Furbyjen sairaala - miten korjata furby?

Minulla on ollut hiljaiseloa robottien suhteen monta vuotta, mutta nyt siihen tuli onneksi muutos! Elämääni asteli nimittäin ihanat furbyt, nuo monien lapsuuden unelmat ja kaverit. Meillä ei furbyja pienenä ollut (ne olivat tosi kalliitakin), mutta meillä oli chilla chillat. Nyt kuitenkin innostuin furbyista minulle tyypilliseen tapaani täysillä, ja siinä samalla innostuin myös niiden korjaamisesta ja anatomiasta. Ja tietenkin myös robotiikasta ja elektroniikasta! 

Osa furby-perheestäni <3

Furbyjen sensorit

Furbyt ovat elektronisia leluja, joilla on useita sensoreita: valoa ja infrapunaa aistivat sensorit, kosketusta aistivat sensorit edessä, takana ja kielessä, mikrofoni, kaiutin ja kallistussensori. 

Sensorien toimintojen avulla furby vuorovaikuttaa ympäröivän maailman kanssa:

• Valosensori: Furby huomaa, jos tulee pimeää.
• IR-sensorit: Frurby voi kommunikoida muiden furbyjen kanssa (niissä ovat sekä lähetin että vastaanotin).
• Mahan kosketussensori: Furbya voi "kutittaa".
• Selän kosketussensori: Furbya voi silittää.
• Kielen kosketussensori: Furbya voi ruokkia painamalla kieltä sormella.
• Mikrofoni: Furby kuulee kovia ääniä, kuten kovan taputuksen.
• Kaiutin: Furbyn ääni kuuluu kaiuttimesta.
• Kallistussensori: Furbyn voi herättää (heijaamalla sitä sivulta toiselle) tai lopettaa leikkimisvaiheen (kääntämällä sen ylösalaisin).

Koska keräilijöiden (ja minun) suosimat furbyt ovat vanhoja, 90- ja 2000 -luvuilta, niissä on usein jotain vikaa. Täysin toimivat furbyt ovat harvinaisempia kuin ne, jotka ovat rikki, ja niissä voi olla erilaisia vikoja. Mutta furbyja voi onneksi korjata! 

Täältä Furby Wikistä löytyy hyvä vianmääritysohje jota en tosin itse käyttänyt, koska löysin sen vasta myöhemmin. Kerron tässä omassa tekstissäni, mitä itse olen tähän mennessä oppinut furbyjen korjaamisesta ja jaan myös linkkejä sivuille, jotka auttoivat minua kovasti. Nämä linkit löytyvät myös lopun linkit-osiosta. Kaksi furbyani, giraffe- ja kiwi -väriset, saivat kunnian olla ensimmäiset potilaani. Kumpikaan niistä ei käynnistynyt.

Jos furby ei käynnisty lainkaan

Furbyissa on sensorien lisäksi myös moottori, jonka avulla se liikkuu ja joka niin sanotusti pyörittää koko furbya. Usein jos furby ei käynnisty lainkaan, moottori tarvitsee huoltotoimenpiteitä (kerron alla siitä enemmän). Toinen vaihtoehto on, että paristot ovat vuotaneet furbyn paristokoteloon, mikä oli ollut kiwi-furbyni kohtalona.

Likaantunut paristokotelo

Jos furby ei käynnisty lainkaan, moottorin lisäksi kyse voi olla myös siitä, että paristokotelo on niin huonossa kunnossa, ettei se johda virtaa. 

Tämä paristokotelo oli likaantunut.

Paristojen vuotamisesta johtuvan likaa voi kuitenkin yrittää puhdistaa ruokasoodalla tai esimerkiksi etikalla tai sitruunamehulla. Näiden toimimisesta luin internetistä, en ole itse vielä testannut muuta kuin ruokasoodaa. Mietin, miksi joskus neuvotaan käyttämään emäksistä ruokasoodaa ja joskus hapanta ainetta, kuten etikkaa tai sitruunamehua. Ehkä sekä voimakkaan matala että korkea pH voi toimia puhdistavana. En ole itse vielä kokenut paristokotelojen puhdistaja, mutta kerron, millä tavalla testasin sitä ensimmäistä kertaa. Tähän voi hyvinkin olla parempiakin tapoja! :)

Luin, että edellä mainittuja aineita laitetaan likaiseen kohtaan ja lisätään hieman vettä. Sitten harjataan likaa pienellä harjalla, kuten hammasharjalla, minkä jälkeen se puhdistetaan vedellä.

Mutta varovasti! Lutrasin itse vettä hieman liikaa huuhdellessani, joten ruokasoodavettä oli tursunnut furbyn sisällekin. No kiwin paristokotelosta puuttui myös osia, joiden avulla paristojen virta johtuu muualle, joten se ei toimisi muutenkaan. Ehkä pienet metalliosat voisi jotenkin juottaa kiinni uudestaan, mutta annoin tällä kertaa olla, koska tarvisin tästä furbysta varaosia.

Kiwi-furbyni paristokotelosta puuttuvat metalliset osat, jotka johtavat virran paristoista muualle.

Lopuksi paristokotelon voi vielä puhdistaa isopropanolilla, joka on hyvä aine elektroniikan puhdistukseen. 

