Robot do monitoringu wideo na Raspberry Pi. Projekt PiKit: robot modułowy oparty na mikrokomputerze Raspberry Pi Robot firmy raspberry pi 3

2018-04-17T11:12:29+05:30

Raspberry Pi działa jak zwykły komputer stacjonarny, z tą różnicą, że jest to mikrokomputer jednopłytkowy wielkości karty kredytowej. Ale czy to wszystko, co możesz zrobić ze swoim Raspberry Pi? Nie bardzo. Urządzenie cieszy się tak dużą popularnością zarówno wśród studentów, profesjonalistów, hobbystów, jak i artystów, ponieważ można za jego pomocą zrobić wiele rzeczy, w tym zbudować robota!

Najlepsze jest to, że można go zbudować za 50 dolarów lub za 1000 dolarów i więcej. Od czego w takim razie zacząć? Wybierz odpowiedni zestaw robota Raspberry Pi w oparciu o swoje preferencje i gotowe!

Oto lista najlepszych zestawów, jakie znaleźliśmy:

Najlepsze zestawy robotów Raspberry Pi

1) Zestaw samochodowy inteligentnego robota SunFounder Raspberry Pi

Bez wątpienia zestaw robota SunFounder Raspberry Pi jest obecnie najlepszy na rynku i mówimy to, ponieważ ma wyjątkową funkcjonalność i prawie wszystko, czego potrzebujesz, aby rozpocząć projekt budowy robota. Jest to kompleksowy zestaw do nauki STEM dla entuzjastów i profesjonalistów, a użytkownicy nie mogą przestać go chwalić.

Przyjrzyjmy się wszystkim funkcjom, jakie posiada ten zestaw:

  • Będziesz się dobrze bawić podczas montażu! Pojazd jest całkiem nieźle zaprojektowany.
  • Można go bezproblemowo używać do kodowania w Pythonie.
  • Posiada linię graficznego języka programowania wizualnego opartego na blokach S.
  • Jest wyposażony w 3 różne moduły czujników, które działają w zakresie ultradźwiękowego unikania przeszkód, podążania za światłem i podążania za linią.
  • Za pomocą tego zestawu robota możesz zaangażować się w proste programowanie GUI.
  • W zestawie znajdują się następujące elementy:
    • CZAPKI Robotów
    • 1 zestaw talerzy akrylowych
    • Sterownik silnika TB6612
    • Sterownik PWM PCA9685
    • Moduł podążania za światłem
    • Ultradźwiękowy moduł unikania przeszkód
    • Moduł wtórnika liniowego 5-kanałowego
    • 2 uchwyty na baterie
    • 1 serwo SunFounder
    • Silnik przekładniowy prądu stałego
  • Pamiętaj, że możesz tego używać tylko z Raspberry Pi, a nie z innymi płytami.
  • W zestawie znajduje się instrukcja obsługi zawierająca kompletne instrukcje oraz kod pojazdu. Zawiera również opublikowany w Internecie film, który pomoże Ci w dalszym montażu i użytkowaniu.

2) Zestaw robota Raspberry Pi GoPiGo3 firmy Dexter Industries

Firma Dexter Industries stworzyła zestaw robota GoPiGo3, który pomaga zbudować w pełni funkcjonalnego robota zasilanego przez Raspberry Pi 3. Zawiera korpus robota, silniki, elementy sterujące i wszystko, czego potrzebujesz do uruchomienia Raspberry Pi. Obecnie jest to jeden z najpopularniejszych zestawów robotów Raspberry Pi na Amazon.

Cechy Zestaw robota GoPiGo3 Raspberry Pi Czy:

  • To supersamochód-robot i ulepszona wersja GoPiGo
  • Zawiera najszybszą płytę Raspberry Pi 3
  • Działa również świetnie z A, B i B+
  • Nie wymaga lutowania i jest zasilany ośmioma bateriami AA
  • Firma Dexter Industries udostępnia przykłady oprogramowania i interfejsy API
  • Inne akcesoria obejmują fabrycznie załadowaną kartę Micro SD, kabel Ethernet, adapter USB WiFi, zasilacz Raspberry Pi, czujnik ultradźwiękowy i wszystkie inne niezbędne elementy podstawowego zestawu startowego GoPiGo

3) Robot Rapiro dla Raspberry Pi firmy Switch Science

Firma Switch Science zaprojektowała robota Rapiro, który jest zestawem DIY zasilanym przez Raspberry Pi. Jest to niedrogi, wytrzymały i łatwy w montażu zestaw robota humanoidalnego.

