Raspberry Pi-robot:een Raspberry Pi-robot bouwen

Raspberry Pi

Vind je het lastig en complex om een ​​Raspberry Pi-robot te bouwen? Dan ben je hier aan het juiste adres.

Als u een Pi-bord voor uw robot gebruikt, krijgt u inderdaad een complete computer voor een betaalbare prijs. Dus als je dit combineert met zijn kleine vormfactor en uitgebreide community-ondersteuning, zal het een geweldig bord zijn, zelfs voor beginners.

Duiken in de wereld van robotica betekent echter duiken in meer geavanceerde circuitontwerpen. Maar maak je geen zorgen, we maken het je zo gemakkelijk mogelijk. https://www.wellpcb.com/

In dit artikel bespreken we dus hoe je een Raspberry Pi-robot bouwt en welke verschillende Pi-robotprojecten je kunt maken.

Hoe een Raspberry Pi-robot te bouwen

Hier laten we u zien hoe u een beginnersvriendelijke Pi-robot kunt bouwen die obstakels kan vermijden en vrij kan navigeren. Dit zijn de onderdelen die je nodig hebt voor dit project: 

• Raspberry Pi (B, B+ of 2 modellen)
• Drukstroommotoren (1)
• Zweefwiel (1)
• SD-kaart (1)
• Muis (1)
• Drukknop (1)
• Muis (1)
• 200R weerstand (1)
• Broodplank (1)
• Dubbelzijdige tape (1)
• Toetsenbord
• L293D-stuurprogramma (1)
• Mannelijke naar mannelijke of vrouwelijke naar vrouwelijke jumpers (1)
• Robotchassis en wielen (1)
• IR-sensormodules (1)

Het project bouwen

Eerst moeten we de IR-sensor aansluiten op de Raspberry Pi. Dus, om dit te doen, zet je Raspberry Pi op nadat je hem hebt aangesloten op je toetsenbord, muis en monitor. Klik vervolgens op uw sensor en controleer of deze correct werkt.

Sluit daarna de 5V-pin en GND-pin van de Pi aan op de sensor voor de voeding. Klik vervolgens op de B-pin van de sensor op de GPIO-pinnen 16 en 3. Controleer ten slotte de pinconfiguratie van het GPIO.BOARD.

Voer vervolgens de volgende code in en sla deze op als een Python-bestand, bij voorkeur irtest.py.

Code voor Python-bestand

Nadat u het python-bestand hebt opgeslagen en uitgevoerd, ziet u de volgende uitvoer wanneer u de sensor blokkeert:

Uitvoerafdrukken voor Python-bestand

Dus probeer je verbindingen te controleren of je componenten te vervangen als het niet werkt.

Verbind uw motoren met de L293D

Nu gebruiken we de L293D-module om de motoren aan te sluiten. Maar eerst de L293D van stroom voorzien via + en – pinnen. Sluit vervolgens deze voedingspinnen ook aan op het bord van de 9v-batterij.

Volledige circuitverbinding

Verbind bovendien de - pin van L293D met de GND-pin van de Pi. Bekijk het onderstaande schema om een ​​duidelijk beeld te krijgen van de aansluitingen.

Gebruik verder vier GPIO-pinnen om ingangen voor het bord te maken. Bovendien kun je deze uitgangspinnen gebruiken om te bepalen in welke richting de twee motoren zullen draaien.

U kunt ook de twee motorklemmen aansluiten op de vier uitgangsklemmen van het bord. Bevestig tot slot een drukknop voor het activeren of deactiveren van uw robot voor uw laatste verbinding.

Definitieve constructie

Nu kunt u wielen aan uw motoren toevoegen en uw verbindingen op uw robotchassis monteren. Zorg ervoor dat u de onderdelen vastzet met uw dubbelzijdige tape om te voorkomen dat u eraf valt.

Vergeet niet je motoren te testen met onderstaande code. Zorg er ook voor dat u de code opslaat als een python-bestand:moto.py. Gebruik vervolgens de opdracht sudo motor.py om de code uit te voeren. Je motoren zouden moeten gaan draaien als het werkt.

Code voor het testen van motoren

Hoe het werkt

Wanneer u op de drukknop drukt, wordt de robot geactiveerd en begint te bewegen. Terwijl hij vooruit gaat, zoekt de robot met de IR-sensor naar objecten die zijn pad blokkeren. Zodra het een obstakel detecteert, laat de Pi de robot om het obstakel heen manoeuvreren. Nogmaals, je kunt de robot deactiveren door op de knop te drukken.

Raspberry Pi-robotprojecten

Dus, als je het eenvoudige project hierboven hebt voltooid en je bent op zoek naar meer uitdagingen, dan zijn hier enkele uitstekende projectideeën om te proberen.

1. CHOP Quadruped Robot

Vierviervoudige robot hakken

Inderdaad, de chop quadruped robot is een doe-het-zelf-project vergelijkbaar met de Boston Dynamics-spot. Bovendien is het CHOP-project open-source. Daarom kun je het aanpassen en aanpassen met een paar 3D-geprinte onderdelen en andere materialen.

Ongetwijfeld zijn de Raspberry Pi 4B en een Arduino Mega de belangrijkste componenten van deze robot. Ook filtert de Arduino gegevens van sensoren en maakt verbinding met de servocontrollers. Aan de andere kant verzamelt de Pi alle gegevens en voert verschillende Python-scripts uit om de beweging van de robot te besturen.

Bovendien gebruikt de Pi een omgekeerd kinematisch model om te bepalen hoe de servo's bewegen. Ten slotte kun je een Bluetooth-controller gebruiken om de richting van de robot te regelen.