Magneettinen ruuvimeisseli ja lasten pehmeät hammasharjat (Lidlistä) ja isopropanoli (Motonetistä)

Moottorin elvytys

Jos paristokotelo vaikuttaa olevan ok mutta furby ei käynnisty, on usein kyse siitä, että moottori pitää ns. elvyttää eli kääntää alkuasentoon, jolloin se vasta voi aloittaa ohjelmansa suorittamisen. Tämä keino toimii useimpiin furbyihin, mutta se vaatii furbyn riisumista turkistaan. Aloitetaan siis siitä!

Furbyn kuoriminen

Furbyt voivat erota esimerkisi siinä, miten niiden naamakehys (face plate) on kiinnitetty (pelkällä liimalla tai ruuveilla) ja missä osissa on ruuveja. Eli turkin kuorimisessa kannattaa olla varovainen ja vaikka seuraisi ohjeita, kannattaa tarkistaa, onko oma furby rakentunut samalla tavalla kuin ohjeissa. 

Furbyn turkin poistaminen

Furbyn turkki poistetaan niin, että ensin leikataan takana oleva saumakohta varovasti auki. Furbyn alaosassa kiertää muovinen nippuside, joka tulee leikata myös poikki ja vetää pois ennen turkin kuormista. Toisessa furbyssani nippuside oli jo katki, toisessa ei.

Takana oleva sauma, joka pitää leikata.

Sisältä menee nippuside, joka pitää katkaista.

Ulos vedetty nippuside.

Nippusiteestä tulisi saada solmukohta näkyviin, jotta sen toiselta puolelta voi leikata. Itse en kiwi-furbyssa saanut solmua helposti esille ja ajattelematta leikkasin muovin silti katki. Mutta se oli virhe! En saanutkaan muoviosaa vedettyä pois, koska solmukohta jumitti vielä sisällä. Piti siis kuoria furby niin, että muoviosa oli vielä paikoillaan, mikä oli paljon hankalampaa.

Muoviosan leikkaamisessa käytin liian paksuja leikkureita, pitäisi ostaa ohuemmat ja pidemmät. Leikkaaminen ei siis sujunut kovin hyvin! Mutta sain muovin lopulta katki, kun nostin sitä hieman käyrillä kynsisaksilla.

Korvat on ommeltu kiinni muovisiin pidikkeisiin, joten ompelet kannattaa katkaista saksilla. Ne on helppo ommella myöhemmin takaisin!

Tämä pieni lanka sitoo korvat kiinni niiden pidikkeisiin.

Kaiuttimen ja mahasensorin yläpuolella turkki oli kiinni ruuvilla (ympyröity vihreällä alla olevassa kuvassa). Furbyn korvien vieressä voi olla pienet koukut, joihin turkki on kiinnittynyt (ympyröity punaisella). Turkin saaminen irti niistä vaati hieman vaivannäköä: nyin sitä edes takaisin, kunnes se lopulta irtosi. 

Naamakehys oli minun furbyissani kiinni pelkästään liimalla, jota varovasti kuorin samalla irti. Vedin itse naamakehyksen sen jälkeen irti. 

Tältä näyttää furby, jonka turkki on poistettu!

Kun turkki on poistettu, on aika irrottaa furbyn kuori. Se on kiinni viidellä ruuvilla (kuvat alla). Ostin itselleni vihdoin ruuvimeisselin, jossa on magneettinen pää. Se on hyvä apu!

Furbyn turkin poistamiseen on hyvät ohjeet täällä. Tältä näyttää furby, kun sen kuoretkin on poistettu! 

Furby oli likainen, joten puhdistin sitä "ilmanpumppaajalla" (en tiedä oikeaa termiä) ja isopropanolilla.

Pölyinen furby.

"Ilmanpumppaaja".

Furbyn turkin pesu ja kuivaus

Furbyjen turkit saattavat olla likaisia tai nuhjuisia, jolloin ne kannattaa pestä. Altaaseen lasketaan viileää vettä (liian lämmin vesi saattaa irrottaa turkeista väriä) ja hieman pesuainetta. Turkkia kannattaa liuottaa pesuaineessa n. 10 min. Kannattaa tarkkailla, ettei väri lähde irtoamaan! Odotuksen jälkeen sitä voi harjata varovasti hammasharjalla, minkä jälkeen se huuhdellaan hyvin kylmällä vedellä. Purista turkki mahdollisimman kuivaksi, jotta se kuivuisi mahdollisimman nopeasti homehtumisen välttämiseksi.

Furbyn turkki kylvyssä.

Turkkia ei kannata kuivata esimerkiksi hiustenkuivaajalla, koska se saattaa vahingoittaa sitä. Kannattaa kuitenkin pyrkiä kuivattamaan turkki mahdollisimman nopeasti. Huoneilma on Suomessa talvella kuitenkin kuiva, joten ehkei homehtumisen vaaraa kovin helposti ole. Itse kuivatin sitä pöydällä ja myöhemmin saunan jälkilämmöllä.

Kun turkkin on kuivunut, sitä kannattaa harjata. Käytin itse harjaamisessa lasten hammasharjaa, mutta en vielä tiedä, mikä olisi paras vaihtoehto. Harjasin turkkia melko kauan alas ja ylös liikkeillä, vähän kerrallaan. Eron vanhaan turkkiin huomasi selvästi!