Cechy robota Rapiro firmy Switch Science to:

  • Jest to zestaw robota Raspberry Pi, model DIY
  • Został specjalnie zaprojektowany dla hobbystów, studentów i inżynierów zajmujących się robotyką
  • Zestaw jest dostarczany w stanie niezmontowanym, dlatego użytkownik musi zmontować części
  • Możesz także zainstalować Model B+ Raspberry Pi z niewielkimi modyfikacjami w pliku Rapiro
  • Po złożeniu waży tylko 1 kg (lekka konstrukcja)
  • W zestawie znajduje się 12 serwomechanizmów i płyta sterująca serwomechanizmów
  • Polecany dla osób powyżej 15 roku życia

4) Robot PiStorms LEGO – Zestaw startowy Raspberry Pi V2

Dzięki temu fantastycznemu zestawowi robota Raspberry Pi dostępnemu na stronie mindsensors.com możesz stworzyć oszałamiającego robota zasilanego przez Raspberry Pi. Łatwo komunikuje się z Twoim botem i można go programować za pomocą języka Python. Pakiet zawiera kontroler PiStorms, ramkę kompatybilną z LEGO, uchwyt na 6 baterii AA, adapter WiFi i kartę SD z gotowym do użycia systemem operacyjnym.

Cechy zestawu robota PiStorms Raspberry Pi to:

  • Korzystając z mózgu Raspberry Pi, możesz zbudować robota LEGO!
  • Świetnie współpracuje z Raspberry Pi A+, B+ i Raspberry Pi 2
  • Aby kodować Raspberry Pi, można podłączyć silniki i czujniki LEGO Mindstorms NXT lub EV3
  • Posiada wbudowany kolorowy ekran dotykowy o przekątnej 2,4 cala
  • Solidna konstrukcja zawiera adapter WiFi

5) Zestaw robota Raspberry Pi do inteligentnego wideo samochodowego firmy SunFounder

Jeśli chcesz rozpocząć pracę z robotem, ten zestaw robota Raspberry Pi z inteligentnym samochodem wideo firmy SunFounder będzie doskonałym wyborem. Możesz także zastosować ten zestaw na maszynie wirtualnej w systemie Linux. Jeśli masz zainstalowany system operacyjny Android na Raspberry Pi, możesz obsługiwać tę konfigurację za pomocą obsługiwanej aplikacji firmy SunFounder.

Sprawdź cechy Zestaw robota Raspberry Pi firmy SunFounder poniżej:

  • Jest to kompletny zestaw do nauki Raspberry Pi dla początkujących w dziedzinie robotyki i elektroniki
  • W zestawie zastosowano moduł przetwornicy obniżającej napięcie DC na DC, który redukuje napięcie wejściowe
  • W pakiecie znajduje się również moduł sterownika silnika L298N
  • Jest to świetny zestaw do nauki robotyki Raspberry Pi zarówno pod względem kodu, jak i aplikacji
  • Posiada napięcie robocze od 7 do 12 V i jest zasilany dwoma akumulatorami litowymi o natężeniu 18650 A.
  • W zestawie znajduje się także kamera internetowa z adapterem USB WiFi
  • Do zestawu dołączona jest kompatybilna aplikacja na Androida dla Raspberry Pi

6) Zestaw podstawowy BrickPi+ Raspberry Pi


Zaprojektuj oszałamiającego robota, korzystając z pakietu startowego BrickPi firmy Dexter Industries. Zawiera wszystkie potrzebne akcesoria. Należy osobno kupić Raspberry Pi 3, zasilacz, kartę micro SD z zainstalowanym oprogramowaniem „Raspbian for Robots” itp. chociaż.

Cechy zestawu robota BrickPi+ Raspberry Pi firmy Dexter Industries to:

  • Zestaw baterii wystarczy do zasilania płyty Raspberry Pi
  • Jeśli dołączysz obudowę BrickPi do klocków LEGO, zamieni się ona w świetnie wyposażonego robota
  • Do pisania kodu można używać innych języków, takich jak Scratch, Python i Java
  • Można podłączyć maksymalnie cztery cyfrowe/analogowe silniki i czujniki NXT lub EV3
  • Steruj nim zdalnie, podłączając robota LEGO Mindstorms do Internetu
  • Akrylowa obudowa jest wystarczająco wytrzymała, aby chronić Twój zestaw przed przypadkowym uszkodzeniem
  • Fantastyczny zestaw robota Raspberry Pi dla początkujących

Zestaw robota BrickPi+ Raspberry Pi to inteligentny zestaw robota samochodowego do jazdy terenowej i obsługujący Wi-Fi. Dzięki niemu możesz samodzielnie zbudować czterokołowy inteligentny samochód-robot, bez żadnej profesjonalnej pomocy.

7) Inteligentny zestaw samochodowy wideo Raspberry Pi 3 firmy SunFounder

Firma SunFounder opracowała robota typu open source, który pomaga zrozumieć platformę kodowania przy użyciu Raspberry Pi 3. Zawiera on szerokokątną kamerę internetową, która zapewnia wyraźne i doskonałe obrazy obiektów, które pojawiają się pomiędzy torem samochodu robota.

