Нохой бот: Вэбкамтай Lego Robot Rover: 17 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Wi -Fi ашиглан дурын дэлгэцээс удирдах боломжтой Lego роботыг хэрхэн яаж хийхийг танд танилцуулж байна. Энэ нь бас вэбкамертай тул хаашаа явж байгаагаа харах боломжтой бөгөөд нүдэнд зориулсан LED гэрэл! Энэ бол логог бүтээх чадвартай хүүхдүүдтэйгээ хийх маш сайн төсөл бөгөөд та тэднийг баярлуулж буй электроникийн ажилд оролцуулж чадна. Энэ төслийг хэрэгжүүлэхэд маш уян хатан чанар байгаа бөгөөд энэ нь таныг гэсэн үг юм. үүнийг амархан хувааж, дахин төлөвлөх боломжтой. Дахин эхлүүлэхийн тулд гацах үед надад ашигтай санагдсан. Үүнийг хэд хэдэн удаа хийсний дараа эхнээс нь дахин бүтээх нь маш хялбар бөгөөд хурдан юм. Үүний гол давуу тал нь амархан сэргээн босгох ур чадварыг хөгжүүлэх тул та ямар нэгэн зүйлийг "эвдэх" талаар санаа зовох хэрэггүй юм.

Чамд юу хэрэгтэй вэ

• Raspberry Pi B+
• Суурь ба моторын иж бүрдэл
• Lego суурь хавтан
• Аж үйлдвэрийн бат бэхийн супер цавуу
• Өрөмдлөг
• Гар хийцийн хутга
• Гагнуурын төхөөрөмж
• SD карт
• SD карт уншигч
• Мотор хянагчийн иж бүрдэл
• 2 LED
• дунд зэргийн үнэтэй вэбкамер (та хямд үнээр оролдож болно)
• PC, таблет / утас
• Админ хандах эрхтэй Wifi чиглүүлэгч
• Lego -ийн олон тооны битүүд
• Түргэн тусламжийн утасны цэнэглэгч
• Хамгийн багадаа 1 эмэгтэй терминал бүхий 4 үсрэлтийн утас
• 4 АА батерей (цэнэглэдэг сайн)

Алхам 1: Суурийг бэлтгэх

Би Амазон дээр суурилуулсан ийм мотор шиг суурь ба 2 мотороос эхлэв

Перспекс суурийг аваад нимгэн Lego суурь хавтанг наа. Би үүний тулд үйлдвэрлэлийн бат бөх супер цавуу хэрэглэсэн бөгөөд энэ нь хэдхэн минутын дотор хатаж, маш хүчтэй байдаг. Цавууг бэхлэх үед илүүдэл Lego хавтанг хайчилж ав, ингэснээр энэ нь perspex суурь хавтангийн шугамыг дагана. дараа нь Lego хавтангаар perspex суурьтай тохирох нүх өрөмдөнө. Би нүхийг шаардлагатай үед нь өрөмдсөн. Та одоо Lego бүтцийг бий болгох үндэс суурьтай боллоо.

Алхам 2: Дугуйг угсрах

Одоо дугуйг угсарна уу. Энд үйлдвэрлэгчдийн зааврыг дагана уу. Миний худалдаж авсан дугуйнууд хятад хэл дээрх бүх зааврыг уншиж чаддаггүй байсан ч зургуудаас ойлгоход маш хялбар байсан. Угсарсны дараа утсыг моторт жижиг гагнуураар бэхлээрэй.

Алхам 3: Дугуйг сууринд бэхлэх

Дараа нь дугуйг суурь хавтан дээр бэхлээрэй, хэрэв шаардлагатай бол суурийн нүхийг өрөмдөж болно. Төслийн төгсгөлд та утаснуудаа өөр газар дамжуулахыг хүсч байгаагаа олж мэдэх болно, гэхдээ та үргэлж шинэ нүх өрөмдөж дараа нь нүүлгэн шилжүүлэх боломжтой болно.