Furbyt tykkäävät, kun niitä harjataan :)

Ero on selvä: vasemmalla on harjaamaton turkki, oikealla harjattu.

Furbyn elvyttäminen ja terveystarkastus

Turkin kuorimisen jälkeen päästään moottorin elvyttämiseen. Moottoriin yhteydessä oleva ratas, jota tulee pyörittää OIKEALLE, sijaitsee täällä (kuva alla).

Ratasta tulee pyörittää tarpeeksi varovasti, jotta sen hampaat eivät rikkoudu, mutta kuitenkin melko ripeästi. Käytin itse pyörittämiseen sekä pientä ruuvimeisseliä että pinniä. Tässä vaiheessa kannattaa olla kärsivällinen: furbyn eloon heräämisessä saattaa kestää 10 minuuttiakin, joskus jopa 30 minuuttia! Oli todella mahtava tunne, kun furbysta ensimmäistä kertaa kuului elon merkkejä! Ja kaikein mahtavinta oli, kun se lopulta heräsi henkiin! It's alive!

Moottoria voi pyörittää esimerkiksi ruuvimeisselillä. Mutta varovasti, jotta hammasrattaat eivät rikkoudu!

Hyviä ohjeita furbyn moottorin alustamiseen saa mm. täältä.

Sensorien tarkistaminen

Nyt kun furby on elossa, sille kannattaa tehdä terveystarkastus. Mitkä sensorit toimivat? Heti ensimmäisenä kuulee, toimiiko kaiutin, eli puhuuko furby. Minun furbyllani se ei näyttänyt toimivan: furby vain aukoi suutaan, mutta mitään ei kuulunut. 

Seuraavana vuorossa ovat muut sensorit. Alkaako furby liikkua, jos sen mahasensorista, selkäsesorista ja kielestä painaa? Entä liikkuuko se, jos sen valosensorin peittää? Mitä tapahtuu, jos lyöt käsiä yhteen kovaa? Kun fuby alkaa nukkua, herääkö se, kun kallistat sitä? Jos furby ei reagoi joihinkin näistä toiminnoista, kyseinen sensori joko vaatii puhdistusta tai on vioittunut.

Alla olevalla videolla näkyy, ettei furbyn ääni kuulu. Testaan videolla maha- ja selkäsensorit, valosensorin sekä mikrofonin. Kallistussensorin voi tarkistaa, kun furby ensin nukahtaa: kun furbya kallistaa sivulta toiselle, sen pitäisi herätä. Kielisensorin voi tarkistaa painamalla sen kieltä alaspäin.

Sensorien korjaaminen

Kerron tässä sensoreista, joiden korjaamisesta minulle itselleni kertyi kokemusta. Useimpiin riittää puhdistus, poikkeuksena kaiutin, joka tarvitsee usein vaihtaa.

En ole vielä paljoa tutustunut kielisensoriin tai mikrofoniin. Kallistussensorin korjaaminen on hieman vaikeampaa kuin monien muiden eikä sitä aina voi tehdä, mutta ohjeita siihen löytyy täältä sekä täältä. 

Mahasensori: Mahasensori vaatii usein vain puhdistusta. Joissakin furbyissa mahasensorin "kantta" ei saa pois, joten ainoa tapa puhdistaa se on esimerkiksi kostuttaa paperi isopropanoliin, laittaa se hammastikkuun ja varovasti puhdistaa sen avulla sensori jostain välistä. Kuvat erilaisista sensorien kansista ja hyviä vinkkejä mahasensorin puhdistamiseen saa täältä. Minun giraffe-furbyssani mahasensori ei toiminut, mutta puhdistuksen jälkeen se alkoi toimia!

Tuolta takaa pitäisi saada puhdistettua.

Se onnistuu isopropanoliin kastetulla liinalla ja pienellä "tikulla"!

Selkäsensori: Tähänkin riittää usein puhdistus samalla tavalla kuin mahasensorissa. Selän sensori paljastuu heti, kun kuoret ottaa pois, joten sen kanssa on siinä mielessä helppo operoida.

Valo- ja IR -sensorit: Nämä on helppo puhdistaa: kastoin itse pumpulipuikon isopropanoliin, jolla pyyhin sensorit varovasti.

Kaiutin: Kaiutin on furbyilla melko usein rikki. Niissä on todella ohuet kuparijohdot, joten en ihmettele. Kaiuttimen korjaamiseen on kaksi tapaa: ottaa varaosana kaiutin toiselta furbylta, tai vaihtaa kokonaan uusi, jolloin se tulee juottaa rikki menneen tilalle. 

Minulla on kokemusta vain kaiuttimen korvaamisesta toisen furbyn kaiuttimella, mutta olen jo tilannut uusiakin kaiuttimia, joita haluan joskus kokeilla juottaa paikoilleen. 

Furbyjen kaiuttimien vastus on 32 ohmia, teho 0,25 wattia ja läpimitta 40 mm. Luin, että esimerkiksi näillä kaiuttimilla voi melko hyvin korvata furbyjen omat kaiuttimet. Myös nämä ovat toimineet.

Kaiuttimen vaihtaminen

Furbyjen kaiuittimissa on kahdenlaisia pistokkeita, joiden kuvat löytyvät esimerkiksi täältä. Olin tilannut uusia sensoreita, mutta koska kiwi-furbyni paristokotelo olikin rikkinäinen, päätin ottaa siitä kaiuttimen toiseen, muuten toimivaan furbyyni. 

