Raspberry Pi Cam Tank V1.0: 8 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

Би багаасаа л танканд дуртай байсан. Өөрийнхөө танк тоглоомыг бүтээх нь үргэлж миний мөрөөдлийн нэг юм. Гэхдээ мэдлэг, чадвар дутагдсанаас болж. Мөрөөдөл бол зүгээр л зүүд юм.

Инженер, үйлдвэрлэлийн дизайны чиглэлээр олон жил суралцсаны дараа. Би мэдлэг, ур чадвар эзэмшсэн. Хямд үнэтэй 3D принтерүүдийн ачаар. Эцэст нь би алхамаа хийж чадна.

Энэ танк ямар онцлог шинж чанартай байхыг би хүсч байна вэ?

• Алсын удирдлагатай
• Түдгэлзсэн сул дугуйнууд (жинхэнэ танк шиг!)
• Эргэдэг цамхагтай, хазайсан BB буу нь 6 мм -ийн сум харвах чадвартай
• Видео бичлэгийг хянагч руу дамжуулах боломжтой тул та үүнийг алс хол удирдах боломжтой

Эхэндээ би arduino -г хянагч болгон ашиглахаар төлөвлөж байсан боловч зарим судалгааны дараа видеог өөрөө дамжуулах практик арга байхгүйг олж мэдсэн. Гэсэн хэдий ч Raspberry Pi нь видео дамжуулах сайн нэр дэвшигч юм шиг санагддаг. Мөн та үүнийг утсаараа дамжуулан эхнэрээрээ удирдаж болно!

Эхэлцгээе.

Алхам 1: Шаардлагатай эд анги

Хяналтын хувьд

Raspberry Pi хувилбар B.

Цахилгаан USB төв (Belkin F4u040)

USB вэб камер (Logitech C270)

Wifi гогцоо (Edimax)

Эмэгтэй, эрэгтэй холбогч кабель

Жолоодохын тулд

Хоёр өндөр эргэлт нь servo буюу мотор үргэлжилдэг (хоёр хөтлөгчтэй дугуйны хувьд)

Дугуйны босоо тэнхлэгт зориулсан 1/8 инчийн ган унадаг дугуй (гэрийн агуулахаас худалдаж авсан, хямд)

Арван ханцуйны холхивч (Макмастер дээр захиалсан)

Түдгэлзүүлэх зориулалттай зарим булаг (Харбор Freight -ээс хаврын төрөл зүйл худалдаж авсан, хямд)

Цамхагийн хувьд

BB бууны автомат тоглоом

Нэг өндөр эргэлттэй мини DC мотор

Дээш, доошоо хазайлгах зориулалттай бичил servo

1/4 инчийн ган нь бууны тэнхлэг болж байв

Бусад зүйлс

Би энэ савны ихэнх хэсгийг 3D хэлбэрээр хэвлэсэн, хэрэв танд лазер зүсэгчийг хялбархан ашиглах боломжтой бол энэ нь бас ажиллах болно.

Би PLA судсыг ашигласан бөгөөд үүнийг шийдвэрлэхэд илүү хялбар байдаг (ABS дээр боодолтой холбоотой асуудал байхгүй). Гэхдээ дараа нь элс, зүсэх, өрөмдөхөд үнэхээр хэцүү байдаг.

3D хэвлэх нь өөрчлөн тохируулсан хэсгүүдэд тохиромжтой гэж та бодож магадгүй бөгөөд та маш нарийн хэсгийг нэг хэсэг болгон хэвлэх боломжтой. Энэ үнэн. Гэсэн хэдий ч энэ арга нь хобби сонирхогчдын хувьд практик, хэмнэлттэй биш гэж би бодож байна. Шалтгаан нь:

Таны хобби хэвлэгч тийм нарийн биш байх болно.

Та хэмжилт, тооцоонд алдаа гаргах болно (хүлцэл, тэгш байдал гэх мэт).