Алхам 4: Pi -г бэлтгэ

Одоо PI -ийг бэлдээрэй. Би USB wifi гогцоотой B+ загварыг ашигласан. Би Raspbian Pi сайтаас татаж авах боломжтой Debian Jessie дээр суурилсан бүтэн ширээний зургийг ашигласан. SD картыг эхнээс нь бүтээх нь зүйтэй бөгөөд дахин эхлүүлэхийн тулд дискний дүрсийг хадгалж үлдэх хэрэгтэй. Компьютер дээрээ дискний дүрсийг хэрхэн бүтээх талаар олж мэдэхийн тулд жаахан googling хийх хэрэгтэй болж магадгүй юм. Би Ubuntu -г ашиглан өөрийн дүрсийг бүтээсэн: Дискний дүрс дээр хулганы баруун товчийг дараад "Дискний дүрс бичигчтэй нээх" -ийг сонгоно уу. Зургийг SD карт руу бичнэ үү. Дискний дүрс нь маш жижиг тул хэрэв та том хэмжээтэй SD карттай бол (жишээ нь: 30 ГБ) боломжтой бүх зайг ашиглахын тулд GParted гэх мэт хуваалтын програм хангамжийг ашиглаж болно. Үүнийг хэрхэн яаж хийхийг олж мэдсэний дараа ойролцоогоор 5 минут шаардагдах бөгөөд энэ нь програм хангамжийг алдагдуулсан мэт санагдах болно, та дахин суулгаж болно.

Алхам 5: Хянагчийн самбарыг холбоно уу

Дараа нь танд мотор хянагч самбар хэрэгтэй болно. Би RyanTek -ийн иж бүрдлийг ашигласан. Энэ нь маш сайн гагнуурын гарын авлагатай ирдэг, гэхдээ та үүнийг урьдчилан гагнах боломжтой гэж бодож байна. Хэрэв та өмнө нь гагнуур хийж байгаагүй бол санаа зовох хэрэггүй, моторын самбар дээр эхлэхээсээ өмнө аажмаар аваад бага зэрэг дасгал хий.

Одоо зайны хайрцгийг (4 АА батерейтай), моторыг хянагчийн самбар дээр холбоод дараа нь хянагчийн самбарыг Pi -ийн GPIO зүү дээр холбоно уу. Дахин хэлэхэд хяналтын самбар танд илүү дэлгэрэнгүй мэдээлэл өгөх болно. Хөдөлгүүрийн зөв утсыг тогтмол тэжээлийн үүрэнд холбогдоогүй бол зөв үүрэнд оруулах талаар санаа зовох хэрэггүй. Би Pi эсвэл Батерейны багцыг Lego самбар дээр нааж, шургуулдаггүй. Та явж байхдаа загвараа амархан өөрчилж болно.

Алхам 6: Lego -ийн биеийг барьж эхлээрэй

Одоо Lego бүтээх цаг болжээ. Энэ үед та үнэхээр бага насны хүүхдүүдийг оролцуулж чадна, хэрвээ тэд Lego -ийн нэг хэсгийг барьж чадвал! Бид бүх зүйл ажиллах хүртэл энгийн дөрвөлжин орон сууцнаас эхэлж, дараа нь нохойны ботоор илүү адал явдалтай болсон. Энд байгаа хамгийн гайхалтай зүйл бол та роботын биеийг хүссэн хэмжээгээрээ сэргээж чадна. Pi -д зориулж байшин барьж эхэл. USB портууд болон цахилгаан кабелийн зай үлдээхээ мартуузай. Барьсан орон сууцандаа хангалттай хэмжээний сул талыг бий болго. Аливаа зүйл жаахан эргэлдэхэд тохиромжтой бөгөөд та Lego -тай хэт нарийвчлалтай байж чадахгүй.

Бид дараа нь танд хэрэгтэй USB порт руу нэвтрэх боломжийг олгохын тулд Lego цонхыг ашигласан.

