BrickPi - Rainbow Unicorn: 15 Adım (Resimli)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Covid Zamanı ve Yerinde Barınma öğretimine girin ve yaz kampı yok (öğretim yılının en iyi kısmı!) Çoğunluğu 8-10 yaşındaki erkek çocukların olduğu bir Cuma Lego "Kulüp" var. Bu kulüp, bu çocuklar haftada 50 saat okulda/okuldan sonra okuldan sonra kurulduğundan, Lego projeleri oldukça basit olmalı ve internette bulabildiğim projelerin çoğu BÜYÜK potansiyele sahip, ancak Çocukların çoğunun çalışabileceği hiçbir şey yoktu. Her zaman meşgul olduğum için, bu Lego projeleriyle oynamak için asla zamanım yok… ama bu yaz farklıydı. Bu Trotbot'ları DIYWalkers.com'da dört nala koşan bir ata inanılmaz derecede benzeyen buldum! Gökkuşağı Yarışması'nı ekleyin ve tabii ki bir gökkuşağı tek boynuzlu at olması gerekiyordu!

Tek boynuzlu at boynuzu kısmı, Dexter Industries'in BrickPi tarafından mümkün kılındı. BrickPi, Lego motorlarını ve sensörlerini takıp bir robot oluşturabilmeniz için bir Raspberry Pi üzerinde Lego Mindstorm uyumlu bir "şapka"yı birleştirir. Çocuklar için harika bir artı olan robotunuzu programlamak için Scratch (ve Python) da kullanabilirsiniz. NXTPrograms.com'daki talimatlara benzer şekilde, çocuklarımın BrickPi ile kullanması için bir dizi bina planı oluşturmaya çalışıyorum.

Gökkuşağı tek boynuzlu at boynuzu, Raspberry Pi'den Brick Pi'ye geçen GPIO pinlerini kullanır. Geçiş pimlerinden birinde bazı sorunlar yaşadım, Dexter Industries'den Nicole ÇOK yardımcı oldu! Ve böylece Gökkuşağı Tekboynuz doğdu. (Bir Rainbow Unicorn Pegasus yapmayı deneyebilirim!)

Gereçler

LEGO MINDSTORMS Education NXT Temel Set (9797)

LEGO MINDSTORMS Eğitim Kaynak Seti (9695)

Ekstra bir Lego Mindstorms Ultrasonik sensör

Herhangi biri:

• Rasberry Pi, sıcaklık, nem ve basınç sensörü içeren Brickpi Başlangıç Kiti, ancak RPi'nizi tek başına çalıştırmak için daha fazla kablo satın almanız gerekebilir
• VEYA

• BrickPi3 Temel kit PLUS

  Raspberry Pi 3 veya daha iyisi ve tüm kabloları

• BrickPi ile birlikte gelen 8 pil paketine sahip olduğunuzdan emin olun. Amazon'dan bir tane ile değiştirebileceğinden emin değilim

KISA ısı alıcılar, her biri 1, yaklaşık 1/2" ve 1/4" (yukarıdaki RPi bağlantısına dahil edilebilir) Daha kısa olmaları GEREKİR veya BrickPi'ye müdahale ederler

HDMI Monitör

Kablosuz mini klavye ve dokunmatik yüzey

Anot RGB LED'i

4 atlama teli - 4 kullandım, bir ucunu kestim ve sadece dişi ucunu kullandım, diğerini lehimledim

M2 zıtlıkları - Uygun somun ve vidalarla 7 adet 15 mm ayırıcı kullandım

Yele ve kuyruğu yapmak için boru temizleyicileri veya başka bir şey

Döner Matkap

Olması güzel

Tam boyutlu klavye ve fare - programlaması ÇOK daha kolay

Evrensel AC adaptörü - kamyonunuzu programlamak için gereken pilleri azaltmak için

Parıltılı Oje!

Adım 1: Raspberry Pi ile BrickPi'yi Kurun

Temel kurulum için, sizi kurulumlarını açıklayan web sitelerine göndereceğim çünkü bunlar benim yapabileceğimden çok daha açık ve gereksiz.