Ямар ч байсан таны хэвлэсэн зураг ажиллахгүй эсвэл анхны зураг авалтанд таарахгүй байх магадлал өндөр байна. Жижигхэн хэсэг нь зүгээр, та загвараа өөрчилж, дараа нь дахин хэвлэх боломжтой. Гэхдээ илүү том, илүү төвөгтэй хэсгийн хувьд хэдэн цагийн турш хэвлэсний дараа ямар нэг зүйл буруу болсныг мэдэх нь урам хугардаг. Энэ бол цаг хугацаа, материалын гарз. Тиймээс миний хандлага энд байна:

Аливаа зүйл тэгш хэмтэй байхын тулд талыг нь л хэвлээд үзээрэй, хэрэв бүх зүйл хэвийн байвал бүх зүйлийг хэвлээрэй.

3D хэвлэх талаар бодож байхдаа хэсгийг загварчлах. Хэвлэгчийн орыг хавсаргах хавтгай гадаргуу байж болох уу? Дэмжих бүтцээс зайлсхийхийн тулд үүнийг жижиг хэсгүүдэд хувааж болох уу?

Хэсэг нь олон онцлог шинж чанартай байдаг (бусад олон хэсгүүдтэй харьцдаг), загварыг модульд хуваа. Тиймээс, хэрэв нэг онцлог амжилтгүй болсон бол та хэсгийг бүхэлд нь дахин хэвлэх шаардлагагүй болно. Зүгээр л модулийг өөрчилж, дахин хэвлэ. Би тэдгээрийг холбохын тулд боолт, самар ашигладаг.

Гар багаж, гар хөрөө, X-акто, цахилгаан өрөм, халуун цавуу буутай сайн найз болоорой. Хэрэв та алдааны хэвлэмэл хуудсыг засах боломжтой бол түүнийгээ засаарай.

Энэ нь миний танк яагаад олон хэсэгтэй болохыг тайлбарлаж байна. Би эдгээр хэсгүүдийг өөрчилж байгаа бөгөөд сайн хослол олсоны дараа тэдгээрийг нэг хэсэг болгон хэвлэх боломжтой. Дараа нь энэ бол миний Cam Tank v2.0 байх болно.

Алхам 2: Жолооны систем

Түдгэлзүүлэх

Эхэндээ би ямар ч түдгэлзүүлэлгүйгээр загварыг хийсэн, зөвхөн их биеийн доод тэнхлэг дээр холхивч, дугуйтай тэнхлэг хийсэн. Гэхдээ операторын тав тухыг бодоод (би шууд дамжуулж буй видеог үзээд жолоодох болно!) Би үүнийг сэрүүн болгохын тулд түдгэлзүүлэлт нэмэхээр шийдлээ.

Надад зөвхөн ороомог булаг, гидравлик, навчны булаг байхгүй. Эхэндээ би PLA ашиглан torsion bar механизмыг туршиж үзсэн. (Torsion bar суспенз нь зарим танк дээр түгээмэл байдаг). Хосууд эргүүлсний дараа хэвлэсэн PLA баар зөөлөн болж, эцэст нь эвдэрчээ. ABS энэ зорилгоор илүү сайн байж болох ч би хэзээ ч оролдож үзээгүй. Тиймээс, нэмэлт судалгаа хийсний дараа би Christie -ийн түдгэлзүүлэлтийн загварыг олж мэдсэн бөгөөд энэ нь хэрхэн ажилладагийг харуулсан богино хэмжээний видеог энд оруулав.

Гэсэн хэдий ч, Христийн түдгэлзүүлэлт нь маш олон жижиг хэсгүүдтэй бөгөөд тэр үед би принтертээ итгэдэггүй. Тиймээс би иймэрхүү байдлаар түдгэлзүүлсэн.