2. Pingpongrobot

Pingpongrobot

De pingpongrobot kan tafeltennissen met mensen. En op verschillende niveaus, van geavanceerd tot eenvoudig.

Je gebruikt de pingpongbot voor recreatief gamen of zwaar oefenen. U kunt echter een commerciële versie kopen voor ongeveer tweeduizend dollar. Of maak moeiteloos een DIY-versie met onderdelen die je al hebt, 3D-geprinte en lasergesneden onderdelen.

Bovendien kun je via wifi verbinding maken met de bot en heb je volledige controle.

3. Raspberry Pi Humanoïde Robot

Humanoïde robot

Je kunt je humanoïde robot bouwen met een Raspberry Pi. Sommige humanoïde robots hebben functies voor het vermijden van obstakels, ultrasone afstandsdetectie of draadloze besturingsfuncties.

Ongeacht de functie heb je een Robotics Bioloid-kit, gyroscoop en afstandssensor nodig voor dit project.

Bovendien raden we aan om de kleinere Raspberry Pi Zero en een eencellige 2500 Mah-batterij voor de voeding te gebruiken.

Bovendien heb je een analoog-naar-digitaal converterchip nodig, zodat je de gegevens van de sensor kunt lezen.

4. Pi Roomba

Roomba

Als je ervaring hebt met robotica, heb je waarschijnlijk wel eens gehoord van een Roomba-robotstofzuiger.

Je kunt de jouwe echter bouwen met een Raspberry Pi en intelligentere bewegingen.

Je hebt een Roomba 530 seriële interface nodig om verbinding te maken met je Raspberry Pi.

Bovendien gebruikt u een Javascript-pakket voor de codering. De box gebruikt ook een RxTX om met de robot te communiceren.

U kunt de Roomba ook met een joystick bedienen en zelfs uw niveau-uitgang instellen.

5. Boterrobot

De intelligente boterrobot kan video's opnemen en streamen met uitstekende kwaliteit. Bovendien kan hij audio opnemen en weergeven.

Het beste is dat je alleen een Raspberry Pi-cameramodule en een USB-apparaat nodig hebt om deze geluiden en video's vast te leggen.

De componenten van de robot omvatten echter:

• Raspberry Pi Zero W
• RPi cameramodule
• DC-motoren
• USB-audiokaart
• L9110-motoraandrijving
• Led
• Batterij
• 9g servo's
• Schuifschakelaar
• Luidspreker

Je kunt deze robot ook gebruiken via de Blynk-app, die videostreaming ondersteunt.

6. Petoi Robotkat

Je kunt een lieve robotkat bouwen met het Nybble open-source mechanische kattenproject. Bovendien kun je lasergesneden houten onderdelen gebruiken in plaats van 3D-geprinte onderdelen.

Andere componenten voor dit project zijn een Raspberry Pi 3B+, de Nybble-kit en een Sparkfun Arduino Pro Mini.

Bovendien kun je de beweging van deze robot besturen met een Arduino-compatibele microcontroller. De robotkat kan ook spiergeheugen opslaan, waardoor hij kan onthouden hoe hij moet bewegen.

Verder kun je met de Raspberry Pi in dit project de Nybble-code aanpassen en eenvoudige commando's geven.

7. Spot Micro

De spot micro is een kleinere versie van de populaire Spot quadruple robot. Bovendien kunt u een draf- en stapgang krijgen met drie-assige "hoekcommandobesturingsmodi".

De robot draait op een Raspberry Pi 3B met Ubuntu. Het gebruikt ook een C++- en Python-framework.

Daarnaast heb je de volgende componenten nodig om dit project te proberen:

• Raspberry Pi 3 B
• 15×2 LCD-scherm
• PCA9685 servokaart
• 4000 mAh batterij
• 5v spanningsregelaar
• 3D-geprinte onderdelen
• Lider (optioneel voor kamertoewijzing)

8. Miniatuur vechtrobot

Wil je een krachtige vechtrobot bouwen? Dan kunt u dit project proberen. Met de Raspberry Pi Zero kun je input van een Bluetooth-controller omzetten in opdrachten voor de motorcontrollers van je robot.

In plaats van een RC-zender te gebruiken, gebruikt het project een eenvoudigere GPIO-pinconfiguratie.

Het zou helpen als je een L298N-bord had voor voortbeweging, een Tarot TL300G ESC voor het draaien van de borstelloze motoren en een batterijpakket van 500 mAh. En je hebt zelf een mini-vechtrobot op een 3D-geprint chassis.

9. Raspberry Pi Devastator-robot

Devastator-robot

Zoals de naam al aangeeft, kun je een robottank bouwen met een Raspberry Pi Zero W. De hele build bevat een 3D-geprinte aangepaste beugel, wat python-code en een motorcontrollercircuit. U kunt ook een gemonteerde camera toevoegen.

Als alternatief kun je alles vinden wat je nodig hebt voor dit project op het mobiele platform van Devastator Tank.

Laatste woorden

De Raspberry Pi is een veelzijdige minicomputer die voor verschillende toepassingen werkt. De meeste Raspberry Pi-robotprojecten die we in dit artikel hebben genoemd, gebruiken alleen de beginnersvriendelijke Python.

Als u niet alle componenten kunt vinden die nodig zijn voor een project, kunt u ook robotkits proberen. Als u automatische apparatuur aanschaft, krijgt u kant-en-klare details voor uw robotproject.

Je hebt echter een basis- of gemiddelde vaardigheden nodig om een ​​van deze projecten uit te proberen.

Heb je nog vragen? Neem gerust contact met ons op, we helpen u graag verder.