Алхам 7: Pi -г бэлтгэ

Pi -г эхлүүлж, роботыг хөдөлгөх цаг нь болсон.

Би Git hub дээр энэ төсөлд ашиглах кодыг боловсруулж байна. Git hub хуудсуудаас намайг уншаарай, Pi дээр бүх програм хангамжийг хэрхэн суулгах талаар зааварчилгаа авах болно, гэхдээ би бас алхам алхмаар хийх болно. энд

Эхлээд цахилгаан кабелийг залгаж Pi -г эхлүүлнэ үү. Та HDMI кабелийг телевизортой холбож, USB гар, хулгана ашиглах шаардлагатай болно. Хамгийн эхний хийх зүйл бол Wi -Fi сүлжээнд холбогдох явдал юм. та үүнийг Raspian десктопын баруун дээд буланд байгаа дүрс дээр дарж, дэлгэрэнгүй мэдээллийг нотлох замаар хийж болно. Wifi -д холбогдсоны дараа та тушаалын мөрөөс бусад бүх зүйлийг хийх боломжтой тул хэрэв та хүсвэл ssh ашиглан Pi -тэй холбогдох боломжтой боловч одоогоор бид телевизортой холбогдсон үед Raspian ширээний терминалыг нээж болно.

Алхам 8: Програмыг Pi дээр суулгана уу

Pi дээрх терминалыг нээгээд дараах тушаалуудыг бичнэ үү.

sudo apt-get update

Энэ нь Raspian -ийг хамгийн сүүлийн үеийн програм хангамжаар шинэчилж байна.

Дараа нь вэбкамер програмыг суулгана уу

sudo apt-get суулгах хөдөлгөөн

Та мөн энэ үед хөдөлгөөнийг тохируулах хэрэгтэй. Би github хуудсууд дээр ямар файлуудыг шинэчлэх шаардлагатайг жагсаасан болно. Таны Pi дээр вэбкамер ажиллуулах талаар зааварчилгаа бас бий. Тохиргоотой танилцаж, тохиргоог хийж дууссаны дараа тэдэнтэй тоглож үзээрэй.

sudo apt-get python-dev python-pip суулгана уу

Энэ нь Python -ийн номын сан, мөн python програм хангамжийн баглаа боодлын менежерийг суулгадаг.

sudo pip суулгах 'pubnub> = 4.1.2'

Энэ нь хяналтын самбар болон таны утасгүй роботын хоорондох мессежийг удирдах Pubnub програмыг суулгадаг.

Энэ хэсгийг суулгахад хэсэг хугацаа шаардагддаг тул очиж цай аягалаарай !!

Алхам 9: Робот програмыг суулгана уу

Одоо та бүх хамааралтай програм хангамжийн хэсгүүдийг суулгасан бөгөөд роботыг ажиллуулахад шаардлагатай кодыг суулгах цаг болжээ.

git clone

Энэ нь таны гэрийн лавлахад лего робот хавтас үүсгэх болно.

Роботын кодыг ажиллуулахын өмнө та PubNub данс үүсгэж, нийтлэх, бүртгүүлэх түлхүүр авах шаардлагатай. Та үүнийг PubNub дээрээс эхлүүлэх зааврыг дагаж хийж болно. Суулгасны дараа та хоёр файлыг нээх хэрэгтэй.

• lego-робот/сервер/keys.py
• лего-робот/үйлчлүүлэгч/түлхүүр.js

pub болон дэд түлхүүрүүдийг pubnub хяналтын самбараас авах боломжтой түлхүүрүүдээрээ солино уу.

Сувгийн утга нь үйлчлүүлэгч болон сервер дээр таарч байвал юу ч байж болно гэдгийг анхаарна уу.

Алхам 10: Хянагчийн програм хангамжийг суулгаж, бүх зүйлийг шалгаж үзээрэй

Компьютер дээр git hub кодыг робот дээр хийсэнтэй ижил аргаар хуулбарлаарай.

git clone

Та PC дээрээ git суулгаагүй байж магадгүй. Үгүй бол git hub дээрх зааврыг дагана уу.