(зураг)

Энэхүү тохиргоо нь хэт их дотоод орон зайг эзэлдэг. Тиймээс би дотоод гараа 90 градус эргүүлнэ. Эхний болон сүүлчийн дугуй богино болсон болохыг анхаарна уу

Арын чангалагч

Танк зарим саад бэрхшээлийг даван туулах үед сул зогсолтын дугуй дээш хөдөлж, зам хурцадмал байдлаа алдах болно гэж би бодсон. Тиймээс би арын дугуйнд чангалагч механизм нэмсэн. Үндсэндээ энэ бол жинхэнэ тэнхлэгийг байнга түлхэж байдаг хоёр булаг бөгөөд мөрийг чангалахад ямар нэгэн хүч хэрэглэдэг.

Жолоодлогын дугуй ба зам

Би энэ катерпиллар зам, жолооны хүрдийг хатуу хийц дээр зохион бүтээсэн. Би механик инженерчлэлийн талаар сайн мэдэхгүй тул арааны тооцоог хийж чадахгүй байна. Тиймээс би хэвлэх товчлуурыг дарахаас өмнө ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд эд ангиудыг Solidworks дээр дуурайсан. Зам бүр 3мм хэмжээтэй сэлбэг утсаар холбогдсон байна. Энэ нь бага зэрэг зүлгүүрээр сайн ажилладаг. Гэхдээ замын загвар нь сул талтай, газрын гадаргуу дээр хүрэх газар нь хэтэрхий гөлгөр бөгөөд үүнийг барихад хэцүү байдаг. Хэрэв би үүнийг дээрээс нь хэвлэвэл бага зэрэг дэвслэх боломжтой, гэхдээ шүдний улмаас маш их туслах материал шаардагдах болно. Ирээдүйн шийдлүүд: 1: шүдээ тусад нь хэвлээд дараа нь хооронд нь наа. 2. Бага зэрэг резинэн бүрэх будаг түрхээрэй.

Дараа нь би servo -ийн орон сууцыг хэвлэж, жолооны хүрдийг servo гар дээр боолтоор бэхлэх боломжтой эсэхийг шалгаарай.

Алхам 3: Зэвсгийн систем

Энэ хэсэг бол миний хувьд хамгийн сэтгэл хөдөлгөм хэсэг юм. Та камерын сав худалдаж авах боломжтой. Гэхдээ нэг тоглоомын комбайн камер, зэвсэг олсонгүй.

Би энэ автомат airsoft буу тоглоомыг зарахдаа 9.99 доллараар худалдаж авсан. (Одоо 20 орчим доллар байна, би дараа нь хямдхан зүйл туршиж магадгүй) Тэгээд механизмыг ойлгохын тулд үүнийг нураа. Би цогцсыг нь огтлоод савандаа нааж болно. Гэхдээ би царай муутай хагас биенд дургүй. Тиймээс би хэмжилт хийж, механик хэсгийг дахин хийв. Эдгээр хэсгээс би 3D хэвлэх хичээлийг сурсан: та үргэлж алдаа гаргах болно. Хэсэг бүрийг тааруулахын тулд 5 ширхэг хэвлэх, маш сайн зүсэх, зүлгэх, халуун наалт хийх зэргээр төгс төгөлдөр болно.

Тоглоомын бууны бүх хэсэг миний хуулбарласан биед зөв хөдөлсний дараа би биеийг хавчихын тулд өөр дөрвөн хэсгийг хэвлэв. Мөн хазайлтын хэрэгсэл, BB сумны юүлүүр, камерын дэмжлэгийг нэмсэн. Эдгээр хэсгүүд нь бүгд бууны биед бэхлэгдсэн байна. Эцсийн эцэст тэдгээрийг дор хаяж хоёр хэсэгт нэгтгэж болно. Гэхдээ би хараахан бэлэн болоогүй байна гэж бодож байна.

Цамхагийн суурин дээр би хазайлгах зориулалттай бичил servo, эргүүлэх зориулалттай микро DC мотор нэмэв.