Cechy Zestaw inteligentnego robota SunFounder dla Raspberry Pi 3 Czy:

  • Otrzymasz transmisję wideo w czasie rzeczywistym za pośrednictwem potężnej kamery internetowej
  • Dołączony pilot ułatwia nawigację po samochodzie robota
  • Atrakcyjny wygląd, solidna konstrukcja i wiele elementów razem sprawiają, że jest to zestaw do nauki robotyki warty swojej ceny
  • Obsługuje kompatybilną aplikację, która jest obsługiwana przez wszystkie typy systemów operacyjnych
  • Chociaż do jego zaprogramowania dostarczony jest kod Pythona, możesz użyć dowolnej platformy programistycznej, aby go skonfigurować i uruchomić
  • Do pracy przy napięciu roboczym 7–12 woltów potrzebne będą dwie baterie o dużej pojemności
  • Niezbędne komponenty, takie jak Raspberry Pi 3, nakładki HAT, kamera szerokokątna, sterownik PWM, sterownik silnika, serwo, uchwyt baterii, śrubokręt, klucze, koła, śruby, nakrętki i przewody, sprawiają, że nie musisz się martwić o dokonywanie różnych zakupów, aby stworzyć kompletny produkt

Przyjazny dla użytkownika interfejs graficzny, prosta sekcja kodowania z funkcją „przeciągnij i upuść”, obsługa wielu systemów operacyjnych i języków kodowania itp. to główne zalety posiadania tego zestawu samochodowego robota RPi 3. Może współpracować z dowolnym komputerem, tabletem, telefonem komórkowym itp.

8) Kuman Profesjonalny zestaw samochodowy WIFI Smart Robot dla Raspberry Pi


Jeśli potrzebujesz kompletnego zestawu robota Raspberry Pi z funkcją Wi-Fi, to profesjonalny zestaw robota Kuman będzie doskonałą opcją do wyboru. Pomoże Ci to kontrolować samochód-robot zasilany Pi za pośrednictwem aplikacji mobilnej.

The Zestaw samochodowy robota Raspberry Pi firmy Kumanposiada funkcje jak poniżej:

  • W zestawie znajduje się fabrycznie załadowana karta SD o pojemności 8 GB zawierająca kody systemowe robota
  • Dołączona kamera internetowa zapewnia transmisję obrazu i wideo w czasie rzeczywistym na Twoim urządzeniu
  • Wbudowana funkcja hotspotu umożliwia łatwą kontrolę za pośrednictwem aplikacji
  • Kod Pythona o otwartym kodzie źródłowym sprawia, że ​​zadanie programistyczne jest łatwe i skuteczne
  • Kamera posiada 2-osiową podstawkę, która umożliwia fotografowanie pod dowolnym kątem i to bez konieczności przesuwania samochodu robota
  • Konfiguracja działa w oparciu o najbardziej udane i wydajne rozwiązanie, w tym mózg płyty głównej RPi i rozszerzenie dysku z zarządzaniem energią
  • Szczegółowa instrukcja z łatwymi do zrozumienia schematami pomaga zrozumieć działanie projektu

Zestaw samochodowy inteligentnego robota firmy Kuman jest kompatybilny z systemami komputerowymi oraz urządzeniami iOS i Android, dzięki czemu możesz rozpocząć pracę z Raspberry Pi 3. Wykorzystuje zarówno platformę aplikacji, jak i kodowania do interakcji i sterowania zestawem robota-samochodu.

Mamy nadzieję, że pomogliśmy Ci znaleźć najlepszy zestaw robota Raspberry Pi, abyś mógł rozpocząć swoje magiczne projekty. Jeśli nadal masz wątpliwości, możesz skorzystać z naszej rekomendacji i kupić zestaw samochodowy SunFounder Raspberry Pi Smart Robot Car Kit. Jest wyjątkowo niezawodny i bardzo łatwy w obsłudze.

Jakie są Twoje myśli? Chcielibyśmy usłyszeć od Ciebie!

Dwa lata temu, kiedy zaczynałem pracować nad multikopterami, musiałem zrobić mały egzemplarz. Ponieważ quadkopter miał być całkowicie autonomiczny, od tego pilota wymagano jedynie sterowania dronem podczas testowania i konfiguracji.

W zasadzie pilot poradził sobie ze wszystkimi przypisanymi mu zadaniami całkiem skutecznie . Ale były też poważne niedociągnięcia.

  1. Baterie nie zmieściły się do obudowy, więc musiałem je przykleić taśmą izolacyjną do obudowy :)
  2. Do regulacji parametrów służyły cztery potencjometry, które okazały się bardzo wrażliwe na temperaturę. Ustawiasz pewne wartości w pomieszczeniu, wychodzisz na zewnątrz - a one już są inne, odpłynęły.
  3. Arduino Nano, którego użyłem w pilocie, ma tylko 8 wejść analogowych. Cztery zajęte były przez strojenie potencjometrów. Jeden potencjometr służył jako gaz. Do joysticka podłączono dwa wejścia. Tylko jedno wyjście pozostało wolne, a parametrów do skonfigurowania było znacznie więcej.
  4. Jedyny joystick w ogóle nie był pilotowy. Sterowanie przepustnicą za pomocą potencjometru również było dość frustrujące.
  5. A pilot nie wydawał żadnych dźwięków, co czasami jest niezwykle przydatne.

