BrickPi - Солонго ганц эвэрт: 15 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Ковид ба хоргодох байранд заах цаг, зуслангүй байх хугацааг оруулна уу (хичээлийн жилийн хамгийн сайн хэсэг!) Надад 8-10 насны хөвгүүдтэй Баасан гарагийн Lego "клуб" бий. Энэ клуб нь эдгээр хүүхдүүд долоо хоногт 50 цаг хичээл/хичээл тарсны дараа хичээлийн дараа болдог тул Lego төслүүд нь маш шулуун байх ёстой бөгөөд вэб дээрээс олж болох олон төслүүд нь асар том боломжуудтай байдаг, гэхдээ Хүүхдүүдийн ихэнх нь юу ч хийж чадахгүй. Би үргэлж завгүй байдаг тул эдгээр Lego төслүүдээр тоглох цаг хэзээ ч байдаггүй … гэхдээ энэ зун өөр байсан. Би гүйж буй морь шиг гайхалтай харагддаг эдгээр Trotbots -ийг DIYWalkers.com дээрээс олсон! Солонго тэмцээнд нэмээрэй, мэдээж энэ нь солонгын ганц эвэртэй байх ёстой байсан!

Unicorn эвэр хэсгийг Dexter Industries -ийн BrickPi -ийн тусламжтайгаар хийсэн. BrickPi нь Raspberry Pi -ийн дээгүүр Lego Mindstorm -тэй нийцтэй "малгай" -г хослуулсан бөгөөд ингэснээр та Lego мотор, мэдрэгчийг залгаж робот бүтээх боломжтой болно. Та мөн Scratch (болон Python) ашиглан роботыг програмчлах боломжтой бөгөөд энэ нь хүүхдүүдэд маш их нэмэр болно. Би NXTPrograms.com дээрх зааврын нэгэн адил хүүхдүүддээ зориулан BrickPi -тэй хамт ашиглах барилгын төлөвлөгөө гаргахыг хичээж ирсэн.

Солонго ганц эвэрт эвэр нь Raspberry Pi -ээс Brick Pi хүртэл дамждаг GPIO тээглүүрийг ашигладаг. Би тээглүүр дамжуулахтай холбоотой зарим асуудалтай тулгарсан, Dexter Industries -ийн Николь маш их тусалсан! Тэгээд Солонго ганц эвэрт төржээ. (Би Солонго Unicorn Pegasus хийхийг оролдож магадгүй юм!)

Хангамж

LEGO MINDSTORMS Education NXT суурь багц (9797)

LEGO MINDSTORMS Боловсролын нөөцийн багц (9695)

Нэмэлт Lego Mindstorms хэт авианы мэдрэгч

Аль нь ч:

• Rasberry Pi, температур, чийгшил, даралтын мэдрэгч агуулсан Brickpi Starter Kit, гэхдээ та RPi дангаараа ажиллуулахын тулд илүү олон кабель худалдаж авах шаардлагатай болж магадгүй юм.
• ЭСВЭЛ

• BrickPi3 суурь хэрэгсэл PLUS

  Raspberry Pi 3 ба түүнээс дээш хувилбар, түүний бүх кабель

• BrickPi -д багтсан 8 батерейны багц байгаа эсэхийг шалгаарай. Та үүнийг Амазоны нэгээр сольж болно гэдэгт итгэлтэй биш байна

Богино дулаан шингээгч, тус бүр 1, ойролцоогоор 1/2 "ба 1/4" (дээрх RPi холбоосонд оруулж болно) Тэд богино байх ёстой, эсвэл BrickPi -т саад учруулдаг

HDMI дэлгэц

Утасгүй мини гар, мэдрэгчтэй дэвсгэр

Анод RGB LED

4 холбогч утас - Би 4 -ийг ашиглаж, нэг үзүүрийг нь таслаж, зөвхөн эмэгтэй үзүүрийг ашиглаж, нөгөө талыг нь гагнав

М2 зогсолт - Би тохирох самар, боолттой 15мм -ийн 7 босоо хэсгийг ашигласан

Хоолой цэвэрлэгч эсвэл дэл, сүүл хийх зүйл

Ротари өрөм

Байхад таатай байна

Бүрэн хэмжээтэй гар, хулгана - програмчлахад маш хялбар

Бүх нийтийн АС адаптер - ачааны машинаа програмчлахад шаардлагатай батерейг багасгах

Гялалзсан хумсны будаг!