Not: BrickPi'yi çalıştırmak için sitelerinde bulunan Raspian for Robots görüntüsünü kullanmanız gerekecek, bu nedenle ayrı bir 8G minimum SD karta ihtiyacınız olacak veya bir noktada ahududu pi kartınızın üzerine yazmanız gerekecek. Bu nedenle, aşağıdaki "Temel Raspberry Pi kurulumu" bölümünde anlatıldığı gibi Raspian'ı SD kartınıza yüklemeden önce, Raspian for Robots'u SD kartınıza yükleyebilirsiniz. Raspian'ın raspberrypi.org web sitesinde bulunandan daha eski bir sürümüdür, ancak işlevselliğin çoğu oradadır. Ardından, Temel RPi kurulumunun Raspian yükleme bölümünü atlayın.

Raspberrypi.org'a göre temel Raspberry Pi kurulumu.

BrickPi kurulumuna geçmeden önce, ihtiyaç duyacağımız bazı şeyleri eklememiz gerekiyor çünkü BrickPi RPi'yi kapatıyor ve onu parçalara ayırmadan yapamıyorsunuz.

Soğutucular RPI, ısı alıcıları takılı olarak gelmez. Soldaki Resim soğutucu olmadan gösterir ve sağdaki resim soğutucuların nereye yerleştirileceğini gösterir.

Adım 2: Brick Pi Kurulumu ve GPIO Pinlerine İlişkin Notlar

İsterseniz daha sonra kullanmak için temel BrickPi kurulumu!

Not: BrickPi'yi olduğu gibi kullanacaksanız, beraberinde gelen şeffaf plastik muhafazaya yerleştirmenizi öneririm. Çok eğlenceli olmadığı ve delikler tam olarak doğru yapılmadığı için robota takılması kolay olmadığı için kasadan tamamen memnun değilim: Lego kiriş deliklerinin yaptığı gibi daralmazlar. Ama işe yarıyor ve koruyacak. Ancak bu proje için RPI için yapılmış ve modifiye edilmiş Lego kasalarını kullanacağız. Bunu bir sonraki adımda yapıyoruz.

Başlık kullanımının bir özeti için, GPIO pinlerinin kullanılabileceği Dexter Industries Forum'a bakın.

Gözlemlerimi bu talimata ekli The Useable BrickPi GPIO pins pdf dosyasına koydum.

Adım 3: 2x7 14-pin Sağ Açılı Dişi Başlığınızı (isteğe bağlı) ve BrickPi'yi ekleyin

Raspberry PI'de, Brickpi panosunun altında kullanılmayan pinler başka şeyler için kullanılabilir, ancak üst panoya o kadar yakındırlar ki jumper kablolarını yerleştirmek zordur. Onları kullanılabilir hale getirmek için 2x7 dik açılı dişi başlığı kullandım. Bu proje için bu başlığı kullanmadım. Daha sonraki bölümlerde göreceğiniz gibi BrickPi panosunda sadece üst başlıkları kullandım.

Ancak bu başlıkların TÜMÜ, BrickPi panosundaki üst başlıkların aksine, bazıları tamamen sınırsız olan, bazıları yalnızca belirli zamanlarda kullanılan kullanıma hazırdır. Dikkate alınması gereken 3 şey var: Bulduğum 2x7 dik açılı başlıklar, BrickPi başlığına sığmayacak kadar büyük. Döner aletimi zımpara bandıyla kullanmak zorunda kaldım, sığdırmak için zımparaladım, ilk resme bakın. ÇOK sıkıydı - metal çatalların göründüğü gibi. (2. resim). Yeterli taşlama ile BrickPi başlığı sığacaktır (3. resim). Ayrıca 3. resimden de görebileceğiniz gibi S2 portu 2x7 dik açılı pinlerin hemen üzerindedir. Metal pimlerin portun metal kısımlarına temas etmesine izin vermeyin. 2x7 pinleri TAMAMEN aşağı doğru iterseniz, USB portları BrickPi kartını pinlerin metal parçalara değmemesi için yeterince yüksek tutuyor, ama yine de elektrik bandı takıyorum. ne kadar süreceğini bilmiyorum. Son olarak, başlıklar ve motor ve sensör portları 3 tarafta BrickPi - RPI aralığını koruyor, ancak hedef kitlemi (8 yaşındaki erkek çocuklar) göz önünde bulundurarak SD kartın sağ köşesine bir soğukluk ekledim. (4. resim)