Дараа нь би буугаа туршиж үзээд 4 АА батерейг холбоод сайн бууддаг. Энэ нь сайн ажиллаж байгаад би үнэхээр баяртай байсан. Гэхдээ маргааш нь би нэг асуудал олсон.

Миний бууны туршилтын бичлэг энд байна. цамхаг нь 3V адаптертай холбогдсон байв.

Алхам 4: Pi -г тохируулна уу

Энэ бол хамгийн чухал хэсэг, манай танкийн зүрх-Raspberry Pi!

Хэрэв та Raspberry Pi тоглоогүй байгаа бол. Би энэ номноос эхлүүлэхийг зөвлөж байна: MAKE -ийн бөөрөлзгөнө пи -г ашиглаж эхлэх нь Pi -ийн үндсэн ойлголт, цогц ойлголтыг авах боломжтой.

Хамгийн сүүлийн үеийн raspbian OS -ийг авах.

Миний санал болгож буй дараагийн хэрэгсэл бол Remote Desktop юм. Энд Адам Райлигийн заавар байна. Тохируулсны дараа та компьютер дээрээ Pi ширээний компьютерийг үзэх боломжтой (Mac дээр туршигдаагүй). Тиймээс "нүцгэн" Pi ажиллуулах нь дэлгэц, хулгана, гар шаардлагагүй болно гэсэн үг юм. Миний зарим найзууд ssh командын мөрийг ашиглаж байна. Гэхдээ би ширээний компьютерийг илүүд үздэг.

Өмнөх судалгаан дээр үндэслэн би Raspberry Pi видео дамжуулах чадвартай гэдгийг мэдэж байсан. Тиймээс би Pi дээрх өөр өөр програмуудаар эмх замбараагүй болж эхлэв. Ихэнх програмууд нь хоцрогдолтой (секунд) эсвэл хүрээний хурд багатай байдаг. Хэдэн долоо хоногийн турш онлайн видео, хичээл дээр тэнэж явсны эцэст азаар би шийдлийг олсон юм. YouTube дээр webiopi -ийн тухай видео надад маш их итгэл найдвар өгсөн. Илүү их судалгаа хийснээр энэ бол зөв зам гэдэгт итгэхэд хүргэсэн.

Webiopi бол Pi болон бусад интернет төхөөрөмжүүдийн хоорондох холболтыг үнэхээр хялбар болгосон хүрээ юм. Энэ нь бүх Pi GPIOS -ийг хянадаг бөгөөд дараа нь өөрчилсөн html агуулсан серверийг эхлүүлдэг. Та энэ html -т бусад төхөөрөмжөөс (компьютер, ухаалаг утас, гэх мэт) хандаж, wifi зайнаас хөтөчийн товчлуур дээр дарахад GPIO идэвхжинэ.

Видео нь намайг найдвараар дүүргэсэн бөгөөд энэ нь webiopi хичээл дээр суурилсан болно-cambot project. Энэ нь MagPi сэтгүүлийн #9 [html] [pdf] болон #10 [html] [pdf] сэтгүүлд тавигдсан болно. Эрик ПТАК -д баярлалаа!

Хичээлийг алхам алхамаар хийснээр та хоёр дугуйтай cambot хийх боломжтой! Энэ нь дараах байдлаар ажилладаг: хоёр моторыг H-гүүрээр холбож, дараа нь 6 GPIO зүү бүхий H-гүүрийг удирдан, хурдыг хянах. Webiopi нь GPIO -г хянахад ашиглагддаг. Мөн-j.webp