Алхам 1: Raspberry Pi ашиглан BrickPi -ийг тохируулна уу

Үндсэн тохиргоог хийснээр би тэдний тохиргоог тайлбарласан вэбсайт руу илгээх гэж байна, учир нь тэдгээр нь надаас илүү ойлгомжтой, бас илүүдэл юм.

Тэмдэглэл: BrickPi -г ажиллуулахын тулд та тэдний сайт дээр байгаа Raspian for Robots зургийг ашиглах шаардлагатай болно, ингэснээр танд тусдаа 8G хамгийн бага SD карт хэрэгтэй болно, эсвэл хэзээ нэгэн цагт та бөөрөлзгөнө pi картан дээрээ бичих хэрэгтэй болно. Тиймээс та доорх "Raspberry Pi -ийн үндсэн тохиргоо" -д заасны дагуу Raspian -ийг SD карт дээрээ суулгахаасаа өмнө Raspian for Robots -ийг SD карт дээрээ суулгаж болно. Энэ нь raspberrypi.org вэбсайт дээр байснаас илүү Raspian -ийн хуучин хувилбар боловч ихэнх функцууд тэнд байдаг. Дараа нь үндсэн RPi тохиргооны Raspian ачаалах хэсгийг алгасаарай.

Raspberrypi.org -ийн дагуу Raspberry Pi -ийн үндсэн тохиргоо.

BrickPi -ийн тохиргоог үргэлжлүүлэхийн өмнө бидэнд хэрэгтэй зарим зүйлийг нэмж оруулах хэрэгтэй, учир нь BrickPi нь RPi -ийг хаадаг бөгөөд та үүнийг салгахгүйгээр авах боломжгүй болно.

Хөргөгч RPi нь дулаан шингээгч суурилуулаагүй болно. Зүүн талд байгаа зураг нь халаагуургүй, баруун талын зураг нь халаагуурыг хаана байрлуулахыг харуулж байна.

Алхам 2: Тоосгоны Pi тохиргоо ба GPIO зүү дээрх тэмдэглэл

Хэрэв та хүсвэл дараа нь ашиглах үндсэн BrickPi тохиргоо!

Анхаарна уу: хэрэв та BrickPi -ийг байгаагаар нь ашиглах гэж байгаа бол үүнийг дагалдах тунгалаг хуванцар хайрцагт хийхийг зөвлөж байна. Би энэ хэрэгт бүрэн сэтгэл хангалуун бус байна, учир нь энэ нь тийм ч хөгжилтэй биш бөгөөд нүхийг зөв байрлуулаагүй тул роботтой холбох нь тийм ч хялбар биш юм. Гэхдээ энэ нь ажилладаг бөгөөд хамгаалах болно. Гэсэн хэдий ч, энэ төслийн хувьд бид RPi -д зориулж хийсэн, өөрчлөгдсөн Lego кейсүүдийг ашиглах гэж байна. Бид үүнийг дараагийн алхам дээр хийдэг.

Толгой ашиглалтын талаар товч мэдээлэл авахыг хүсвэл GPIO зүү ашиглаж болох Dexter Industries форумыг үзнэ үү.

Би энэ ажиглалтыг хавсаргасан The Useable BrickPi GPIO pins pdf файлд оруулсан.

