

Untuk menambahkan beberapa kerumitan tambahan pada semua hal, saya akhirnya harus menggunakan utas Python pada Pi#2 sehingga saya dapat menangani banyak permintaan dan memprosesnya secara bersamaan. Misalnya, saya harus bisa mulai berbicara – menggerakkan kepala tengkorak ke kiri/kanan sementara rahang naik dan turun, tetapi bagaimana jika Pi#1 memiliki kesalahan karena suatu alasan dan tidak dapat memberi tahu Pi#2 untuk berhenti berbicara, tengkorak itu akan berbicara selamanya. Jadi saya perlu meminta tengkorak itu untuk mati setelah beberapa waktu. Untuk melakukan ini, paling mudah untuk memutar utas. Di dalam rutinitas thread untuk berbicara ada beberapa kode yang setelah beberapa waktu maksimal, berhenti berbicara, mengatur ulang kepala dan rahang dan keluar. Sama untuk rebana, saya membutuhkannya untuk memulai tepat sebelum tengkorak berhenti berbicara jadi saya memutar utas lain untuk rebana dan semuanya bekerja bersama dan kode untuk gerakan kepala benar-benar terpisah dari gedoran rebana – sama untuk menyalakan lampu dan mata semua benang semua bisa berjalan bersamaan.

Jumlah kode yang dibutuhkan dalam Python untuk menggunakan utas cukup kecil tetapi tumpul dan butuh beberapa waktu untuk memahaminya, tetapi ternyata, berfungsi dengan sangat baik. Kemampuan untuk menggunakan utas adalah alat yang baik untuk dimiliki di kotak alat jika Anda seorang pengembang Raspberry Pi.

Langkah 5: Modifikasi Jasper & Jasper

Situs Jasper adalah sumber daya untuk menginstalnya di pi, rekaman suara apa yang digunakan, cara mengonfigurasi, menulis modul baru, semuanya – dan gratis! Ini bukan instalasi sederhana. Banyak langkah, banyak paket untuk diinstal kemudian dikonfigurasi. Saya melakukan pekerjaan semacam ini untuk mencari nafkah dan itu masih sesuatu yang saya anggap sebagai tantangan. Pada saat saya selesai dengan proyek ini, saya cukup mendalami Japer dan membuat banyak modifikasi untuk mengakomodasi apa yang saya coba lakukan.

Beberapa perubahan yang saya lakukan:

Menghapus mendengarkan pasif dan menggunakan port GPIO untuk memulai mendengarkan aktif dengan sakelar potong buatan sendiri. Ini membuat lebih banyak jenis 'arkade' vs menggunakan mendengarkan pasif.

Mengubah parameter yang diperlukan untuk bekerja dengan mikrofon saya – Saya harus melalui tiga mikrofon USB yang berbeda sampai saya menemukan satu yang akan bekerja dengan benar untuk saya. Saya juga harus menyesuaikan beberapa nilai ambang dalam kode. Ini adalah bagian paling menyakitkan dari menggunakan Jasper untuk saya secara pribadi.

Menambahkan kode koneksi serial di semua modul untuk membuka koneksi serial, beri tahu slave pi apa yang harus dilakukan 'mata-mata', 'bicara', 'bang rebana'

Menambahkan modul 'siapa teman saya', 'beritahu saya lelucon', 'baca jadwal saya dari kalender CRM saya', 'beri tahu saya keberuntungan saya'. Beberapa di antaranya mengharuskan membuat panggilan REST ke perangkat lunak berbasis cloud untuk mendapatkan data. Ada banyak modul luar biasa yang saya manfaatkan sebagai contoh bersama dengan dokumentasi di situs untuk membantu saya menyelesaikan apa yang perlu saya lakukan.

Langkah 6: Menambahkan Dua Sumbu ke Tengkorak

Saya mulai dengan tengkorak dasar Lindberg. Saya awalnya berpikir tentang tengkorak sumbu 4/5 tetapi waktu yang diperlukan untuk menulis kode python untuk mengoordinasikan gerakan bersama dengan membangun perangkat keras untuk gerakan akan melebihi waktu saya harus menyelesaikan sisa proyek. (Saya tidak tahu apakah itu sudah ada tetapi perangkat lunak pada Pi atau Ardunio untuk menggerakkan tengkorak multi-sumbu yang akan menjadi proyek yang cukup keren.) Jadi satu sumbu – pergerakan rahang terlalu lemah, jadi Saya menambahkan gerakan kepala dan dengan mata LCD yang berfungsi, saya senang dengan hasilnya.