Танд кодыг зип файл болгон татаж авах сонголт байгаа боловч би GIT -ийг суулгаж, репозиторыг хуулбарлах замаар файл хуулахыг зөвлөж байна.

Та lego-robot/client/keys.js файлыг хувийн хэвлэн нийтлэх, захиалах түлхүүрүүдтэйгээ шинэчилж байх хэрэгтэй.

Дууссаны дараа lego-robot/client/keys.html файлыг вэб хөтөч дээр нээнэ үү. Та одоо роботоо хяналтын товчлуур ашиглан удирдах боломжтой байх ёстой.

Дээрх диаграм нь юу болж байгааг харуулж байна.

• Та товчлуур дээр дарахад pubnub руу зурвас илгээх болно (нийтлэх түлхүүрээ ашиглан)
• PubNub дараа нь робот руу дамжуулдаг …
• Мессежийг сонсох (захиалах түлхүүрийг ашиглан)
• Робот дараа нь үйлдэл гэж орчуулдаг.

Би pubNub -ийг үнэгүй, хурдан (бодит цагийн) хэлбэрээр ашигладаг байсан бөгөөд үнэхээр сайхан API ашиглан мессеж илгээх, хүлээн авах ажлыг ихээхэн хөнгөвчилдөг.

Та үйлчлүүлэгч болон серверийн кодыг ухаж, "урагш", "ухрах" гэх мэт энгийн түлхүүрүүдийг ашиглан мессеж илгээгдэж байгааг харах боломжтой.

Түүнчлэн lego-robot/client/joystick.html дээр joystick загварын хянагч байдаг.

Би эдгээр хянагчдыг сайжруулж, шинэ контролуудыг байнга нэмж байх болно, тиймээс хэрэв та програм хангамжийг шинэчлэхийг хүсч байвал "git pull" командыг ашиглаж болно. Мөн git репозиторт хувь нэмэр оруулж, хэрэглэгчид ээлтэй хяналтыг бий болгохыг хүсье.

Одоо та хөдөлгөөнийг зөв эсэхийг шалгахад бэлэн байна. Пи терминал дээр лавлахыг лего-робот/сервер болгон өөрчилж бичнэ үү.

sudo python робот.py

Энэ нь Pubnub -аас ирж буй мессежийг сонсохын тулд python скриптийг эхлүүлдэг.

Одоо хянагчийн зарим товчлуурыг дарж үзээрэй, та эдгээр хариултуудыг Pi терминал дээр (дээрх зурагт үзүүлсэн шиг) харах ёстой бөгөөд robot.py эдгээр зурвасуудыг Pi GPIO дээрх дохион дээр буулгах замаар хөдөлгөөнд хөрвүүлдэг.

Та роботыг хөдөлгөж чаддаг байх ёстой.

Алхам 11: Вэбкам болон LED гэрлийг бэлтгэ

Та линукс нийцтэй дурын вэбкамер ашиглаж болно (ихэнх нь байдаг). Би үнэхээр хямд үнийг туршиж үзсэн бөгөөд үүнээс ямар ч тодорхой дүрсийг олж чадаагүй тул дунд зэргийн нэгийг (ойролцоогоор 15 фунт стерлинг) авах болно. Эхний алхам бол вэбкамерыг задлах явдал бөгөөд ингэснээр танд энгийн самбар, камер байх болно.

Хэрэв та гэрэл суурилуулахыг хүсч байвал LED гэрлийг аваад терминал бүрт хоёр үсрэх утсыг холбоно уу. Би нэг төгсгөлд нь эмэгтэй терминал бүхий үсрэх утас ашигладаг байсан тул та үүнийг дараа нь Pis GPIO тээглүүрт амархан залгаж болно. Утасны нөгөө үзүүрийг хуулж, терминалыг нь салгах хэрэгтэй. Аюулгүй холболт хийхийн тулд та энд гагнах боломжтой. Би мөн утас бүрийг таглахад ашиглаж болох дулааныг багасгадаг боодол ашигласан боловч бүх зүйл сайн болж байгаад баяртай байх хүртэл үүнийг хийх талаар санаа зовохгүй байна. LED -ийг шатаахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд резистор ашиглах нь зүйтэй.