Adım 4: BrickPi'yi Lego Kasasına Yerleştirin

Bu Lego kılıfını sarı renkte satın aldım. BrickPi portlarının kullanılabilmesi için döner matkapla üst kısımlarını kesmek zorunda kalırken, alt kısmı güzelce oturdu. Bu sarı kasayı beğendim çünkü Brick Pi'yi güvenli bir şekilde tutuyor.

RPi'yi kasanın altına yerleştirdim. İyi bir uyum ve rahattı. Şimdi, BrickPi'yi içine sığdırabilmemiz için kasanın bir kısmını kesmemiz gerekiyor. USB bağlantı noktalarını kapatması gereken tarafı BrickPi Motor Bağlantı Noktalarının üzerine kaydırın ve diğer uca bakın. Elektrik fişi üzerinde kesim yapacağınız yeri işaretleyin. Sonra kes. Şimdi diğer tarafların her birini işaretlemeniz ve kesmeniz gerekiyor:

• GPIO pinleri ve o taraftaki bağlantı noktaları üzerinden
• USB bağlantı noktalarının üzerindeki 2 Motor Bağlantı Noktası üzerinden
• son tarafta kalan bağlantı noktaları üzerinde.

Son olarak, M2 zıtlıkları için delikleri işaretlemeli ve delmeliyiz.

Hangisinin hangisi olduğunu bilmek için bağlantı noktalarını da işaretlemek isteyebilirsiniz!

Adım 5: Lego Yaratılışınızı Yapın

BrickPi Unicorn'umu oluşturmak için, www.diywalkers.com'da gösterildiği gibi Hexapot Trotbot talimatlarının çoğunu kullandım. Bu site incelemeye değer. Yürüyüşçüleri ŞAŞIRTICI!

Lego setlerimin tabii ki sahip olmadığı metal çubukları kullanmamak için, çocuklarım için bazı kullanım talimatlarını değiştirdim. Size orijinal bağlantıları vereceğim, ancak bu talimata, attığım adımların bir pdf'sini ekleyeceğim.

Adım 6: Gövde ve Motor

Yukarıda belirtildiği gibi, Hexabot Trotbot yapısını kullandım. Genel talimatlar için TorsoSides.pdf'ye bakın. 2 gövde tarafını, birbirinin ayna görüntüsünü yapmalısınız. Kranklar CranksForLegs.pdf dosyasında gösterilmektedir. Kopyaladığımız Hexapod Walker sadece bir gövde çerçevesine sahip ve farklı bir motor kullanıyor ama A) Tek boynuzlu atı o kadar geniş ve B) istemedim (ve gerçekçi olalım: gerçek sebep bu) Benim bir tane yoktu bu motorlardan.

Not: Sınırlı sayıda kirişim vardı, kirişlerimin çoğu hala çocuk yapımı robotlarda okulda, hızlı okul kapanışları nedeniyle ertelenmedi ve 5 NXT eğitim kitine rağmen, bu yapı çok fazla kiriş kullanıyor. Ayrıca, Trotbot talimatlarının gerektirdiği çivisiz kirişler çoğunlukla gridir. Renkli kirişlerim eski çivili kirişlerdir. Bu yüzden çoğunlukla çivili kirişler kullandım, "gökkuşağı" etkisi için olabildiğince çok renkli, uyumun çok yakın olduğu yerler dışında çivisiz kullanmak zorunda kaldım. Çivili kirişleri nasıl kullandığımı görmek için resme bakın.