Jadi dari melihat pekerjaan yang telah dilakukan orang lain dengan tengkorak yang berbicara, saya menemukan apa yang harus saya lakukan, dua servos & tanduk servo, sepotong MDF, lem panas, ikatan zip, coba-coba - saya memiliki bagian fisik dari ini di tempat. Pemrograman gerakan dasar Pi sebenarnya memakan waktu lebih lama. Saya harus mencari tahu nilai untuk PWM untuk kedua servos. Saya mulai dengan dasar sepanjang jalan buka/tutup putar kepala ke kiri/kanan. Tapi itu tidak terlihat bagus. Jadi saya membuat gerakan menengah, rahang terbuka penuh, penundaan.1, rahang tertutup sebagian, tidak ada penundaan, toples terbuka sebagian, penundaan,.dll, dll. Sama untuk gerakan kepala, membanting bolak-balik tampak jelek sehingga gerakan menengah dan penundaan membuat itu terlihat lebih baik.

Satu hal yang disayangkan bahwa saya tidak punya waktu untuk mengerjakannya adalah bahwa semua bahan yang saya kenakan di tutup tengkorak – strip logam, paku, mahkota tembaga, dan kabel membuat keseluruhan tengkorak lebih berat dan membuat servo sulit di dalamnya. itu bergerak lebih lambat dan tidak terlalu jauh. Servo torsi yang lebih tinggi mungkin akan membantu di sini, tetapi saya kehabisan waktu dan dana…

Langkah 7: Driver Servo Topi Adaifruit

Adafruit memiliki contoh yang bagus tentang cara menggunakan produk mereka. Yang menantang adalah mencari tahu apa sebenarnya nilai untuk masing-masing servo – tengah, paling kiri dan kanan. Ini bukan 0, 90, 180 seperti yang Anda pikirkan. Itu hanya beberapa baris program python panjang tapi butuh beberapa jam tweaker untuk melewati ini untuk kedua servos.

Langkah 8: Papan Relay

Saya mengambil ini di Amazon. Banyak situs web menjual apa yang tampak sebagai unit yang sama persis. Butuh beberapa percobaan di sini tetapi membalik relai hanya membutuhkan beberapa baris kode dan Anda memiliki koneksi NC dan NO pada relai sehingga membuatnya lebih mudah. Tantangan lain di sini adalah port/pin GPIO tidak cocok 1:1 dengan pin out pada Pi. Butuh sedikit kerja keras untuk mengatasi hal itu.

Langkah 9: Remaja dan Mata

Saya mengambil ini 100% dari situs Adafruit. Awalnya saya memiliki beberapa bola pingpong LED menyala yang akan saya gunakan tetapi begitu saya melihat ini di situs mereka, saya harus memilikinya. Saya tidak memiliki pengalaman Ardunio sebelumnya, tetapi saya secara membabi buta mengikuti contoh-contoh di situs mereka dan membuatnya bekerja sekitar hari. Juga - karena saya mem-flash program ke yang sangat kecil, ia mempertahankannya dan ketika Anda menyalakannya. Ardunio menyala dalam waktu sekitar 3 detik dan menerangi mata. Jadi, yang harus saya lakukan untuk membuat mata bekerja adalah menghubungkan 12v ke salah satu relai dan menyalakan mata kecil & mata dan keajaiban terjadi!

Memasang layar LCD di tengkorak itu SUPER menyakitkan. 7 kabel kecil pada setiap LCD sehingga total 14 kabel dan mencoba menggiling tengkorak dan memasangnya dengan lurus dan tidak merusak kabel – yang sering terjadi sangat menyakitkan. Jadi pemrograman kesulitan sedang – pemasangan keras. Hanya kebalikan dari apa yang saya harapkan. Teensy dipasang di belakang mata di bawah pelat MDF yang menahan dua servos.

Langkah 10: Rebana

Yah aku selalu ingat kepala di bola kristal di Haunted Mansion dan rebana yang melayang-layang menggedor saat dia menghubungi roh jadi aku harus memiliki sesuatu seperti itu untuk proyek ini. Karena tengkorak itu berasal dari mantan pembaca/pelihat pikiran, roh perlu memberi tahu orang-orang ketika mereka hadir. J. Saya menemukan relai dorong tarik paling kuat yang bisa saya temukan. Kemudian voltase dari 12v ke 24v dengan pengisi daya laptop cadangan yang saya miliki. Saya harus membuat beberapa versi mekanisme yang berbeda tetapi iterasi ketiga saya bekerja paling baik. Saya harus mengacaukan panjang tuas, pelurusan, dll. Kesalahan besar saya adalah melakukan semua ini dengan kayu/MDF. Ketika saya pertama kali memasang ini berjalan pada 24v, solenoida akan menggedor rebana begitu keras sehingga merobek dirinya sendiri. (Pada 12v itu tidak cukup kuat) Seiring waktu memiliki poros kayu yang dipasang di MDF dan mengecat semuanya menjadi lebih sulit / lebih sulit untuk dipindahkan yang berarti bahwa solenoida memiliki waktu yang lebih sulit untuk didorong keluar ketika diberi energi DAN waktu yang lebih sulit untuk kembali. Jadi saya harus menambahkan pegas balik tambahan – yang mengharuskan solenoida membuang energi saat diberi energi. Jadi akhirnya membenturkan rebana di sisi yang lambat. Lain kali saya membangun bagian itu dalam logam - bushing perunggu, poros logam, dll dan menghindari masalah ini.