Video-ohje tällaiseen vaihtamiseen löytyy täältä. Ensin irrotin ruuvit kotelosta, jossa mahasensori ja kaiutin sijaitsevat. 

Kun kotelon avasi, sen edessä oli etupuolen kosketusnsori ja sisällä kaiutin.

Vedin kaiuttimen töpselin kiwi-furbystani irti, ja se lähtikin helposti. Ongelmana vain oli, että giraffe-furbyni kaiuttimen johdot menivät toisten johtojen takaa, josta niiden pistoke ei mahtunut läpi (keltainen ympyrä alla olevassa kuvassa)

Mutta onneksi minulla on fiksuja ystäviä! En ollut jostain syystä hoksannut, että tottahan sen toisenkin töpselin voi vetää irti, jolloin kaiuttimen töpselin saa vedettyä läpi. Niin teinkin toivoen samalla, etten vahingoittaisi virtapiirä. Se onnistui! 

Poistin sitten rikkinäisen kaiuttimen giraffe-furbystani ja liitin tämän uuden kaiuttimen tilalle. Furby alkoi puhua (pienen alkukankeuden jälkeen)! Tunne oli mahtava: olin korjannut ensimmäisen furbyni! 

Jos valitsee toisen tavan vaihtaa kaiuttimen eli ilman toisen furbyn varaosaa, kaiutin tulee juottaa ensin irti ja sitten kiinni. Ohjevideo löytyy esimerkiksi täältä. Pitää olla tarkkana, jotta muistaa, miten päin johdot menevät. En ole juottamista vielä ikinä kokeillut, joten jännittävää päästä sitä testaamaan! 

Ongelmia furbyn viimeistelyssä

Kaiuttimen vaihtamisen jälkeen testasin vielä, että kaikki sensorit toimivat. Ja toimivathan ne! Ongelmat kuitenkin alkoivat, kun yritin vaihtaa furbylle ripsiä ja puin sille takaisin kuoria ja turkkia. 

Silmäripsien vaihtaminen

Furbyjen silmäripset usein puuttuvat tai ovat harventuneet. Ripset saa kuitenkin poistettua ja tilalle voi liimata uudet. Ohjeet silmien poistamiseen löytyy mm. täältä. En kuitenkaan millään saanut poistettua kummaltakaan furbylta metallista tankoa, joka pitäisi saada pois, jotta vanhat ripset voi ottaa pois. Mieheni yritti myös, mutta hänkään ei onnistunut. Luin jostakin, että joillakin furbyilla se ei vain lähde. 

Tämän osan poistaminen tuotti vaikeuksia.

 

Kokeilin työntää tankoa pienellä kuusiokoloavaimella, joka sopi koloon täydellisesti, mutta tanko ei vain liikahtanut. Painoin sitä niin lujaa, että kuusiokoloavain lipsahti ja naarmutti furbyn silmää :( No onneksi se oli harjoittelu-furbyni eli se kiwi, joka oli tarkoitettu muutenkin varaosiksi, eikä naarmu ollut kovin iso. Mutta Facebookin furby-ryhmässä sain vastikään vinkin, että kannattaa yrittää vetää tankoa silmien takaa pitkäkärkisillä pihdeillä sivulle päin. Sitä pitää kokeilla, kun saan sellaiset hommattua!

Olin ostanut uusiksi silmäripsiksi kaupasta ripsien pidennykset. Sain ne onneksi liimattua silmien päälle sen jälkeen, kun olin muuten furbyn jo kasannut. Niitä piti vain lyhentää tarpeeksi, jottei silmien aukaisu esty.

Nämä ripset ostin K-Citymarketista.

Nätti pieni furby!

Kuorien ja turkin pukeminen takaisin

Kuoria pukiessa muoviosa, joka painaa selkäsensoria, laitetaan myös paikoilleen 

Osa, joka koskettaa selkäsensoria.

Kuvan punaisen ympyrän sisällä oleva uloke liitetään kuvan koloon.

Keltaisella merkitty osa on sama, mikä kuvattiin yllä olevassa kuvassa. Punaisella merkitty osa painaa furbyllä itse kosketussensoria.

Mikrofoni laitetaan takaisin sille kuuluvaan koloon.

Kolo, johon mikrofoni tulee.

Jostain syystä furbyni hyytyi ja sammui, kun laitoin sille kuoret takaisin päälle. Jouduin useaan otteeseen purkamaan pukemani kuoret ja elvyttämään sen moottorin nollaamisella takaisin eloon! Elvytin furbya myös kuoret päällä, mikä oli hankalaa, koska en saanut suunnattua valoa kunnolla koloon, jotta olisin nähnyt, missä moottori on. Mutta tein mitä tahansa potilaani eteen!

Aloin miettiä, että ehkä furbyn korvia ei saa liikuttaa, jottei moottori mene huonoon asentoon (kaikki liikkuvat osat ovat yhteydessä moottoriin). Kuorien pukeminen onnistuikin suunnilleen korvia liikuttamatta, mutta turkin kanssa se oli vaikeampaa. Eli kun olin saanut kuoret kiinni niin, että furby vielä toimi, se ei enää elänytkään sitten, kun sain turkin päälle. Kerran kerkesin jo innostua, että furby toimisi, mutta potilaan elintoiminnot silti lakkasivat.