Хэрэв та хэдэн сарын өмнөх шиг Пи эсвэл Линуксд шинээр суралцаж байгаа бол бүх алхамыг хийсний дараа танд бага зэрэг асуудал үүсч магадгүй юм. Та webiopi болон цацаж буй видеоны питон кодыг тусад нь ажиллуулж болох боловч тэдгээрийг хэрхэн яаж ажиллуулахаа мэдэхгүй байна уу? Та командын дараа & гэж нэмж болно гэдгийг мэдэхэд нэлээд хугацаа шаардагдлаа (мөн google, BTW дээр хайхад үнэхээр хэцүү байдаг), энэ нь та энэ тушаалыг цаана нь ажиллуулахыг хүсч байгаа гэсэн үг юм. Тиймээс би үүнийг хийх болгондоо хийх болно:

sudo python cambot.py &

sudo./ stream.sh

Та дээрх тушаалыг агуулсан bash файлыг нэг файл болгож, нэг удаа ажиллуулна гэж бодож байна. Би хараахан оролдоогүй байна.

Тиймээс би энэ үндсэн тохиргоог хоёр тогтмол гүйдлийн мотороор туршиж үзсэн боловч энэ нь ажилладаг боловч надад байгаа мотор хангалттай хүчтэй биш байна. Намайг өөр сонголт руу хөтөлдөг: тасралтгүй servo.

Дараа нь шинэ асуулт гарч ирнэ: webiopi нь PWM хяналттай servos -ийг дэмждэг үү?

Хариулт нь тийм ээ, гэхдээ өөрөө тийм биш: PPM програм хангамжийг бий болгохын тулд RPIO шаардлагатай

RPIO суулгац (apt-get суулгах анхны аргад надад ямар ч аз таарсангүй. Github арга нь надад маш сайн ажилладаг)

Жишээ код болон бусад хэлэлцүүлэг

Одоо таны бот хоёр servo -ээр шинэчлэгдэж байна! Нэмэлт гараар юу хийж чадахаа бодоорой!

Би дээрх дээжийн кодыг өөрийн саванд тохируулан өөрчилсөн. Үүнийг хийхийн тулд танд компьютерийн шинжлэх ухааны диплом хэрэггүй. Та дээжийн кодыг ойлгож, юуг хуулж, хааш нь өөрчлөхөө мэддэг бол сайн байна.

Алхам 5: Цахим холболт

Миний худалдаж авсан цахилгаан банк Anker Astro Pro нь хоёр USB порт, нэг 9v порттой (үүнийг худалдаж авсан гол шалтгаан). Би Pi, wifi dongle, вэбкамерыг нэг USB портоор тэжээхийг оролдсон. Эхлэхгүй байна. Тиймээс би нөгөө USB портыг хүчирхэг USB төв болгон ашигласан.

Дараа нь servo -г USB hub портоор тэжээж магадгүй гэж бодлоо. Энэ нь ажилладаг боловч wifi холболт маш тогтворгүй байдаг.

Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд би 6V servo хэрэгцээг хангахын тулд 4 АА батерей авчирсан. Би газардуулгын утсыг (хар) гаргаж, AA батерейны газардуулгатай холбохын тулд USB кабелийг хуулав.

3 servo, улаан 6V хүртэл, хар газар, GPIO тээглүүрт холбогдсон дохионы зүү.

Төлөвлөсний дагуу цамхаг эргэдэг мотор ба бууны мотор нь H-гүүрийн удирдлагатай 6V хүчдэлтэй байх ёстой. Гэхдээ би бүх зүйлийг холбосон үед буу бууддаггүй! Мотор эргэхийг оролдож байгаа бололтой, гэхдээ араагаа жолоодож чадахгүй байна. Гаралтын хүчдэл зөв боловч жолоодох хангалттай гүйдэл байхгүй байна. Би мөн MOSFET -ийг туршиж үзсэн боловч амжилтгүй болсон.

Би цаг хугацааны шалтгаанаар энэ хэсгийг орхих ёстой. Тиймээс бууны туршилтанд би бууны моторыг адаптертай гараар холбох ёстой болдог. Электроникийн чиглэлээр сурах зүйл их байна. Хамгийн муу хувилбар бол би буугаа servo татах, суллах гохоор үргэлж удирдаж чаддаг байсан.