Langkah 11: Lampu Plasma

Karena saya tidak akan membangun tangga Jacobs atau sumber energi ilmuwan gila jahat lainnya untuk proyek tersebut, saya membutuhkan semacam 'energi' untuk menggerakkan tengkorak. Saya mengambil Samsung Galaxy S5 lama saya, melakukan reset pabrik dan memuat aplikasi bola energi di atasnya. Saya harus memuat aplikasi lain yang tidak akan membiarkan ponsel masuk ke mode screen saver agar tetap aktif di aplikasi.

Langkah 12: Cara Membuat Lampu Berkedip 120v

PERINGATAN -

Ini mengacaukan steker AC 120v di daya dinding di sini. Jika tidak tahu apa yang Anda lakukan, jangan lakukan itu

PERINGATAN -

halloweenpropmaster.com/u-build-it3.htm

Situs ini memberikan penjelasan terbaik tentang bagaimana melakukan ini. Biaya starter sangat murah dan saya memusnahkan kabel ekstensi cadangan yang saya miliki. Saya memiliki beberapa yang dibangun dan telah menggunakannya selama waktu Halloween dan mereka bekerja dengan sangat baik, tidak ada sekering yang putus, tidak ada panas berlebih, dll. Saya telah menjalankannya selama berjam-jam tanpa masalah. Jadi untuk proyek ini saya mengambil salah satu kabel ekstensi dengan starter inline dan menyambungkannya ke salah satu dari empat relai di papan. Beberapa baris kode GPIO akan mematikan dan menghidupkannya. Itu juga mulai bekerja segera, tidak ada waktu pemanasan.

Langkah 13: Platform/Tabel

Saya telah melihat beberapa 'tengkorak di atas meja', 'kepala Frankenstein di atas meja' semacam alat peraga ilmuwan gila dan saya memutuskan saya ingin pergi ke rute itu. Itu akan memberi saya kesempatan untuk mencoba lebih dari sekadar tengkorak yang bisa berbicara. Saya menemukan ukuran tabel dasar dan membuatnya dari MDF. Menggunakan gergaji meja membuatnya cukup mudah. Proyek saya biasanya benda logam sehingga membangun dengan kayu agak baru bagi saya. Saya memotong bagian dasar dan membuat 4 sisi kotak dan bagian atasnya dengan cepat. Di mana saya belajar pelajaran yang sulit adalah saya menggunakan lem untuk merakitnya. Apa yang saya temukan adalah - ini bukan cara untuk melakukannya. Semua bagiannya hancur begitu aku mengambil benda sialan itu! Jadi saya memotong beberapa potongan tambahan 1”persegi untuk memperkuat sudut dan kayu direkatkan / dipaku bersama-sama. Pelajaran yang dipelajari. Saya meletakkan beberapa trim di antara bagian atas dan sisi platform, menempelkannya dan memakukannya ke tempatnya. Tempatkan dempul untuk mengisi celah dan siap untuk memasang sisa komponen di atasnya.

Selebihnya saya mendapat inspirasi dari gambar yang saya lihat di web. Untuk 'antik' tengkorak saya mencoba menggunakan noda gelap. Itu tidak berhasil; tidak menempel pada plastik. Jadi saya mencoba mengecat tengkorak dengan warna putih pudar dan kemudian menempelkan noda. Itu bekerja jauh lebih baik. Saya tahu ada banyak teknik untuk melakukan ini dan saya senang dengan hasilnya. Pita tembaga yang saya letakkan dari proyek lain yang saya gunakan untuk tutup tengkorak dan di sekitar tulang pipi. Saya melukis pada noda pada sisa barang yang dicat non-hitam untuk memberikan tampilan antik/lama.