Алхам 3: 2х7 хэмжээтэй 14 зүүтэй баруун өнцөгт эмэгтэй толгой (заавал биш) болон BrickPi-ийг нэмнэ үү

Brickpi хавтангийн доор байрлах Raspberry PI дээрх зүүг бусад зүйлд ашиглаж болох боловч дээд самбартай маш ойрхон тул холбогч кабель оруулах нь хэцүү байдаг. Би 2x7 хэмжээтэй тэгш өнцөгт эмэгтэй толгойг ашиглан тэдгээрийг ашиглах боломжтой болгосон. Энэ төслийн хувьд би энэ толгойг ашиглаагүй байна. Би зөвхөн BrickPi самбар дээрх дээд толгойнуудыг ашигласан болно.

Гэхдээ эдгээр бүх толгойг BrickPi самбар дээрх дээд толгойноос ялгаатай нь ашиглах боломжтой байдаг, зарим нь бүрэн хязгаарлагдмал, заримыг нь зөвхөн тодорхой цагт ашигладаг. Анхаарал хандуулах ёстой 3 зүйл байна: Миний олсон 2х7 хэмжээтэй тэгш өнцөгт толгойнууд нь BrickPi толгойтой таарахад хэтэрхий том байна. Би эргэдэг багажаа зүлгүүрийн хамтлагтай хамт тайрч, эхний зургийг үзнэ үү. Энэ нь маш чанга байсан - үүнийг металл шонгууд харуулснаар харж болно. (2 -р зураг). Хангалттай нунтаглахад BrickPi толгой таарах болно (3 -р зураг). Түүнчлэн, 3 -р зургаас харахад S2 порт нь 2х7 хэмжээтэй тэгш өнцөгт тээглүүрээс шууд дээш байна. Төмөр тээглүүрийг боомтын металл хэсгүүдэд хүрэхийг бүү зөвшөөр. Хэрэв та 2x7 тээглүүрийг бүхэлд нь доош нь дарвал USB портууд нь BrickPi хавтанг хангалттай өндөр байлгаж, тээглүүрүүд нь ямар ч металл хэсгүүдэд хүрэхгүй, гэхдээ би цахилгаан соронзон хальсыг зүүж өгдөг. Энэ хэр удаан үргэлжлэхийг би мэдэхгүй. Эцэст нь хэлэхэд толгой ба мотор ба мэдрэгчийн портууд нь BrickPi - RPi хоорондын зайг 3 талаас нь хадгалдаг боловч миний зорилтот үзэгчдийг (8 настай хөвгүүд) харгалзан SD картын баруун талд байрлах буланд зогсонги байдал үүсгэсэн. (4 -р зураг)

Алхам 4: BrickPi -ийг Lego хайрцагт суулгаарай

Би энэ Lego хайрцгийг шар өнгөтэй худалдаж авсан. BrickPi портуудыг ашиглахын тулд дээд хэсгийг эргүүлэх өрөмдлөгөөр таслах шаардлагатай болсон тул түүний доод хэсэг нь маш сайн тохирсон байв. Тоосгоны Pi -г найдвартай хадгалдаг тул энэ шар хайрцаг надад таалагддаг.

Би RPi -ийг хэргийн доод хэсэгт байрлуулсан. Энэ нь сайн тохирсон, тохь тухтай байсан. Одоо бид BrickPi -ийг дотор нь оруулахын тулд бүрхүүлийн хэсгийг хайчилж авах хэрэгтэй. USB портуудыг хаах ёстой талыг BrickPi мотор порт дээр доош нь гулсуулж, нөгөө үзүүрийг нь хар. Цахилгааны залгуурыг хаана хаахаа тэмдэглээрэй. Дараа нь хайчилж ав. Одоо та нөгөө тал бүрийг тэмдэглэж, хасах хэрэгтэй.

• GPIO тээглүүр болон тэр талын портууд дээр
• USB портуудын дээрх 2 мотор порт дээр
• сүүлчийн талд үлдсэн портууд дээр.