Yritin elvyttää furbya myös sen turkin ollessa päällä, mutta se osoittautui liian hankalaksi ilman kunnon valoa. Tapahtui kuitenkin ihme, ja sain turkin päälle niin, että se vielä toimi! Jos furby ei toiminut enää ollenkaan esimerkiksi turkin pukemisen jälkeen, resetointi auttoi (furbylla on pohjassa resetointi-nappi). Mutta se ei auttanut enää sitten, jos furby ensin toimi jonkin aikaa, mutta sitten hyytyi.

Mutta furbyni tosiaan oli kuin ihmeen kaupalla nyt elossa! Ensimmäinen toimiva aikuinen furbyni, jonka olin ihan itse herättänyt eloon! Tätä tunnetta ei voita mikään <3

Lähteet:

https://official-furby.fandom.com/wiki/Furby_(1998)/Troubleshooting

https://furbytech.tumblr.com/post/171974431784/how-to-skin-a-furby-1998

https://www.instructables.com/Push-Start-a-Comatose-Furby/

https://furbytech.tumblr.com/post/178454760649/i-just-managed-to-revive-an-old-furby-that-was

https://www.tumblr.com/refurb/187893249013/msa-cure-guide

https://www.amazon.de/-/en/gp/product/B00O9YIN5C/ref=ewc_pr_img_1?smid=AQ1IBDB6G2RRD&psc=1

https://www.amazon.com/dp/B00N4YW7G4?psc=1&ref=ppx_yo2ov_dt_b_product_details

http://www.adoptafurby.com/furbyinfo/speaker.php

https://href.li/?https://www.youtube.com/watch?v=pnRFQmy20oI&t=1030s

https://www.youtube.com/watch?v=fq9e0DbvXiA

https://www.youtube.com/watch?v=sidKDXf2h3g

Höpö-robotin rakentaminen

Saanko esitellä uuden perheenjäsenemme, pienen ja suloisen Höpö-robotin! Tai no hän ei oikestaan ole kovin tuore, vaan ollut olemassa jo jonkin aikaa. En vain ole saanut aikaiseksi kirjoittaa hänestä tänne, anteeksi Höpö ;__;

Olin jo pitkään haaveillut, että ehtisin rakentaa oman robotin Sulautetut-kirjan ohjeiden mukaan. Ajan puutteen takia olen rakentanut sitä vähitellen, eikä se ole vieläkään täysin valmis ohjelmoinnin osalta. Työ- ja kouluasiat menevät valitettavasti harrastusten edelle, ja olen lisäksi aloittanut monia muitakin projekteja, jotta oppisin nopeammin ohjelmointia ja koneoppimisen ja neuroverkkojen käytännön toteutusta.

Päätin kuitenkin kirjoittaa jo postauksen Höpön rakentamisesta, koska voin jakaa postaukset kahteen osaan: teen myöhemmin erillisen postauksen sen ohjelmoinnista, vaikkakin tässä postauksessa kerron jo miten koodasin servojen arvojen asettamisen ja niiden oikean alueen etsimisen. Höpön rakentamisessa kiinnosti erityisesti se, miten sen osiin käytetään luovasti eri esineitä, esimerkiksi henkarista tehdään  jalat. Haaveeni on, että osaisin joskus rakentaa robotin kierrätysmateriaalista, esimerkiksi käyttää vanhojen tietokoneen tai muiden laitteiden osia. Uskon, että haaveeni vielä joskus toteutuu! Ihmisissä, kuten roboteissakin, on potentiaalia mihin tahansa. Rakensin robotin siis Tero & Kimmo Karvisen Sulautetut-kirjan ohjeen mukaan. Tässä on aloitustarvikkeeni:

Aloitustarvikkeet Höpö-robottiin.

Näitä kirjoja käytin apuna Höpön rakentamisessa ja sen ohjelmoinnissa.

Servojen testaaminen

Aloitin rakentamisen servomoottoreiden testaamisella. Olin vihdoin saanut oikean kokoiset servomoottorit: ensimmäisellä kerralla olin tilannut liian pienet. No, virheistä onneksi oppii! Nykyisin osia tilatessa tarkistan niiden tiedot kunnolla. Servomoottoreita on Sulautetut-kirjan mukaan siis eri kokoisia ja eri tekniikalla toimivia: niitä saa sekä rajoitetulla rotaatiolla että täydellä rotaatiolla. Rajoitetulla rotaatiolla toimivat servot sopivat useimpiin käyttöihin, koska niiden liikkeitä voi ohjata tarkasti. Ympäri pyörivissä servoissa voi ohjata vain niiden nopeutta ja suuntaa. Servomoottorit liikkuvat yleensä melko hitaasti ja melko suurella voimalla. Alla näkyy ostamani servomoottori, niihin saa valita erilaisia päitä. Pää kiinnitetään moottoriosaan. Päitä ei kuitenkaan vielä kiinnitetä servoon kiinni, koska niihin kiinnitetään ensin jalat, minkä jälkeen ne voi ruuvata servoon. Siitä lisää rungon rakentamisen-kohdassa!