Aby wyeliminować te wszystkie mankamenty, zdecydowałem się na radykalne przeprojektowanie pilota. Zarówno część sprzętowa, jak i oprogramowanie. Oto co chciałem zrobić:

  • Zrób dużą walizkę, abyś mógł w niej zmieścić wszystko, czego potrzebujesz teraz (łącznie z bateriami) i wszystko, co chcesz później.
  • Jakoś rozwiązać problem ustawieniami, a nie zwiększaniem ilości potencjometrów. Dodatkowo dodaj możliwość zapisywania parametrów w pilocie.
  • Zrób dwa joysticki, jak na normalnych konsolach pilotażowych. Cóż, same joysticki postaw na ortodoksję.

Nowy budynek

Pomysł jest niezwykle prosty i skuteczny. Wycinamy dwie płyty z plexi lub innego cienkiego materiału i łączymy je stojakami. Cała zawartość walizki jest przymocowana do górnej lub dolnej płyty.

Elementy sterujące i menu

Aby sterować wieloma parametrami, musisz albo umieścić kilka potencjometrów na pilocie i dodać przetwornik ADC, albo dokonać wszystkich ustawień za pomocą menu. Jak już mówiłem, regulacja potencjometrami nie zawsze jest dobrym pomysłem, ale też nie należy z tego rezygnować. Zdecydowano więc o pozostawieniu czterech potencjometrów w pilocie i dodaniu pełnego menu.

Do poruszania się po menu i zmiany parametrów służą zazwyczaj przyciski. Lewo prawo góra dół. Ale chciałem użyć enkodera zamiast przycisków. Pomysł wziąłem z kontrolera drukarki 3D.


Oczywiście w związku z dodaniem menu kod pilota rozszerzył się kilkukrotnie. Na początek dodałem tylko trzy pozycje menu: „Telemetria”, „Parametry” i „Zapisz parametry”. W pierwszym oknie wyświetlanych jest maksymalnie osiem różnych wskaźników. Póki co korzystam tylko z trzech: zasilania z baterii, kompasu i wysokości.

W drugim oknie dostępnych jest sześć parametrów: współczynniki regulatora PID dla osi X/Y, Z oraz kąty korekcji akcelerometru.

Trzecia pozycja pozwala na zapisanie parametrów w EEPROM.

Joysticki

Długo nie zastanawiałem się nad wyborem joysticków pilota. Tak się złożyło, że pierwszy joystick Turnigy 9XR dostałem od kolegi z branży quadkopterów - Aleksandra Wasiliewa, właściciela znanej strony internetowej alex-exe.ru. Drugi zamówiłem bezpośrednio w Hobbyking.


Pierwszy joystick był obciążony sprężyną w obu współrzędnych – w celu kontrolowania odchylenia i pochylenia. Drugi, który wziąłem, był taki sam, więc mogłem go następnie przekształcić w joystick do kontrolowania trakcji i obrotu.

Odżywianie

W starym pilocie zastosowałem prosty regulator napięcia LM7805, który zasilany był wiązką 8 baterii AA. Strasznie nieefektywna opcja, w której na ogrzewanie regulatora wydano 7 woltów. 8 akumulatorów – bo tylko taka komora była pod ręką, oraz LM7805 – bo wtedy ta opcja wydawała mi się najprostsza, a co najważniejsze najszybsza.

Teraz postanowiłem działać mądrzej i zainstalowałem w LM2596S dość skuteczny regulator. A zamiast 8 akumulatorów AA zamontowałem przegródkę na dwa akumulatory LiIon 18650.


Wynik

Po złożeniu wszystkiego otrzymaliśmy to urządzenie. Widok wewnątrz.


Ale przy zamkniętej pokrywie.


Brakuje nakładki na jeden potencjometr oraz nakładki na joysticki.

Na koniec film o konfiguracji ustawień za pomocą menu.


Konkluzja

Pilot zdalnego sterowania jest fizycznie zmontowany. Teraz pracuję nad sfinalizowaniem kodu pilota i quadkoptera, aby przywrócić im dawną, silną przyjaźń.

Podczas konfigurowania pilota zidentyfikowano niedociągnięcia. Po pierwsze dolne rogi pilota leżą w dłoniach: (chyba trochę przeprojektuję płytki, wygładzę rogi. Po drugie nawet wyświetlacz 16x4 to za mało na piękny wyświetlacz telemetryczny - muszę skrócić nazwy parametrów na dwie litery.W kolejnej wersji urządzenia zainstaluję wyświetlacz punktowy, lub od razu matrycę TFT.

  • Instruktaż

Bardzo często na Habré pojawiają się artykuły o tym, jak wykorzystać Raspberry Pi jako centrum multimedialne, mobilną kamerę wideo, zdalną kamerę internetową i… to wszystko. To bardzo dziwne, że w tak dużej społeczności IT jest całkiem sporo informacji o tym, jak go zaprogramować i wykorzystać komputer jednopłytkowy tam, gdzie jest to całkiem przydatne - we wszelkiego rodzaju systemach wbudowanych, gdzie istnieją ograniczenia co do wielkości i koszt, ale istnieje również potrzeba wydajności. W kilku artykułach postaram się opisać, na przykładzie tworzenia mobilnego robota kołowego z wizją komputerową, jak można wykorzystać malinkę do stworzenia robotów (rzeczy z inteligencją na pokładzie, a nie samochody sterowane Androidem z kamerą internetową).