LED -ийг хэрхэн яаж холбох талаар нарийвчилсан зааварчилгаа энд байна.

Зураг дээр харагдаж байгаа шиг би LED -ийг роботын толгой дээр суулгах хялбар арга болгон нүхтэй Lego блок ашигладаг.

Алхам 12: Хамар, гэрлээр толгой бүтээ

Камерын толгойны орон сууцыг бий болгох. Таныг бүтээлч байх цаг болсон тул би энд онцлон хэлэхгүй. Гэсэн хэдий ч та камерын эргэн тойронд бүтээх хэрэгтэй. Dog bot нь камерыг хамартаа нэгтгэдэг бөгөөд нүд нь LED хэлбэртэй байдаг. Толгойн ар талд утсыг гадагшлуулахын тулд нүх үлдээхээ мартуузай.

Алхам 13: Биеийг бүрэн гүйцэд болгох

Нохойны бот үндсэндээ хөдөлж байгаад та баяртай байна, та батерейны хайрцгийг байрлуулж болно. Би 4 АА батерейны багц (дугуй ба суурьтай), яаралтай утасны цэнэглэгч багц ашигласан. АА батерей нь дугуйнд зориулсан DC хөдөлгүүрт зориулагдсан бөгөөд гар утасны багц нь Pi -д зориулагдсан болно. Батерейг хялбархан хүртээмжтэй болгох нь зүйтэй бөгөөд учир нь та үүнийг цэнэглэх, солихын тулд ашиглах боломжтой болно.

Аз жаргалтай болсныхоо дараа Пи дээр дээвэр тавь. Утас, хэлхээг нуух талаар би нэг их санаа зовдоггүй, учир нь энэ бол роботуудын дүрсний нэг хэсэг юм. Гэсэн хэдий ч энэ үед бүх зүйл танд хамаарна. Таны бот хичнээн хүнд болж, илүү хүнд байх тусам удаан хөдөлж байгааг анхаарч үзэхийг хүсч магадгүй юм.

Алхам 14: Толгойгоо холбоно уу

Бүх зүйлийг холбох цаг болжээ.

Өөрийн үүсгэсэн нэвтрэх нүхийг ашиглан вэбкамерын USB залгуурыг ботын урд талд холбоно уу. Та Lego -ийн зарим орон сууцыг бий болгосноор роботын утсыг аюулгүй болгож чадна. Би USB кабелийг хайчилж, дахин гагнах замаар богиносгосон боловч хэрэв та үнэхээр 4 жижиг утсыг гагнах хүсэлтэй байгаа бол үүнийг хий. Богино USB залгуур худалдаж аваад камерын ар талд дахин холбох нь илүү хялбар байх болно.

Та мөн LED гэрлийг моторын самбар хянагч авдаггүй Pis GPIO тээглүүртэй холбох хэрэгтэй. Эдгээр нь GPIO 20 ба 21 -р зүү, ойролцоох хоёр сэлбэг газардуулгатай байна. Ойролцоох сэлбэг газардуулгыг ашиглана уу. Хэрэв гэрэл ажиллахгүй бол GPIO гаралттай дугуй хөрсийг сольж үзээрэй. Ямар зүүг google -т сайн GPIO диаграммд холбохыг олж мэдэх.

Алхам 15: LED болон хамрын камерыг туршиж үзээрэй

Вэбкамыг эхлүүлэхийн тулд програмын төрлийг оруулна уу.

sudo хөдөлгөөн

Та robot.py скриптийг эхлүүлсэн эсэхээ шалгаарай (урьдчилсан зааварт дэлгэрэнгүй бичсэн болно):

sudo python робот.py

Та одоо гэрлээ асаах, унтраахын тулд хянагчийн асаах гэрлийг ашиглах боломжтой байх ёстой.

