Nerf Alexa家庭防御炮塔开源构建

描述

背景故事

您是否看过那些电影，其中间谍正要完成他的任务，突然 - 轰 - 运动跟踪炮塔突然出现在现场？

我是一个巨大的电影迷，喜欢在我最喜欢的一些电影中根据技术进行黑客攻击。以此作为我最初的灵感，我想创造一种半隐蔽的方式来隐藏和部署安全的 Nerf 炮塔，让我的朋友们大吃一惊。

这个项目最初于 12 月开始，目前仍在改进中，但我为它到目前为止取得的进展感到非常自豪。特别感谢为开源社区做出贡献的一些了不起的朋友和开发人员，他们在整个开发过程中提供了大量指导！希望我们可以帮助建立这个有趣的项目，以进一步激发更多支持 Alexa 的娱乐性物联网黑客！

快速概览：

这个构建有四个主要部分：盒子、Nerf turrent 修改、万向节和 alexa 集成。我正在使用最初由Hacker-House 为他们的气枪设计的万向节。

第 1 步：构建盒子

组装盒子是整个项目中比较容易的部分之一。我用了 1/4 英寸的松木，我在 Home Depot 以非常便宜的价格找到了它。按照前两张图片和下面的简介了解盒子的尺寸。您还可以查看附加的 .3mf/.stl 文件以进行更详细的检查。

“绿色”边条：20" x 16"

“黄色”上衣：48" x 16.5"

“红色”底片：48" x 16.5"

“黑色”背板：48" x 20"

“白色”门片：48" x 21.5"

**重要提示：在接下来的说明中，我将通过相应的颜色名称（白色部分 == 门）来指代这些部分！**

**可选：我在组装前喷漆了不同的部件，这不是必需的，但享受这个项目的乐趣，并采用您自己独特的配色方案！**

当谈到一起钻木头时，我使用了 1" 木螺钉和 .5" 钉子的组合。固定零件时，我还在所有木螺钉上添加了一点木胶，以增加坚固性。参考图片和包含的 .3mf/stl 文件来放置木头以创建盒子。除了白色门件外，您将不得不将所有部件相互钻孔。白色部分将成为我们的部署门，它将打开，上面装有 Nerf 枪支万向节，因此需要用铰链连接，我将在后面讨论。

为了连接“白色”门，我们将使用铰链（控制流量）和尼龙绳+小型机柜液压缸的组合来处理部署时的重量分布。

对于铰链，我使用了 .25" 木螺钉并将它们固定在红色和白色部件之间，并在螺钉上涂上木胶，如下图所示。要连接尼龙绳，请将鱼眼钩钻入两个 '白色”门和“绿色”侧件。将两个膨胀弹簧连接到“绿色”侧件上的鱼眼钩上。然后当门处于展开的“打开”状态时，将尼龙绳从鱼眼钩上连接到“绿色”侧件上膨胀弹簧的“白色”门的一侧现在位于“绿色”一侧。完成后还要连接液压缸。

最后在红色部分的中央放置大约 36" x 18" x 4" 的记忆海绵。这是为了让 Nerf 枪在盒子处于关闭位置时靠在上面。

第 2 步：准备 Nerf 枪

为了让 nerf 枪能够发射子弹并切换其激光瞄准机制，我们将不得不对 nerf 枪进行一次切割。特别感谢alecnotalex弄清楚如何做到这一点。按照下面的图片和相应的队长进行操作，以获取有关如何拆解和焊接继电器引线的简单说明

。但是，对NERF VULCAN构建进行以下调整：

• 万向节底座的最小直径需要为 12"

• 使用 1/4 英寸的木头

• 使用 Nema 17 5:1 步进电机（我们需要这些来获得移动重型 Nerf Vulcan 所需的扭矩

• 使用定制法兰环来安装可在此处找到的 Nema 17 5:1 步进电机。

• 我使用 .25" 螺丝而不是双面胶带将法兰环和法兰轴钻入 Nerf Vulcan。

这里有一些图片可能会帮助您正确看待 Hacker-House 的万向节修改。

第 4 步：连接伺服/锁定机构

如下图所示，将螺栓锁连接到顶部黄色部件的中心。然后为伺服器切一个足够大的孔并放置在螺栓锁附近。然后我用一个备用的扎带和一个钉子将锁上的螺栓连接到伺服系统上。确保螺栓可以随着舵机的旋转自由打开和关闭。

然后关闭盒子并在白色门上标记螺栓锁到达的位置。在那里连接螺栓锁的末端。

确保根据这些说明底部的原理图将伺服器连接到树莓派。为了避免在部署 Nerf 炮塔期间可能被卡住和拉扯的自由浮动电线 - 我使用了这些 3D 打印的电线导轨。

第 5 步：软件安装

进入你的 Raspberry Pi 3 并确保它已更新。

sudo apt-get update

安装必要的库

pip install python-firebase
pip install requests
sudo pip install git+https://github.com/adafruit/Adafruit-Motor-HAT-Python-Library

在树莓派上设置 I2C：https ://learn.adafruit.com/adafruits-raspberry-pi-lesson-4-gpio-setup/configuring-i2c

安装 OpenCV 3。按照 python 2.7 说明的所有步骤操作

http://www.pyimagesearch.com/2016/04/18/install-guide-raspberry-pi-3-raspbian-jessie-opencv-3/

确保使用额外标志创建虚拟环境。

mkvirtualenv cv --system-site-packages -p python2

获取您的 bash 配置文件

source ~/.profile

激活您的虚拟环境

workon cv

现在您已准备好在 Raspberry Pi 上克隆存储库

cd ~
git clone https://github.com/QuodCertamine/Project-Icarus.git

然后按照以下说明获取 icarus.service 文件并使用 systemd 启用它https://www.raspberrypi-spy.co.uk/2015/10/how-to-autorun-a-python-script-on-boot -使用-systemd/

设置服务文件后，您的 Raspberry Pi 应该会在启动时自动启动 Project Icarus。

第 6 步：Alexa 集成

转到 alexa 目录并安装节点依赖项。

cd alexa-icarus
npm install

转到 firebase 并设置一个 firebase 应用程序。按照这些说明获取您的 firebase-admin 服务帐户密钥 将下载的文件保存到此项目的 alexa-icarus 文件夹中的 serviceAccountKey.json 将文件夹中的所有项目保存为 .zip 文件。

按照亚马逊的以下说明设置您自己的 Lambda 服务和 nodejs 技能：https ://developer.amazon.com/alexa-skills-kit/alexa-skill-quick-start-tutorial将 .zip 文件加载到您的 lambda 中服务

在 Alexa 技能开发者门户中将以下命令配置添加到您的 Alexa 技能中

您还必须为 firebase config.json 的 python 身份验证创建一个 config.json 文件

{
    secret: "",
    email: "email@gmail.com"
}

支持不同的 Alexa 命令：

“Alexa 启动伊卡洛斯计划”“激活防御协议 alpha”“激活安全”“保护我”“激活防御协议 beta”“锁定”“停止”

第 7 步：安装在墙上

此时整个结构应该重约 30 磅。为了不让 30 磅重的物体从墙上掉下来，请耐心等待并花时间正确安装。

找到螺柱在墙上的位置并正确标记。然后，距离地面 4 英尺 - 钻孔并将四个安装三角形安装到间隔约 12-16 英寸的螺柱中。然后，与朋友一起提起盒子并将其放在安装三角形的顶部。最后从安装三角形向上钻入“红色”底部以固定结构。