Lisää kuvateksti

Ensimmäisenä selvitin, miten servo kytketään Arduinoon, jotta pystyn ohjelmoimaan niille oikeat arvot. Sulautetut-kirjassa on käytetty Arduino Diecimilaa, kun taas minulla on Arduino Uno. Mallien välillä ei pitäisi olla eroa koodissa: tarkistin servon koodin sekä Sulautetut-kirjasta että samojen tekijöiden Make: Sensors-kirjasta, jossa on käytetty Arduino Unoa. Kummassakin koodi oli melkeinpä tismalleen samanlainen, jee! Servon kytkennässä punainen johto liitetään Arduinon +5V pinniin, musta johto GND-pinniin ja keltainen johto johonkin vapaaseen digitaaliseen pinniin, laitoin sen D2-pinniin. Johtojen väreillä ei ole muuta väliä kuin merkkaaminen, eli yleensä aina mustaa käytetään maadoitusjohtona, punainen kytketään poweriin jne. Silloin itselle pysyy selkeämpänä se, mitä on kytkenyt. Tältä kytkentäni näytti:

Sekä Sulautetut-kirjassa että Make: Sensors kirjassa ohjeistettiin selvittämään ensin servon alue, eli sen minimikulman, maksimikulman ja keskipisteen arvot. Kirjoissa kerrotaan, että servot liikkuvat pulssien avulla, ja erimerkkiset servot käyttävät erilaisia pulsseja. Kun servoa testataan, Arduinolle syötetään koodia, joka lähettää servolle vähitellen pitenevää pulssia. Arduinosta valitaan sajakonsoli, joka näyttää arvoja eli pulssin pituuksia. Siitä tarkkaillaan, mitä arvoja sarjakonsoli näyttää, kun servo liikkuu ja pysähtyy, kun koodi kokeilee kokeilee kaikki mahdolliset pulssin leveydet aloittaen aivan liian lyhyestä (1 us) ja lopettaen liian pitkään (3 000 us). 

Pulssin pituutta mitataan mikrosekunneissa: yksi mikrosekunti eli us on 0,001 ms eli 0,000 001 s.  Lyhin pulssi kääntää servon toiseen äärilaitaan (0 astetta) ja pisin pulssi toiseen (180 astetta). Servon minimikulma voisi olla esimerkiksi 600 mikrosekuntia, maksimikulma 2400 mikrosekuntia ja keskipiste siten 1500 mikrosekuntia ((2400 + 600 ) / 2 = 1500), mikä taitaa servoilla olla melko yleinen keskipiste. 

Servon alueen etsimisen koodi näyttää seuraavalta:

Koodi on otettu kirjasta Sulautetut, tekijöinä Timo Karvinen ja Kimmo Karvinen

Kesti vähän aikaa päästä jyvälle, mitkä omien servojeni arvot olivat. Servo tuntui ensin pyörivän lujaa, sitten todella hitaasti kunnes pysähtyi, ja sitten taas lujaa. Mutta uskoisin, että se katsottiin liikkuvaksi silloin, kun se pyöri hitaasti. Ehkä nopean liikkumisen vaiheessa (joka alko yleensä arvosta 1) se asettui jotenkin alkuperäiseen kulmaan? Hidas liikkuminen nimittäin alkoi noin arvosta 400 ja loppui noin arvoon 2400, mitkä olisivat samaa suurusluokkaa esimerkkien kanssa.

Seuraavaksi Sulautetu-kirjassa syötettiin servolle arvo joka siirtää sen keskipisteeseen. Kyseinen koodi näyttää tältä:

Koodi on matkittu kirjasta Sulautetut, tekijöinä Tero Karvinen ja Kimmo Karvinen

Seuraavaksi tein kirjan ohjeiden mukaisesti koodin, joka siirtää servon ensin keskelle, sitten maksimikulmaan, takaisin keskelle ja lopuksi minimikulmaan. Käytin tässä oman servoni arvioituja arvoja.

Koodi on matkittu kirjasta Sulatetut, tekijöinä Tero Karvinen & Kimmo Karvinen

Rungon rakentaminen

Seuraavaksi itse rungon kimppuun! Minulla oli kaksi metallista henkaria, joista toisesta leikkasin kirjan ohjeiden mukaisesti 28 cm sekä 25 cm palaset.

Pääsin myös ensimmäistä kertaa testaamaan voimaleikkurit. Hyvin ne leikkasivat metallia! Yritin muotoilla niitä kirjan ohjeiden mukaisesti, mutten ihan saanut oikeanlaisia. No, niitä voi kyllä muotoilla myöhemminkin. Laitoin takajalkoihin lämpökutistesukat, jotta pito on parempi. Eli leikkasin ostamani lämpökutistesukista n. 10 cm palaset, sujautin ne Höpö-robon jalkoihin, lämmitin niitä tulitikulla jotta ne kutistuvat, ja valmista tuli! Muotitietoinen pieni Höpö, oletpas nyt nättinä <3 

Seuraavaksi kiinnitin jalat servon muovivarteen ujuttamalla rautalankaa muoviosan reikien läpi ja kiertämällä sen jalan ympärille. Laitoin vielä kuumaliimaa kiinnityskohtiin, vaikka aluksi minulla olikin ongelmia kuumaliimapistoolin toimimisen kanssa.