Эцэст нь бид М2 зогсолтын нүхийг тэмдэглэж, өрөмдөх ёстой.

Та портуудыг тэмдэглэж, аль нь болохыг мэдэх боломжтой байж магадгүй юм.

Алхам 5: Lego бүтээлээ хий

Миний BrickPi Unicorn -ийг бүтээхийн тулд би Hexapot Trotbot -ийн ихэнх зааврыг www.diywalkers.com дээр үзүүлсэн болно. Энэ сайтыг үзэх нь зүйтэй юм. Тэдний алхагчид ГАЙХАЛТАЙ!

Би хүүхдүүдтэйгээ хамт ашиглах зааврыг өөрчилсөн бөгөөд мэдээж Lego -д байхгүй байгаа төмөр саваа ашиглахгүйн тулд. Би танд анхны линкийг өгөх гэж байна, гэхдээ энэ зааварчилгаанд миний хийсэн алхмуудын pdf файлыг оруулах болно.

Алхам 6: Их бие ба мотор

Дээр дурдсанчлан би Hexabot Trotbot бүтцийг ашигласан. Ерөнхий зааврыг TorsoSides.pdf дээрээс үзнэ үү. Та 2 биений хажуу талыг бие биенийхээ толин тусгал дүрсийг хийх ёстой. Булангуудыг CranksForLegs.pdf дээр үзүүлэв. Бидний хуулбарлаж буй Hexapod Walker нь зөвхөн нэг биений хүрээтэй бөгөөд өөр мотор ашигладаг боловч A) Би ганц эвэрт ийм өргөн байхыг хүсээгүй, B) (мөн бодит байдлыг авч үзье: энэ бол жинхэнэ шалтгаан) эдгээр моторуудаас.

Анхаарна уу: Би хязгаарлагдмал тооны цацрагтай байсан, маш олон моднууд хүүхдүүдэд зориулж бүтээсэн роботууд дээр сургууль дээрээ байсаар ирсэн, сургуулиуд хурдан хаагдсанаас болж тавигдаагүй, мөн 5 NXT сургалтын иж бүрдэлтэй байсан ч энэ барилга нь маш их цацраг ашигладаг.. Түүнчлэн, Trotbot -ийн зааварчилгаанд заадаг дугуйгүй туяа нь ихэвчлэн саарал өнгөтэй байдаг. Миний өнгөт дам нуруу бол хуучирсан дам нуруу юм. Тиймээс би "солонго" эффектийг аль болох олон өнгийн бэхэлгээтэй дам нуруугаар хийсэн бөгөөд таарч тохирсон газруудаас бусад тохиолдолд хадаасгүйгээр ашиглах шаардлагатай болсон. Би бэхэлгээтэй дам нурууг хэрхэн ашиглаж байгааг зургаас үзнэ үү.

Хязгаарлагдмал тооны дам нуруутай, хөл надад үнэхээр хэрэгтэй байсан тул би маш олон дам нуруу ашигласан. Үүнээс гадна тэд өнгө нэмсэн. Хатуу цэгүүдэд багтахын тулд цөгцгүй байх ёстой цөөхөн хэдэн хүмүүс л байсан. Эцэст нь хэлэхэд, дээд талд нь бэхэлсэн дам нуруу шаардлагатай бөгөөд ингэснээр та мотор дээр хуримтлуулж, BrickPi платформ хийх боломжтой болно.

Өөр нэг ялгаа нь би сүүлийн зурган дээр үзүүлсэн шиг төмөр саваа биш харин Lego тэнхлэгийг ашигласан явдал юм. Тэнхлэг нь 8 бөгөөд төгсгөлд нь зогсоолтой. Төгсгөлд нь буттай 10 ширхэг регуляр цацрагийг ашиглах хангалттай зай бий. Дараагийн хуудсыг үзээд моторыг хэрхэн холбох талаар үзнэ үү.

