Bouw Raspberry Pi-robots:de beste tutorial voor beginners

Als je een beginner bent met Raspberry Pi en op zoek bent naar een eenvoudig hardwareproject, zoek dan niet verder. Deze tutorial laat je zien hoe je een op python gebaseerde robot ontwikkelt die obstakels vermijdt en vrij navigeert.
Obstakel vermijdende robots zijn vrij algemeen en gemakkelijk te maken. Hier kunt u dit project gebruiken om objectvermijdingsfunctionaliteit aan uw robot toe te voegen. Of gebruik het gewoon om te beginnen rommelen met python en de hardware-randapparatuur op raspberry pi. Dit systeem gebruikt IR-modules om objecten te detecteren, maar we komen later op de technische kant. Dus, als je een raspberry pi hebt en iets wilt bouwen op basis van hardware die het gebruikt, scroll dan gewoon naar beneden en veel plezier :). Bekijk de video onderaan om te zien hoe de Raspberry Pi-robot die obstakels ontwijkt werkt. En als je een echte beginner bent, kun je altijd ons gratis eBook op Raspberry Pi en Arduino gebruiken om vanaf stap 0 aan de slag te gaan.

Wat zijn de dingen die nodig zijn om dit te doen?

1. Raspberry Pi B/B+ of 2 en basisrandapparatuur:SD-kaart, toetsenbord, muis, enz.
2. IR-sensormodules zoals deze.
3. Versnelde gelijkstroommotoren.
4. L293D-stuurprogrammakaart.
5. Robotchassis en wielen.
6. Zweefwiel.
7. Broodplank en dubbelzijdig plakband.
8. Man naar man/vrouw naar man springers.
9. 9V batterij en connectoren.
10. Drukknop en 220R-weerstand.

Hoe werkt het?

De hele werking van deze robot is heel eenvoudig, niets om je zorgen over te maken. Het hele systeem vermijdt botsingen met obstakels dankzij de ingebouwde sensoren. Hier gebruikt deze robot twee IR-sensormodules die objecten kunnen detecteren binnen een bereik van 5-6 cm. Deze sensor geeft een digitaal LOW (0V) signaal af wanneer er een object binnen zijn bereik is. En geeft anders een digitaal HOOG (5V) signaal af.

Hoe werken deze IR-sensoren? IR staat voor Infra Rood, een golflengte van licht die niet zichtbaar is voor het menselijk oog (maar wel kan worden gezien door onze smartphonecamera's!). Deze modules bestaan ​​uit een paar IR-leds van ontvanger en zender. Wanneer een object voor de IR-sensor komt, reflecteert het oppervlak van het object een deel van het IR-licht terug naar de ontvanger. De ontvanger geeft dan een LOW-signaal af om aan te geven dat er een object voor de sensor is.

Deze sensoren zijn aangesloten op de GPIO-ingangspinnen van de Raspberry Pi. De pi controleert vervolgens met behulp van een python-script of de GPIO-pinnen die zijn aangesloten op de IR-sensormodules laag worden. Als het laag wordt, beveelt het de gelijkstroommotoren om eerst in de omgekeerde richting te bewegen en dan te draaien. Bovendien wordt deze robot in eerste instantie geactiveerd wanneer we op de knop op het breadboard drukken, waarna de raspberry pi via het L293D driverboard de DC-motoren opdracht geeft om vooruit te gaan. Je kunt de demovideo onderaan deze pagina bekijken om te zien hoe deze robot werkt.

Stap 1:Aansluiten van de IR-sensoren voor de Raspberry Pi-robot die obstakels ontwijkt

Eerst moet je je raspberry pi AAN zetten nadat je hem hebt aangesloten op de monitor, het toetsenbord, enz. Daarna moeten we de IR-sensormodules controleren. Om dit te doen, sluit u de IR-modules aan op uw raspberry pi zoals weergegeven in het volgende diagram. Voed de sensor door 5V (+ pin), GND (- pin) van de Raspberry Pi te leveren. En sluit de B-pin op de sensoren aan op de GPIO-pinnen 3 en 16 van Raspberry Pi. Je kunt de Raspberry Pi GPIO-pin bekijken volgens het pindiagram hier. We gebruiken de GPIO.BOARD-configuratie, wat betekent dat de pinnen zijn genummerd op basis van hun normale volgorde op het bord (1,2,3,..). Lees de pinconfiguratie op de sensormodule en sluit dienovereenkomstig aan.

Vervolgens moet je de volgende code kopiëren en plakken en deze opslaan als een python-bestand - irtest.py:

importeer RPi.GPIO als GPIOimporteer tijdGPIO.setwarnings(False)GPIO.setmode(GPIO.BOARD)GPIO.setup(3, GPIO.IN) #RechtersensorverbindingGPIO.setup(16, GPIO.IN, pull_up_down =GPIO.PUD_UP) #Linker sensorverbinding terwijl True:i=GPIO.input(3) #Leesoutput van rechter IR-sensor j=GPIO.input (16) #Leesoutput van linker IR-sensor als i==0:#Rechter IR sensor detecteert een object print "Obstacle gedetecteerd op links",i time.sleep(0.1) elif j==0:#Left IR-sensor detecteert een object print "Obstacle gedetecteerd op rechts",j time.sleep(0.1) 

Na het opslaan en uitvoeren van dit bestand:"sudo python irtest.py". U zult merken dat wanneer u de sensor met uw hand blokkeert, de volgende uitvoer op het scherm wordt afgedrukt:

Stap 2:De motoren aansluiten met L293D

Na het testen van de IR-sensormodules, moet u vervolgens de L293D-module en de motoren aansluiten en testen. Voorzie de L293D-module van stroom door de + en – pinnen van het bord aan te sluiten op de 9V-batterij. Sluit ook de "-" van het bord aan op de GND van raspberry pi.

Voor meer details:Raspberry Pi-robots bouwen Beste zelfstudie voor beginners