Алхам 6: Интерфэйс

Би мөн cambot болон rasprover дээжийн кодуудаас интерфэйсийг өөрчилсөн. Ухаалаг утсыг хянагч болгон ашиглахаар төлөвлөж байсан тул би утасныхаа зохион байгуулалтыг оновчтой болгосон (galaxy note3).

Ихэнх зохион байгуулалт, хэв маягийг index.html дээр засварлаж болно. Гэсэн хэдий ч анхдагч товчлуурын (хар хүрээтэй хар саарал) хэв маягийг/usr/share/webiopi/htdocs хаягаар байрлах webiopi.css дээр тодорхойлсон болно. Би үүнийг өөрчлөхийн тулд sudo наног ажиллуулахын тулд терминал ашигласан.

Видео урсгал нь дэлгэцийн төв хэсэгт, жолооны удирдлага зүүн талд, зэвсгийн хяналт баруун талд байрладаг. Би жолоодлогын хяналтыг илүү нарийн хяналттай болгохын тулд дээш (урагш), зогсоох, доош (арагш) гэсэн хоёр багц байдлаар зохион бүтээсэн боловч видеоноос харахад заримдаа энэ нь эвгүй санагддаг.

Алхам 7: Ирээдүйн төлөвлөгөө

Таны хэлж байгаагаар энэ төсөл хараахан дуусаагүй байна. Бөөрөлзгөнө пи уралдааны ачаар би өнгөрсөн долоо хоногт маш их чангарч, хугацаанаас нь өмнө дуусгахыг хичээсэн. Буу харвахгүй байгааг олж харах хүртэл энэ нь маш сайн эргэж байна …

Үүнийг сайжруулах олон зүйл бий, гэхдээ та миний туршлагаас ямар нэгэн зүйл сурч чадна гэж найдаж байна.

Богино хугацааны төлөвлөгөө:

Буугаа ажиллуул !!!

Илүү их BB авах боломжтой том контейнер

Танк нь дэлхийг судлах хэрэгтэй-гэрийн wifi-ийн хажуугаар гараарай!

Pi дээр тусгай зангилаа тохируулаарай, ингэснээр утас хаана ч хамаагүй холбогдох боломжтой болно

Эхлэх үед танкийн командыг ажиллуулна уу

Pi -г аюулгүй унтраахын тулд унтраах товчийг нэмнэ үү.

Урт хугацааны төлөвлөгөө:

Тогтвортой байдал, атгахын тулд илүү сайн жолоодлогын систем

Талхны хавтангийн оронд өөрийн гэсэн самбарыг өөрөө хий

Эхний хүний видео бичлэг

Өөр буу? Үүнийг байлдааны хөлөг болгоё!

Өөрөө эргүүл хийх мэдрэгчийг нэмэх үү?

Автомат зорилтот компьютерийн алсын хараа!

Алс холын танкийг удирдаарай: Би гэртээ байгаа бүх зүйлийг харах болно!

Алхам 8: Уншсанд баярлалаа

Миний муу англи хэлийг уншсанд баярлалаа (энэ бол миний анхны хэл биш). Та энд хөгжилтэй байсан эсвэл ямар нэгэн зүйл сурсан гэж найдаж байна. Энэ нь үргэлжлэх төсөл байх болно, тиймээс хэрэв та ямар нэгэн чиглэлээр мэргэшсэн бол таны зөвлөгөөг үнэлж байна.

Хэрэв танд ямар нэгэн асуулт байвал сэтгэгдлээ үлдээнэ үү, би хариулахыг хичээх болно.

Ойрын ирээдүйд Cam Cam Tank2.0 шинэчлэлтийг хийцгээе.

Эцэст нь тулааны сценарийг харуулсан видеог энд оруулав. Энэ нь үнэхээр хөгжилтэй юм.

Дараагийн удаа уулзацгаая!