Wstęp

Programowanie czegoś mechanicznego zawsze było interesujące - czujesz się jak Bóg (jak większość programistów) - tchniesz duszę w mnóstwo szczegółów. Chyba każdy pamięta tę dziecięcą radość z pierwszego mrugnięcia diody, poruszającego się serwonapędu itp. - kiedy stworzyłeś coś, czego można dotknąć, co żyje, porusza się, a nie stronę internetową w PHP.
W wielu swoich dziełach, a tym bardziej w robotach, człowiek zawsze stara się powtórzyć siebie lub część swoich funkcji. Za pomocą wzroku otrzymujemy 80% informacji o otaczającym nas świecie – zatem widzenie komputerowe jest moim zdaniem jednym z podstawowych obszarów wiedzy w robotyce.


Zacząłem go studiować od czytania prac naukowych na temat algorytmów równolegle z opanowaniem biblioteki widzenia komputerowego OpenCV w C++ (w przypadku Raspberry - Python) - znajomość zasad działania algorytmów pomoże ocenić złożoność i wykonalność zadania , jeszcze przed rozpoczęciem jego realizacji, a także optymalizować algorytmy w krytycznych miejscach. Nawet jeśli korzystasz głównie z funkcji bibliotecznych - są one dobrze zoptymalizowane i lepszych od zera raczej nie napiszesz - uda Ci się zoptymalizować pewne parametry, które w konkretnym przypadku mają niewielki wpływ na rozwiązanie Twojego problemu, ale znacząco wpływają na szybkość jego rozwiązania - ogólnie wracając do holivara - „czy programista potrzebuje matematyki?” - W tym przypadku jest ona konieczna, dlatego radzę trochę wytężyć mózg i choć powierzchownie zrozumieć działanie algorytmów.

Przydałoby się też choć pobieżnie przestudiować Teorię Automatyki - zamiast opisywać jej możliwości proponuję po prostu obejrzeć poniższy film (BTW - połowa jego zespołu to Rosjanie)

Komponenty robota



Jest mało prawdopodobne, że będziesz miał pod ręką 1 w 1 te same detale co ja, jeśli chcesz to powtórzyć - opiszę więc ogólną koncepcję, a zobaczysz sam.

Mechanika

Podstawę mechaniczną robota stanowi dwukołowiec z napędem różnicowym - w zasadzie klasyczny dla pierwszych eksperymentów z robotami - posiada 2 niezależne koła, a jego ruchem sterują wyłącznie prędkości i kierunek ich obrotu (podobnie jak śmigła quadkoptera). Oprócz samych kół istnieje wspornik kulowo-kołowy, w zaawansowanych systemach znajdują się enkodery do sprzężenia zwrotnego i kontroli aktualnej prędkości silników, co pozwala na bardziej efektywne sterowanie silnikami.



Sterownik silnika

Jako sterownik silnika możesz wykorzystać dowolny mikrokontroler, ja używam Arduino nano - bo akurat wpadło mi w ręce.
Może pojawić się pytanie – dlaczego nie sterować bezpośrednio z Raspberry? Faktem jest, że system operacyjny ma znacznie większy kwant czasu niż mikrokontroler, w dodatku nie ma sprzętowych PWM, a dodatkowo jeśli chcemy poprawić sterowanie silnikiem za pomocą sprzężenia zwrotnego i teorii sterowania, będzie to wymagało kosztów obliczeniowych i szybszej reakcji - dlatego część sterująca silnikami i mózg robota są oddzielone - arduino po prostu otrzymuje polecenie przez UART - z jakimi prędkościami i kierunkami mózg chciałby, aby silniki się obracały - jak to zostanie osiągnięte - po prostu włączając PWM z wymaganym współczynnikiem pracy lub skomplikowanym sterowaniem, gdy na początku przyłożymy napięcie większe od zadanego, rozkręcamy silnik, a potem go wyrównujemy – przyspieszając w ten sposób rozkręcanie silnika do wymaganych obrotów – to wszystko jest dotyczy sterownika silnika, a nie Raspberry - bo jest to generalnie zadanie znacznie bardziej czasochłonne - o rząd wielkości - o dwa mniej niż to, na co pozwala Raspberry i ogólnie podobne układy.