Вэб камер нь 8080 порт дээр таны Pis IP хаягаар цацагдах ёстой, жишээлбэл вэб хөтөчдөө дараах зүйлийг бичээрэй.

192.168.1.2:8081

Би чиглүүлэгч дээрээ админаар нэвтэрч, хавсаргасан төхөөрөмжүүдийг хараад Pi IP хаягийг олж мэдэв. Үүнийг хэрхэн хийх тухай заавар нь ихэвчлэн чиглүүлэгчийн ар талд байдаг эсвэл чиглүүлэгчийнхээ зааврыг онлайнаар үзнэ үү.

Та өмнөх алхамд тайлбарласны дагуу хөдөлгөөнт програм хангамжийн тохиргоог судалж үзэх боломжтой. Заримдаа дамжуулалт түр зогсдог, гэхдээ ерөнхийдөө энэ нь хэвийн ажилладаг.

Та энэ видео дамжуулалтыг Wifi сүлжээнд холбогдсон хөтөч ажиллуулж буй бүх зүйлээс үзэх боломжтой.

Алхам 16: Дуусгах

Онлайн хандалт

Та одоо роботоо компьютер дээрх хөтчөөс удирдах боломжтой байх ёстой. Гэсэн хэдий ч Ipad эсвэл утас гэх мэт ямар ч мэдрэгчтэй төхөөрөмжөөс ботыг удирдах боломжтой байх нь үнэхээр сайхан байдаг.

Үүнийг хийхийн тулд та үйлчлүүлэгчийн файлуудыг (button.html гэх мэт) вэб сервер дээр байршуулах хэрэгтэй.

Би OK дээр ажилладаг вэб серверийг суулгаж эхлэв. Гэсэн хэдий ч HTML файлыг бусад вэб серверт байршуулах нь илүү хялбар байдаг. Би HTML файлыг нийтийн цэнхэр хост данс руугаа хуулж авлаа. Эдгээр файлууд нь таны pub nub сувгийн паб дэд түлхүүрүүдийг агуулдаг тул та эдгээр файлуудад хандах хандалтыг хамгаалахыг хүсч болно. Үүнийг хийсний дараа та ямар ч төхөөрөмжөөс, тэр байтугай байшингийнхаа гаднаас хянагч руу хандах боломжтой.

Автоматаар эхлүүлэх

Өөр нэг хэрэгтэй зүйл бол бөөрөлзгөнө Pi дээрх / etc / rc.local скриптийг шинэчлэх явдал юм; эдгээр хоёр мөрийг нэмж оруулав:

• sudo хөдөлгөөн
• nohup sudo python /home/pi/lego-robot/server/robot.py &

Эдгээр нь Pi эхлэх бүрт ажиллах болно, ингэснээр та тушаалыг гараар ажиллуулах шаардлагагүй болно.

Алхам 17: Хөгжилтэй байгаарай

Тэгээд л болоо.

Хэрэв та гацсан бол сэтгэгдлээ үлдээж, хэрэв та ямар нэгэн програм хангамжийг сайжруулахыг хүсч байвал github репозиторт хувь нэмэр оруулна уу. Би энэ төсөл дээр үргэлжлүүлэн ажиллах болно, энд хэдэн санаа байна:

• "Зүүн 10, урагш 6, арагш 2 …" гэх мэт дараалсан командыг програмчилж, дараа нь "ажиллуулах" товчийг дарж, робот тушаалуудыг гүйцэтгэдэг "том трак" загварын хянагч.
• Хүзүү хазайсан тул вэбкамер ашиглан дээшээ харах боломжтой
• Текстийг хянагчаас ярианд орчуулдаг чанга яригч
• Дуут удирдлагатай хяналт

Баяртай

Петр