Bouw een Slimme Robot met de Bridge Shield – Raspberry Pi & Arduino Integratie

De Bridge Shield is een open-source development board ontworpen voor studenten, hackers en onderzoekers. Gepaard met een Raspberry Pi of Arduino Uno, ontgrendelt het een breed scala aan DIY robotica en huisautomatisering projecten.

We ondersteunen het project momenteel op Kickstarter – overweeg ons te steunen of de link hieronder te delen met vrienden en familie.

Bridge Shield Kickstarter Link

Belangrijkste Kenmerken (2e Generatie)

• 10-DOF IMU (Inertial Measurement Unit)
• Temperatuursensor
• Dual Bridge motordriver (1 A per kanaal)
• 8-kanaals I²C servodriver
• Real-time klok met muntcel backup
• Bidirectionele 5 V↔3.3 V level shifter
• Level shifting voor SPI, I²C, UART (Arduino Uno ↔ Raspberry Pi)
• ATtiny85 microcontroller met Arduino bootloader
• Headers voor ESP8266 Wi-Fi, HC-05 Bluetooth, IR remote, USB-naar-UART
• Enkele 12 V invoer voedt Pi, Arduino, en bevat 3-A, 5 V/3 A, en 3.3 V/1 A regulators
• Dual-cell Li-Ion lader met LED statusindicatoren
• I²C-gestuurde variabele-intensiteit LED

Alle componenten zijn mechanisch ontworpen om in de meeste standaard Arduino Uno en Raspberry Pi shield stacks te passen.

Gebouwde Projecten Tot Nu Toe

• Internet-gecontroleerde robot
• Huisautomatisering controller voor elk stopcontactapparaat
• IP-camera
• Mobiel, batterij-gebacked Raspberry Pi platform

Wat Je Ermee Kan Doen

• Autonome of zelf-balancerende robot
• DIY drone (verantwoord gebruiken – privacy disclaimer van toepassing)
• Slimme huisautomatisering met I²C sensoren en on-board motordrivers (servo's, DC, stepper)

We hebben de eerste prototype voltooid en testen nu. De tweede generatie brengt nog krachtigere features. Bekijk onze video's op de website en YouTube voor details.

Aan de Slag: Internet-gecontroleerde Robot

Stap 1: Je Raspberry Pi Instellen

Ingrediënten:

1. Bridge Shield (of L293D bord)
2. Raspberry Pi met SD-kaart en voeding
3. USB of Pi camera module
4. Robot chassis, motorklemmen, bouten/moeren, peripheral
5. 2× DC motoren (BO motoren)
6. 2-cel Li-Ion batterij (1.000–2.000 mAh)
7. Arduino Uno (optioneel)
8. ESP8266 Wi-Fi module (optioneel)
9. 1.3" OLED display (optioneel)

Begin met het installeren van een webserver en PHP op je Pi. Volg deze instructable voor gedetailleerde stappen, voer dan uit:

$ sudo apt‑get update $ sudo apt‑get install apache2 php5 libapache2-mod-php5

Verifieer door https://jouw-pi-IP in een browser te bezoeken. Optioneel een FTP-server installeren:

$ sudo apt‑get install vsftpd $ sudo nano /etc/vsftpd.conf

Maak de volgende wijzigingen:

• Verander anonymous_enable=YES naar anonymous_enable=NO
• Uncomment local_enable=YES en write_enable=YES
• Voeg force_dot_files=YES aan het einde toe

Herstart de service:

$ sudo service vsftpd restart

Stap 2: MPEG-Streamer Installeren

MPEG-Streamer streamt je camerafeed over het internet. Installeer dependencies:

$ sudo apt‑get install libjpeg8-dev imagemagick

Kloon, build en run de streamer:

$ cd ~ $ mkdir tmp $ cd tmp $ svn co https://svn.code.sf.net/p/mjpg-streamer/code/mjpg… mjpg-streamer $ cd mjpg-streamer/mjpg-streamer $ make $ cd /home/pi/code/mjpg-streamer $ ./mjpg_streamer -i "./input_uvc.so" -o "./output_http.so -p 8080 -w ./www" 

Bekijk de stream op https://pi-IP:8080 of https://pi-IP:8080/?action=stream.

Stap 3: PHP & Python Interfacing met GPIO

Installeer WiringPi (instructies op de officiële site). Plaats daarna de volgende bestanden in /var/www/server/:

• control.html
• control.php
• control.py

Bewerk control.html om naar de stream te wijzen:

$ sudo nano /var/www/server/control.html

Vervang img src met:

img src="https://pi-IP:8080/?action=stream" 

Open de pagina op https://pi-IP/server/control.html. Knoppen zullen GPIO-pinnen via het PHP-script toggelen.

Stap 4: Hardware Verbinden (Pi & Bridge Shield)

Gebruik de Bridge Shield's motordriver om je motoren direct vanuit de Pi's GPIO te voeden. Map pinnen als volgt (voorbeeld):

• GPIO 4 → Driver pin 2
• GPIO 17 → Driver pin 7
• GPIO 22 → Driver pin 15
• GPIO 23 → Driver pin 10

Monteer de Shield en Pi op het chassis, bevestig de Li-Ion batterij, en bevestig de Wi-Fi dongle in de aangewezen sleuf.

Stap 5: Optionele ESP8266 & Arduino UNO Huisautomatisering

Voor Wi-Fi-besturing van apparaten, update control.py met je ESP8266 IP en poort:

$ sudo nano /var/www/server/control.py

Stel in:

• TCP_IP = "esp-ip"
• TCP_PORT = esp-port

Upload de Arduino-sketch en installeer de Adafruit OLED bibliotheken. Configureer port forwarding op je router (bijv. Netgear) om de ESP8266-poort bloot te leggen. Zie port forwarding gids.

Voor diepere inzichten, bezoek de Robot Using Raspberry Pi & Bridge Shield pagina.