Kierowca motocyklu

Samo arduino nie wystarczy, żeby silniki się kręciły - prąd podawany przez nóżkę jest za mały - jeśli podłączymy uzwojenie silnika wymagającego prądu rzędu amperów do małego tranzystora wyjściowego nogi sterownika - to po prostu zrobimy zwarcie - zamkniemy sam wyłącznik i najprawdopodobniej po prostu wyjdzie z budynku - dlatego potrzebujemy mocniejszego wyłącznika, który pozwoli nam przepuścić przez niego duży prąd - jeśli zajdzie taka potrzeba kręcić silnikiem w jedną stronę - ogólnie wtedy potrzebny będzie nam tylko jeden tranzystor, ale jeśli będziemy chcieli kręcić go w różne strony, będziemy potrzebować 4 - obwód ten nazywa się H - mostek - zamykając ukośne klawisze podczas pozostałe ukośne są zwarte – możemy zmieniać kierunek prądu w silniku.
I taki schemat jest niezbędny dla każdego koła. Na szczęście w dzisiejszych czasach nie ma potrzeby go montować - jest on realizowany w postaci układów scalonych, których jest bardzo wiele - więc zrobi to każdy, kto jest w stanie kontrolować prąd potrzebny Twojemu silnikowi. Ja używam tego dwukanałowego od Pololu:


Istnieje również ogromna różnorodność wszelkiego rodzaju nakładek dla Arduino - korzystając z Google, możesz je łatwo znaleźć wpisując zapytanie „sterownik silnika arduino”. Schemat podłączenia też zazwyczaj podaje producent lub użytkownicy różnych forów - niech szukający znajdzie. Mikroukłady posiadają 2 zasilacze - jeden - który zasila silniki z mocnego źródła prądu - na przykład akumulatorów Li-Pol 7,2V, drugi - zasilanie stopnia wejściowego logiki - Arduino 5V, są też wejścia sterujące kierunkiem obrotów każdego kanału oraz wejście Enable, do którego doprowadzane jest sygnałem PWM, możemy regulować prędkość obrotową silnika. W zależności od tarczy mogą istnieć różne konfiguracje, ale główne wnioski są następujące.

Generalnie po podłączeniu w ten sposób Arduino, sterownika silnika, silników i akumulatora (lub po prostu jakiegoś źródła prądu na długim przewodzie) można już przystąpić do zabawy ze sterowaniem silnikami. Aby otrzymywać polecenia od Raspberry, będziesz musiał zaimplementować odbiór linii przez UART i przeanalizować ją - możesz tutaj wymyślić protokół odpowiadający pragnieniom twojego serca. powyższe to główne części niemal każdego robota kołowego - wtedy zaczynają się opcje - można całkowicie zapomnieć o wizji komputerowej i zrobić robota wyłącznie na Arduino, który np. jeździ po linii, omija przeszkody za pomocą czujników odległości itp.

Główny kontroler



Moim zadaniem jest wykonanie nieco inteligentniejszej platformy do badań widzenia komputerowego i teorii sterowania - zatem kolejnym elementem systemu będzie komputer jednopłytkowy Raspberry Pi B+ ze względu na jego niską cenę, powszechność i dostępność informacji. Wersja Raspbian zawiera interpreter Pythona - dlatego napisałem program dla robota, używając go

Kamera



Generalnie jako kamerę można wykorzystać dowolną kamerkę internetową (co też zrobiłem na początku) - ja używam Raspicamu - jest mały, lekki, jest osobny port do podłączenia, szeroki kąt widzenia, dobry sterownik i 90 fps w rozdzielczości VGA.

Narzędzie do debugowania



Do debugowania używam gwizdka USB Wi-Fi, łącząc się z Raspberry za pośrednictwem zdalnego pulpitu przez SSH. Ogólnie rzecz biorąc, możesz używać dowolnego; do wstępnej konfiguracji możesz zazwyczaj użyć kabla Ethernet i SSH

Układ zasilania

Bateria - litowo-polimerowa od 2Ah przy napięciu znamionowym 7,2V + ładowanie.


Przetwornica step-down DC-DC - nasz akumulator wytwarza napięcie od 8,4 do 6V - możemy bezpośrednio dostarczyć to napięcie do silników poprzez układ sterownika, jednak do zasilania Raspberry i Arduino wymagane jest źródło zasilania 5V - zgodnie z dokumentacją Raspberry Pi , wymagane jest źródło 5V zdolne dostarczyć co najmniej 800mA - można oczywiście obniżyć napięcie z akumulatora do 5V stosując stabilizator liniowy, ale przy takich prądach będzie się on nagrzewał i nieefektywnie zużywał energię akumulatora, dlatego polecam zastosować impulsową przetwornicę DC-DC obniżającą napięcie - zasilam z niej zarówno moją Raspberry, jak i Arduino

Właściwie zdjęcie mojego robota nanotechnologicznego i kilka filmów przedstawiających jego jazdę po różnych torach wyścigowych w ramach demonstracji:


Linia Pro (przerwana)

Cienka linia z ostrymi zakrętami (Euro)

Ogólnie rzecz biorąc, artykuł przeglądowy jest skończony - mówiłem o głównych używanych narzędziach, potem będzie bardziej szczegółowo, a mianowicie.

Każde dziecko będzie chciało mieć w swojej kolekcji samochód robota ze sterowaniem Raspberry Pi 3. Nagrywa filmy i robi zdjęcia, sterując za pomocą telefonu (Andriod) lub komputera osobistego. Doskonały zestaw z tutorialami dla osób stawiających pierwsze kroki w robotyce.