Мотор

Мотор нь их биений ДУНД ТОП -т үзүүлсэн шиг холбогддог, гэхдээ би бүх зүйлийг орвонгоор нь эргүүлж харсан тул та хэрхэн яаж байрлаж байгааг харж болно. Үүнийг дуусгахын тулд та их биеийн дээд дам нуруунд 2 дам нуруу байрлуулж, урт тэнхлэгийг дундуур нь холбож, моторыг бэхлэх хэрэгтэй. BrickPi -ийг нэмж эхлэхэд та үүнийг өөрчлөх хэрэгтэй болно.

Алхам 7: Хөл

Хөл барихын тулд SimplifiedLegs.pdf -ийг үзнэ үү. Дээрх 4 хөлний зураг дээр харуулсан шиг та эдгээрийн 4, 2 багц толин тусгал зургийг хийх ёстой. (Дахин бүдэгрүүлээрэй, уучлаарай.)

Би хөлийг бага зэрэг өөрчилсөн болохыг анхаарна уу:

• Би бүтээлийнхээ Солонго талтай уялдуулан үзүүлсэн шиг дээд талд нь өнгөлөг бэхэлгээтэй дам нуруу оруулсан.
• Анхны хийц нь хөлгүй тус бүрийг 6 ба 8 цацраг туяагаар хийхийн тулд туузгүй дам нурууг огтлох шаардлагатай байв. Үүний оронд 6 цацрагийн хувьд би нэг 6 нүхтэй хажуу талтай нугалсан гулгуургүй туяа ашигласан. 8 цацрагийн хувьд би зүгээр л холбогчийг 9 нүхтэй цацрагийн 8 дахь нүхэнд хийв.
• Надад иж бүрдэлдээ байсан Lego ширхэгийн тоо хязгаарлагдмал байсан тул надад бүлүүрт зориулсан "D" цагирагны хэсэг хангалттай байсангүй, гэхдээ надад зөвхөн үзүүр дээр тэнхлэг холболттой 5 цагираг, жижиг хүрэм л хэрэгтэй байсан. -өлгүүр шиг харагддаг хэсгүүд сайхан ажилладаг.

Тэнгэрүүд бага зэрэг тайлбарлах шаардлагатай байна. Их биеийн хажуугийн 2 зураг нь бүлүүрийн янз бүрийн өнцгийн тохиргоог харуулдаг. 2 "цув өлгөгч" урд талд, 2 "D" ар талд байна. Их бие ба 2 хөл хоёуланг нь харуулсан зураг нь хөлийг нь нугалахад хэрхэн холбож болохыг харуулж байна: Хөлийн дээд тал нь зургийн доод талд, 2 саарал тэнхлэг нь 5-р хэсгийн чөлөөт үзүүрт оруулна. булны хажуу тал. Их биеийн дээд хэсгээс харуулсан зураг нь хөлний дээд хэсгийг их биед хэрхэн холбож байгааг харуулж байна: та сунгасан тэнхлэгээ 2 дээд дам нурууны үзүүрээс 3 -р цооногоор түлхэх болно.

Алхам 8: BrickPi нэмнэ үү, энэ нь дэмжих тоосго, туршилтын бэхэлгээ, моторын туршилт юм

"loading =" залхуу"

LED өнгийг эдгээр голтой холбоно уу.

• GPIO17 - зүү 11 - улаан гэрэл
• GPIO23 - зүү 16 - ногоон гэрэл
• GPIO27 - зүү 13 - цэнхэр гэрэл
• 1 -р зүү нь RGB LED -ийн + хөлтэй холбогддог

Зураг дээр ганц эвэрт толгой харагдаж байна. Миний гэрэл зургийн тоног төхөөрөмж (миний утас), үүнийг хэрхэн ашиглах тухай мэдлэг маань сайн зураг авч чадахгүй байна - энэ бол эвэр өнгө хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг харуулах хамгийн сайн арга юм.