Sisa potongan dan bobbles yang saya miliki dari proyek lain. Semua potongan kuningan berasal dari toko lampu. Saya membuat sakelar potong dari beberapa bahan bekas dan kenop di ujungnya adalah bagian lampu lainnya. Tabung yang saya temukan di tempat kelebihan elektronik bersama dengan isolator. Paku rocker punk yang saya dapatkan dari proyek pasca-apokaliptik lainnya. Lembaran baja dan kawat tembaga dari toko perangkat keras dan beberapa pipa PVC untuk tulang belakangnya.

Untuk posternya, saya menemukan dan gambar poster pesulap tua di web dan dengan beberapa sulap Toko Foto mengubah namanya.

Langkah 14: Sisanya

Saya mendapat inspirasi dari gambar yang saya lihat di web. Untuk 'antik' tengkorak saya mencoba menggunakan noda gelap. Itu tidak berhasil; tidak menempel pada plastik. Jadi saya mencoba mengecat tengkorak dengan warna putih pudar dan kemudian menempelkan noda. Itu bekerja jauh lebih baik. Saya tahu ada banyak teknik untuk melakukan ini dan saya senang dengan hasilnya. Pita tembaga yang saya letakkan dari proyek lain yang saya gunakan untuk tutup tengkorak dan di sekitar tulang pipi. Saya melukis pada noda pada sisa barang yang dicat non-hitam untuk memberikan tampilan antik/lama.

Sisa potongan dan bobbles yang saya miliki dari proyek lain. Semua potongan kuningan berasal dari toko lampu. Saya membuat sakelar potong dari beberapa bahan bekas dan kenop di ujungnya adalah bagian lampu lainnya. Tabung yang saya temukan di tempat kelebihan elektronik bersama dengan isolator. Paku rocker punk yang saya dapatkan dari proyek pasca-apokaliptik lainnya. Lembaran baja dan kawat tembaga dari toko perangkat keras dan beberapa pipa PVC untuk tulang belakangnya.

Langkah 15: Perakitan/Tuning/Tweaking

Jadi inilah proses pembuatan saya:

#1 Instal Jasper di Pi dan buat itu berfungsi.

#2 Membeli beberapa mikrofon dan mengubahnya hingga saya berhasil.

#3 Pada Pi ke-2, pasang topi Adafruit dan pahami cara memindahkan servos. Masukkan servo ke dalam tengkorak dan pahami nilai yang perlu saya gunakan untuk memindahkannya.

# 4 Bangun basis uji untuk tengkorak sehingga saya bisa mengerjakannya di kantor saya. Tweak, re-tweak, tweak lagi.

#5 Pasang semua komponen listrik pada papan Plexiglas. Pai, papan relai, catu daya USB & kabel terkait.

# 6 Bangun mata Adafruit. Buktikan pada diri sendiri bahwa mereka hanya membutuhkan tegangan yang diterapkan agar semuanya berfungsi. Saya tidak tahu ini ketika memulai bagian ini.

#7 Lakukan pembuktian konsep pengiriman dan penerimaan data serial antara kedua Pie. Tulis rutinitas loop untuk Pi ke-2 dengan perintah yang saya butuhkan – bicara on/off, dll. Uji dengan beberapa kode contoh pada Pi#1. Belum ada Jasper.

#8 Tambahkan kode serial ke kode Jasper – buktikan saya bisa mendapatkan gerakan dasar saat Jasper berbicara.

# 9 Mulai main-main dengan papan relai. Tambahkan kode untuk mengaktifkan Mata.

#10 Tambahkan kode untuk menghidupkan 120v. Bangun solenoid dan rebana pada platform terpisah untuk mengetahui cara kerjanya.

# 11 Pasang mata di tengkorak.

# 12 Bangun platform tempat semuanya akan dirakit. Pasang semua potongan ke platform, buat dasar baja tengkorak untuk menahannya, tambahkan komponen rebana.

# 13 Cobalah untuk memasukkan pai & papan dari dalam rumah ke garasi dan cari tahu cara memasukkannya ke dalam platform.

# 14 Mulai penyetelan. Penyetelan lebih lanjut, lanjutkan penyetelan. Sadarilah bahwa saya perlu membuat kode Python multi-utas sehingga semua tindakan dapat bekerja sama.

#15 Putuskan untuk menambahkan bola energi di bawah tabung vakum. Cari tahu saya bisa melakukan ini dengan telepon seluler lama. Membuat itu bekerja dalam waktu kurang dari sehari.

# 16 Lanjutkan untuk menambahkan detail. Paku, kawat tembaga, tabung, antik tengkorak. Terus penyetelan & pengujian. Cat, perbaiki, dan perbaiki hal-hal yang terus lepas, rekayasa ulang/perkuat hal-hal yang berantakan.

#17 Uji & ubah Bersiaplah untuk menunjukkannya kepada orang lain.