  1. Kompletny zestaw materiałów edukacyjnych opartych na Raspberry Pi z aplikacją na Androida. Aby usprawnić naukę, dołączono szczegółową instrukcję obsługi, objaśniony kod i diagramy.
  2. Raspberry Pi służy jako kontroler. Zestaw wykorzystuje moduł przetwornicy obniżającej napięcie DC-DC w celu zmniejszenia napięcia wejściowego oraz moduł sterownika silnika z L298N. Do kamery internetowej dołączono także adapter USB Wi-Fi, dzięki czemu można oglądać obraz wideo w czasie rzeczywistym na KOMPUTERZE lub telefonie komórkowym.
  3. Na komputerze PC możesz sterować samochodem, aby poruszał się do przodu/do tyłu oraz skręcać w lewo/prawo, a także sterować kamerą, aby obracała się w pionie i poziomie, aby rejestrować obrazy w różnych kierunkach.
  4. Świetny zestaw, dzięki któremu możesz rozpocząć naukę Raspberry Pi (zarówno kodu, jak i aplikacji), poznać podstawowe komponenty i moduły w elektronice, a następnie wykorzystać zdobytą wiedzę do eksploracji szerszego zakresu!
  5. Napięcie robocze: 7 V-12 V; Zasilany dwoma bateriami litowymi 18650
  6. W zestawie znajduje się kilka potrzebnych części, instrukcji i kodu, dzięki czemu możesz je złożyć samodzielnie, korzystając z instrukcji obsługi, i cieszyć się zabawą podczas tworzenia!
  7. Sterowanie samochodem można zrealizować na komputerze PC z systemem Linux, ale można też zastosować je na wirtualnej maszynie Linux.
  8. Kamera w tym zestawie MJPG służy do przechwytywania obrazów i przesyłania wideo w czasie rzeczywistym. możesz oglądać filmy w przeglądarce internetowej na dowolnym urządzeniu. Zalecane są przeglądarki Firefox i Google Chrome.


1 paczka x Płytki akrylowe
1 paczka x Łącznik gwintowany
1 x mikroserwo Tower Pro SG90
2 x reduktor biegów
2 x koła napędzane
2 x aktywne koło
1 x 16-kanałowy 12-bitowy sterownik PWM
1 x moduł sterownika silnika prądu stałego L298N
1 x moduł konwertera obniżającego napięcie DC-DC
1 x adapter Wi-Fi USB
1 x kamera USB
1 x podwójny uchwyt baterii 18650
1 x wstążka
1 x kabel USB
Serval Wires Dupont
1 x śrubokręt
1 x klucze nasadowe krzyżowe

Należy dokupić osobno:

1x Raspberry Pi 3
2×18650 akumulatorów litowo-jonowych (3,7 V) bez płytki zabezpieczającej
1 x karta TF

Wygląd w 2012 roku Raspberry Pi pobudziło kreatywność wielu ludzi, dając początek wielu innowacyjnym podejściu do obliczeń, niespotykanym od ery 8-bitowej.


Rzeczywiście można powiedzieć, że znów nadszedł złoty wiek technologii komputerowej. Mając to na uwadze, poniżej znajduje się 25 projektów, które możesz wykonać za pomocą Raspberry Pi.




Zapewnia ogromny wybór etui o różnych odcieniach, wykonanych przy użyciu nowoczesnej technologii formowania tworzyw sztucznych. A ich cena jest całkiem rozsądna.


2. Stwórz własną obudowę Pi




Chcesz stworzyć własną obudowę? Zapisany jest w nim rysunek obudowy, który można wydrukować. Ten szablon można wyciąć i skleić.

3. Oglądanie wideo z Raspberry Pi




Teraz, gdy Twoje Pi jest w pięknym etui, czas podłączyć je do telewizora i oglądać treści multimedialne za pomocą systemu operacyjnego OpenELEC. Po przestudiowaniu instrukcji możesz wszystko skonfigurować w możliwie najkrótszym czasie.


4. Miniprzeglądarka internetowa




Skoro Twoje Raspberry Pi jest podłączone do telewizora, dlaczego nie surfować po Internecie na dużym ekranie? Do tych celów potrzebujesz czegoś lepszego niż Midori, więc wypróbuj Chromium. Po prostu przejdź do terminala i wpisz sudo apt-get zainstaluj przeglądarkę Chromium i naciśnij Enter.


5. ZX Spectrum Pi




ZX Spectrum zyskuje drugie życie w Raspberry Pi. Aby emulować to 8-bitowe piękno, wpisz w terminalu sudo apt-get install Fuse-emulator-common i naciśnij Enter. Wpisz „y”, aby potwierdzić pobranie i instalację.


Po zainstalowaniu Fuse i powrocie do wiersza poleceń napisz sudo apt-get install spec-roms Fuse-emulator-utils i naciśnij Enter. A następnie, ponownie w wierszu poleceń, wpisz sudo amixer cset numid=3 2 i kliknij Enter.





Jeśli Spectrum zaostrzyło Twój apetyt na starą szkołę, sprawdź Project RetroPie. Dzięki niemu możesz emulować skarby starych konsol, takich jak SNES, Mega Drive i inne podobne. Instalacja nie jest bardzo szybka, ale wynik jest tego wart. Postępuj zgodnie z tymi instrukcjami, a odniesiesz sukces. Możesz pobrać klasyczne gry za darmo.