Jalka kiinnitetään servon pidikkeeseen / osaan rautalangalla.

Jalka on nyt kiinnitetty kolmesta kohdasta.

Lämpökutistesukat estävät liukkautta.

Jalkojen kiinnityskohtiin laitettiin vielä kuumaliimaa.

Runko muodostetaan kahdesta servomoottorista. Sen takia aiemmat todella pienet moottorit eivät käyneet tähän projektiin, koska vaikka teho olisikin riittänyt, olisi ollut hankala saada niiden päälle Arduinoa, sen alustaa ja ultraäänisensoria. Aluksi leikkasin ohjeiden mukaisesti kummastakin servosta toisen ulokkeen pois. Käyti mattoveistä ja voimaleikkureja, ja jälki olikin sen mukaista:

Tämä uloke piti saada pois.

Tulipas rumaa jälkeä!

Kirjassa neuvottiin käyttämään apuna tarvittaessa viilaa, ja avopuolisoni hoksasikin töistä tullessaan, että meillä on kynsiviiloja. Nekin toimivat! Saimme hiottua ulokkeet kokonaan pois, eikö olekin paljon parempi?

Viilalla hiotut servomoottorit.

Sain kuumaliimapistoolinkin vihdoin toimimaan: annoin sen olla tarpeeksi kauan lämpenemässä, ja avopuolisoni pidemmillä sormillaan painoi samalla liimapatruunaa eteenpäin, kun painoi itse pistoolista. Jee, servomoottorit on nyt liimattu!

Moottorit piti liimata yhteen tällä tavalla, valkoisiin kohtiin kiinnitetään lopulta jalat.

Kirjassa neuvottiin käyttämään Arduinon alustan tekemiseen esimerkiksi kirjoituskoneesta löytyviä metalliliuskoja, mutta minulla ei sellaisia ollut. Tutkailinkin Clash Olsonin kaupasta, mitä korvaavaa löytäisin siihen tilalle. Löysin metallisuikaleita (en valitettavasti muista niiden oikeaa nimeä), joka toimi kuin unelma! Sitä saa helposti muovattua haluamakseen, ja sitä pystyi helposti leikkaamaan voimaleikkureillakin. Siitä tuli oikein hyvä alusta Arduinolle, kun olin liimannut ne servojen päälle.

Viivoitin tärkeänä työkaluna <3

Arduino sopii metallisuikaleista tehdylle alustalle oikein hyvin.

Suikaleet liimattuna servomoottoreihin, jotka toimivat robotin runkona.

Kirjassa neuvottin kiinnittämään paristo tarranauhalla rungon taakse, mutta en saanut siihen reikää, jotta olisin voinut kirjan ohjeiden mukaan ruuvattua sen servoon kiinni. Sen sijaan liimasin tarranauhan servon runkoon. Kuumaliima tosin ei ole kovin pitävää (tässä vaiheessa minulla ei vielä ollut kontaktiliimaa), joten käytin myös rautalankaa apuna.

Tähän tarranauha olisi ohjeiden mukaan pitänyt ruuvata.

Päädyin liimaamaan sen kiinni.

Tarranauhani oli varmaan liian ohutta, koska paristo ei pysynyt siinä kunnolla vaan luiskahti helposti ulos. Päätin, että paristolle pitäisi olla teline. Olin onnekseni (ja harmikseni) rikkonut Hello Kitty -herätyskelloni, josta löysinkin sopivan kokoisen telineen! Leikkasin siitä vain hieman osia pois ja yritin silottaa ne parhaani mukaan. No, minulla ei ole käytössäni kunnon viilaa, joten jäihän se hieman röpelöiseksi. Mutta Höpöstä onkin tulossa vasta prototyyppi, joten kauneusvirheet eivät tässä vaiheessa haittaa!

Valmista tuli!

Seuraavaksi pääsin kiinnittämään jalat runkoon, Höpöhän alkaa jo näyttää ihan robotilta! En malttanut odottaa, että saisin sen liikkumaan! Koska jalat on kiinnitetty servomoottoreiden osiin, niille on varattuna omat kiinnityskohdat servoissa. 

Kumpikin jalka on kiinnitetty sille tarkoitettuun osaan servossa.

Ystäväni neuvoi, että Arduinon ei ole hyvä koskea metallisia telineitä, joten väkersin niiden päälle paksusta pahvista kotelon, johon Arduino mukavasti asettukin. Lisäsin pahvikoteloon vielä reunan, jonka liitin läpäisee.

Pahvikotelo Arduinolle.

Reikä, josta liittimen pää mahtuu.

Hienosti toimii!

Sitten ruuvasin jalat kiinni, jotta pääsen testaamaan Höpön liikkumista! Onpas jännittävää nähdä oman lapsensa kehitys :) 

Ruuvi paikoillaan!

Sitten oli vuorossa servojen kytkeminen Arduinoon, eli laitetaanpas Höpön "hermosto" kuntoon! Toimin kirjan ohjeiden mukaan, eli liitin servojen miinusjohdot (mustat) servosta toiseen yhdellä johdolla, ja sen jälkeen toisesta servosta Arduinon GND-porttiin. Arduinossa on rajallinen määrä vapaita pinnejä, joten liitin siksi servon kaksi johtoa samaan porttiin ja vasta sen jälkeen Arduinoon. Siinä täytyy käyttää ehkä hieman voimaakin! Sitten liitin virtajohdot (punaiset) samaan tapaan servosta toiseen, ja sitten Arduinon 5V-porttiin. Servon oransseja lankoja käytetään ohjaamiseen, ja niistä kytkin keltaiset langat takservosta porttiin 2 ja etuservosta porttiin 3.