Sınırlı sayıda çivisiz kirişe sahip olduğum ve bacaklarım sahip olduğum her şeye gerçekten ihtiyaç duyduğu için çok sayıda çivili kiriş kullandım. Ayrıca renk kattılar. Dar noktalara sığması için çivisiz olması gereken sadece birkaç tane vardı. Son olarak, üst kısımdaki çivili kirişler gereklidir, böylece BrickPi için bir platform oluşturmak üzere motor üzerinde birikebilirsiniz.

Diğer bir fark ise, son fotoğrafta görüldüğü gibi metal çubuklar değil, Lego aksları kullandım. Aks, sonunda bir durağı olan bir 8'dir. Sonunda bir burç bulunan normal bir 10 kiriş kullanmak için bolca yer var. Motorun nasıl takılacağını görmek için sonraki sayfaya bakın.

Motor

Motor, gösterildiği gibi gövdenin ORTA ÜST kısmına bağlanır, ancak nasıl hizalandığını görebilmeniz için her şeyi alt üst ettim. Bitirmek için, gövdenin üst kirişine 2 çivili kiriş yerleştirerek ve uzun bir aksı bunların ve motor bağlantılarının içinden geçirerek yerinde tutmanız gerekecektir. BrickPi'yi eklemeye başladığınızda muhtemelen bunu hareket ettirmek zorunda kalacaksınız.

Adım 7: Bacaklar

Bacakları oluşturmak için SimplifiedLegs.pdf'ye bakın. Yukarıdaki 4 bitmiş bacağın görüntüsünde gösterdiğim gibi bunlardan 4, 2 set ayna görüntüsü yapmalısınız. (Yine bulanık, üzgünüm.)

Bacakları biraz değiştirdiğimi unutmayın:

• Yaratıcılığımın Gökkuşağı yönüne uygun olarak gösterildiği gibi, tepeye renkli çivili kirişler koydum.
• Orijinal yapı, her bacak için çivisiz 6 kiriş ve 8 kiriş yapmak için çivisiz kirişlerin kesilmesini gerektiriyordu. Bunun yerine, 6-kiriş için bir tarafı 6 delikli bükülmüş çivisiz bir kiriş kullandım. 8-kiriş için, konektörü 9 delikli bir kirişin 8. deliğine yerleştirdim.
• Kitlerimdeki Lego parçalarının sayısı beni kısıtladığı için kranklar için yeterli "D" halka parçasına sahip değildim. Ancak tek ihtiyacım olan uçlarında aks bağlantılı 5 halkalı bir parça ve küçük ceketti. -askı görünümlü parçalar güzel çalışır.

Krankların biraz açıklamaya ihtiyacı var. Gövdenin yanlarının 2 resmi, krankların farklı açı ayarlarını göstermektedir. 2 adet "manto askısı" önde ve 2 "Ds" arkadadır. Hem gövdeyi hem de 2 bacağı gösteren resim, bacakların kranklara nasıl bağlanacağını gösterir: Bacakların üst tarafı resmin alt kısmındadır ve 2 gri aks, 5'in serbest ucuna takılacaktır. krankların yanı. Gövdenin tepesinden görünen fotoğraf, bacağın üst kısmını gövdeye nasıl bağladığınızı gösterir: uzatılmış aksı 2 üst kirişin ucundan 3. delikten iteceksiniz.

Adım 8: BrickPi Ekle, Destek Tuğlaları, Test Bracing ve Motor Testi

"yükleniyor="tembel"

LED renklerini şu pinlere bağlayın:

• GPIO17 - pin 11 - kırmızı ışık
• GPIO23 - pim 16 - yeşil ışık
• GPIO27 - pim 13 - mavi ışık
• pin 1, RGB LED'in + bacağına bağlanır

Görüntü tek boynuzlu atın başını gösterir. Fotoğraf ekipmanım (telefonum) ve onu kullanma bilgim iyi fotoğraf çekmiyor - kornanın nasıl renk değiştirdiğini göstermenin en iyi yolu bu.