8. Windows 3.0 na Pi




Skoro zaczęliśmy rozmawiać o retro, możemy spróbować uruchomić DOS 6.22 i Windows 3.0 przy użyciu QEMU. Aby rozpocząć, odwiedź Kirsle i wyodrębnij obraz VirtualBox (VDI), a następnie za pomocą VirtualBox przekonwertuj VDI na IMG, wpisując vboxmanage clonehd "image.vdi" "image.img" --format RAW (zamiast obrazu podaj nazwę swojego obrazu).


Następnie zainstaluj QEMU, pisząc sudo apt-get zainstaluj qemu . Następnie przekonwertuj oryginalny obraz na obraz QEMU qcow, wpisując qemu-img konwertuj -f surowy obraz.img -O qcow2 obraz.qcow . Na koniec uruchom obraz, wchodząc obraz qemu.qcow . Wszystko to oczywiście jest dalekie od doskonałości i ma tendencję do zamarzania, ale nadal jest świetną zabawą!


9. Robotyka



Roboty są fajne, z wyjątkiem chyba tych, które próbują zabić wszystkich ludzi. Projektów związanych z robotyką jest wiele. W e-magazynie MagPi (od strony 9) opisano, jak zbudować ramię robota zasilane z Raspberry Pi.


10. Więcej o robotach



Skoro już poruszyliśmy temat robotów, pojawia się kolejny świetny projekt, który zakłada wspólne wykorzystanie platformy Big Track i Raspberry Pi.


11. Szkolenia z programowania


Raspberry Pi zapewnia doskonałe środowisko programistyczne z szeroką gamą języków programowania do wyboru. Przeczytaj o niektórych z nich na wiki eLinux.





Scratch to język programowania, który jest łatwy do nauczenia się i prosty w obsłudze. Świetnie sprawdzi się zarówno dla dzieci rozpoczynających naukę programowania, jak i do tworzenia poważnych projektów. Poznaj to.





Chociaż w gry Spectrum można grać za pomocą emulatora, programowanie w języku BASIC za pomocą emulatora to nie to samo. W takim przypadku użyj SpecBAS, który jest remake'iem Sinclair BASIC.





Raspberry Pi jest mały i potężny! Jest to doskonałe narzędzie hakerskie. Spróbuj przeprowadzić na nim test obejścia zabezpieczeń.


15. Firefox OS na Pi





16. System operacyjny RISC dla Pi




Jeśli tęsknisz za przeszłością, spróbuj uruchomić system operacyjny RISC na swoim Raspberry Pi. Znajdują się pliki i kompletne instrukcje.


17. Klawiatura wykonana z puszek aluminiowych




Klawiatura z puszek po piwie? Jest jeden! Zespół Robofun podłączył płytkę Arduino wraz z 40 aluminiowymi puszkami do Raspberry Pi. Możesz na to spojrzeć.


18. Serwer BitTorrent




Jeśli często odwiedzasz różne strony z torrentami, dlaczego nie stworzyć dedykowanej maszyny z torrentami? Po prostu podłącz go do routera i pozwól mu działać. Dokumentację, skrypty i pliki można znaleźć na blogu snapdragon:IT.


19. Serwer w chmurze




Chcesz zorganizować własny serwer w chmurze? Dzięki OwnCloud możesz to zrobić. Postępuj zgodnie z instrukcjami i skonfiguruj skrypt z petRockBlog. W mgnieniu oka staniesz się dostawcą usług w chmurze.


20. Dron Raspberry Pi




To genialny pomysł – UAV na Raspberry Pi. Pomyśl tylko o możliwościach! To dzieło Maggie jest prawdopodobnie pierwszym quadkopterem opartym na Raspberry Pi.


21. Stacja pogodowa




Umożliwia stworzenie wspaniałego projektu szkolnego - stacji pogodowej na Raspberry Pi. Korzystając ze stacji pogodowej USB firmy Maplin, ten minikomputer może rejestrować wszystkie niezbędne informacje.


22. 10-calowy ekran dotykowy




Wykorzystując 10-calowy ekran dotykowy i konwerter HDMI na LVDS, możesz stworzyć ekran dotykowy z Raspberry Pi. Kompletny zestaw można kupić w sklepie Chalkboard Electronics, a następnie zmontować jak na poniższym filmie.



23. Automatyka domowa








Fani Minecrafta, radujcie się! Jest również dostępny na Raspberry Pi.





Zwykłe płyty Raspberry Pi są przeznaczone do prostych prac obliczeniowych. Ale po przeczytaniu instrukcji od chłopaków z Uniwersytetu w Southampton możesz zamienić swój minikomputer w superkomputer.


Tłumaczenie strona internetowa





   Dziękujemy za zainteresowanie projektem informacyjnym dotyczącym strony internetowej.
   Jeśli chcesz, aby ciekawe i przydatne materiały były publikowane częściej i przy mniejszej liczbie reklam,
   Możesz wesprzeć nasz projekt przekazując dowolną kwotę na jego rozwój.