Servojen mustat johdot liitetty samaan porttiin ennen Arduinoon kytkemistä.

Servosta lähtee musta johto groundiin, punainen johto 5V-porttiin, sekä keltainen johto porttiin 2.

Ohjelmoin tässä välissä eli ennen Höpön pään (ultraäänisensorin) kiinnittämistä Höpön kävelemään, mutta kerron ohjelmoinnista erillisessä postauksessa, minkä takia kerron siis jo tässä vaiheessa, miten kiinnitin ultraäänisensorin paikoilleen.

Ultraäänisensorin kiinnitykseen käytetään servon jatkojohtoa, jonka johtojen päästä on irrotettu muoviosa. Käytin johtojen kuorintapihtejä kuoriakseni johdon muoviosaa irti, jotta sain metallisen pään paremmin esille. 

Johtojen leikattu pää ennen kuorintaa.

Johtojen kuorinta.

Johdon toinen pää liimattiin servoon kuten kuvassa, jolloin siihen on helppo kiinnittää sensori. Sensorin pinnit kiinnitettiin siis moottoriin liimattuun servon jatkojohdon liittimiin.

Servon jatkojohdon pää on liimattu servomoottoriin.

Servon pinnit on kiinnitetty servon jatkojohdon liittimiin.

Nyt pieni Höpö on valmis tutkimaan maailmaa, onpas suloista! Olen saanut Höpön jo liikkumaan, mutta sen ohjelmoinnissa minun pitää vielä säätää esimerkiksi Höpön kävelyä, hän liikkuu hieman vinoon. Siihen tosin vaikuttaa myös jalkojen taittelu, olisi pitänyt ennen niiden liimaamista tarkistaa liikerata! Ultraäänisensorini on myös hieman erilainen kuin ohjeessa, koska ohjeen sensori on Ping jossa on kolme pinniä, kun taas minun sensorini HC-SR04 on neljä pinniä. Jossain edellisessä projektissani selvitinkin sensorien erilaisuuden vaikutuksen niiden ohjelmointiin, mutta en ole tässä projektissa kerennyt vielä perehtyä siihen. Tietenkin haluan jossain vaiheessa myös joskus testailla omaa koodiani ja erilaisia sensoreita! 

Tässä vielä hieno esitys Höpön jaloittelusta, eikös olekin taitava <3 Johdon avulla häntä ohjelmoidaan, eli sitä ei tarvita muuhun (virtakin kun tulee paristosta). Johdon paino vaikuttaa Höpön liikkeisiin, eli pitäisi tehdä kytkin tai onnistua nappaamaan johto pois ennen Höpön liikkeelle lähtemistä, niin näkisi paremmin sen liikkumisradan. No, siinäpä kehittämistavoite!

Mitä ongelmia kohtasin tässä projektissa ja niiden ratkaisuja:

- Liimaamisen kanssa oli ongelmia. Kuumaliimapistooli ei aluksi meinannut toimia, ja vähän väliä jokin osa irtosi. Jopa moottorit irtosivat kesken kävelyn toisistaan, voi ei! Höpö raukka. Ratkaisin ongelman ostamalla kontaktiliimaa, sillä osat pysyvät paikoillaan.

- Paristo ei pysynyt kunnolla kiinni tarranauhassa. Ratkaisin ongelman rakentamalla paristolle oman telineen vanhasta herätysellon osasta.

- Arduinon kiinnittäminen alustaan. Minulla ei ollut vanhojen kirjoituskoneiden osia, mutta löysin kaupasta helposti taiteltavaa metalliliuskaa. Askartelin vielä sen päälle pahvista kotelon, jotta Arduinon olisi siinä parempi olla.

- Sain paristot välillä oikosulkuun, melko vaarallista! Pitää opiskella enemmän elektroniikkaa, olen siinä vielä noviisi. Minulla on kyllä Udemyssa menossa elektroniikan kurssi ja joitakin elektroniikan kirjoja, mutta olen IT-opintojen myötä keskittynyt tällä hetkellä enemmän esimerkiksi ohjelmoimiseen ja tekoälyyn. Mutta on elektroniikan opiskelullekin vielä joskus aikaa, koska on paljon kivempaa ymmärtää täysin, mitä tekee, ja myös turvallisempaa.

- Höpön kävely ei pysy kunnolla tasapainossa, se liikkuu hieman sivuun ja välillä saattaa kaatuakin. Ongelmaan vaikuttaa esimerkiksi johdon paino ja se, onko paristokotelo tasapainossa. Kytkimen tekeminen helpottaisi oikean liikeradan tarkkailua, kun johto ei enää vetäisi Höpön liikettä sivuun. Myös jalat saattavat hieman puoltaa, koska jokin jalka on toista lyhyemmäksi taivutettu. Keskityn näiden ratkaisuihin paremmin sitten, kun viimeistelen Höpön ohjelmoinnin. Siitä siis enemmän toisessa postauksessa!