Banán/Málna Pi + Arduino Rover Webkamerával: 9 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Egy projekt, amit szabadidőmben csináltam. Ez egy teljes meghajtású négykerekű robot, amelyet webes felületen keresztül vezérelnek. Ha bármilyen észrevétele vagy kérdése van, forduljon hozzám bizalommal. Ez a projekt maga 3D nyomtatott alkatrészeket és bizonyos kódrészleteket használ, amelyeket mások készítettek. Az Instructuble végén megtalálhatja a krediteket, és megnézheti az eredeti darabokat.

Kezdhetjük?

1. lépés: A szükséges összetevők

Itt található a linkekkel használt összetevők listája és az alternatívák. Shenzenben élek, Kínában, és az alkatrészeket közvetlenül a Taobao -n vettem.

4 motoros robotváz Alternatív: Bármilyen kellően nagy alváz megteszi. Ennek 4 motorja van, amelyek extra nyomatékot nyújtanak. A motorok rendes olcsó sárga motorok, értékelő

L293D Arduino Motor Shield rev.1 klón Alternatív: Jobb motorvédő nagyobb áramerősségre

Arduino Uno klón Alternatív: Bármely más Arduino táblát használhat a kód jelentős módosítása nélkül.

6V 4.5Ah Pb akkumulátor Alternatíva: Lehetőség van kisebb LiPo akkumulátorokkal való kísérletezésre, ha könnyebb robotot szeretne/csak két motort használjon.

Banana Pi alternatíva: Cserélhető Raspberry Pi 1/2/3 vagy Orange Pi készülékre jelentős kódváltozások nélkül. A Banana Pi -t csak azért használtam, mert egy feküdt.

Webkamera Alternatív: Használjon CSI kamerát a Raspberry Pi/Banana Pi/Orange Pi készülékhez

Fényképezőgép pan/dönthető rögzítése sg60 szervóval Alternatív megoldás: Például a 3D nyomtatás billenő/pan panlasza használható.

3D nyomtatott alkatrészek Alternatív: Hagyja, hogy fantáziája és 3D -s tervezési tehetsége vezessen! Thingverse is:)

2. lépés: Csatlakoztassa a motorokat az L293D motorpajzshoz

Csatlakoztasson minden motort motorvédő csavaros kapcsokkal. Itt a kapcsolási rajz. Ha csak két motorja van, és nem szeretné megváltoztatni a kódot, akkor csatolja azokat a MOTOR 1 -hez és a MOTOR 3 -hoz.

MEGJEGYZÉS: Azok számára, akik különböző, nagyobb áramerősségű motorokat használnak, szükség lehet egy másik motor -meghajtóra. Alternatív megoldásként egy szép kis hack, amit nemrég megtanultam, hogy még két L293D illesztőprogramot visszahelyezhet a meglévőre (ez a tábla középső chipje)!

3. lépés: Arduino Uno, motorpajzs szerelvény

Tegye az Arduino Uno -t a tokba, és helyezze rá a Motor Shield -et. Ennek csak egy módja van, ha nem illik, akkor valami bizsergetést csinál!

Arduino Uno kényelmes tok

Itt az eset, amit használtam, az Esquilo által készített modell.

4. lépés: Csatlakoztassa az áramot a Banana Pi és az Arduino készülékhez

SATA interfészt használtam a Banana Pi (6v) áramellátásához. Ha ugyanaz a kártya van, akkor ezt is megteheti, csak győződjön meg arról, hogy a feszültség 5v-6v. Ez szabályozatlan tápegység, ezért feltételezem, hogy van egy védelmi áramkör a SATA tápellátásához a Banana Pi M1 készüléken.

FIGYELEM: A Raspberry Pi esetében néhány lehetőség közül választhat: egy biztonságos (5 V-os USB-csatlakozó segítségével) és nem túl biztonságos (GPIO-tűk használatával). Itt található a link a Raspberry Pi GPIO tűkhöz való csatlakoztatásról. Győződjön meg róla

1) Használjon szabályozott tápegységet

2) Állítsa a feszültséget 5V -ra

A GPIO csapok számára nincs védőáramkör! Ha valamit rosszul csinál, akkor komoly esélye van a kártya elektronikájának károsodására.

Az Arduino esetében csak a motorpajzson lévő bemeneti csavarkapcsokra kell vezetni az áramot. Akár 12V -ot is igénybe vehet.

5. lépés: Tegye a Banana Pi -t a 3D nyomtatott tokba, szerelje össze a Rover többi részét

Ezt az esetet a Banana Pi -hez használtam a thingverse -től, amelyet a GermanRobotics készített. A borítót magam készítettem.

Tegye a Banana Pi -t a tokba, fedje le fedéllel, ragasztópisztoly segítségével rögzítse az Arduino Uno -t a Banana Pi tok tetejére.

Fedje le az akkumulátort ezzel a fedéllel, és rögzítse a webkamerás pan/billenő rögzítést a tetejére.

Ha Banana Pi -t használ, szüksége lesz egy USB -elosztóra, mivel csak két USB -foglalattal rendelkezik (a Raspberry 2, 3 -ban négy). Pusztán esztétikai okokból úgy döntöttem, hogy OTG 1-2 USB hubot használok, és elrejtem a vezetékeket a Banana Pi tokban.

6. lépés: A hardver összeszerelése kész

Gyorsan foglaljuk össze, amit eddig tettünk.

Összeállítottuk a robotplatformot, csatlakoztattuk a tápfeszültséget a Banana Pi -hez, az Arduino Uno -hoz, a motorokat és a szervókat a motor -meghajtóhoz, és az USB -hub segítségével csatlakoztattuk az USB -kamerát és az Arduino Uno -t a Banana Pi -hez. Most tesztelheti és elháríthatja a hardvert. Az összes csatlakozást bemutató kapcsolási rajz ebben a lépésben a képen látható.

7. lépés: Rendszerkonfiguráció

A Raspbian Lite képet használtam a rendszerhez a pi -n. A Lite verziónak nincs grafikus felhasználói felülete, és csak alapcsomagokat tartalmaz telepítve. De sokkal kevesebb helyet foglal el, ami azt jelenti, hogy használhatunk kisebb SD -kártyát. Ha nem érzi jól magát GUI nélkül, telepítheti a teljes képet is.

Csatlakoztassa a pi -t az internethez az Ethernet -kábellel. A rendszerindítás után az első lépés a Wi-Fi-hez való csatlakoztatás.

Futtassa a következő parancsot a terminálon

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

Szerkessze a konfigurációs fájlt a WiFi hitelesítő adataival

hálózat = {ssid = "testing" psk = "testingPassword"}

Indítsa újra a pi -t. Voálá! Most csatlakozott a Wi-Fi-hez.

Ezután telepítenünk kell a pip -t (Python Package Manager)

sudo apt-get install python-setuptools

sudo easy_install pip

Most a pip segítségével telepítjük a lombikot egy webszerver futtatásához, és a pyserial -t a pi -hez, hogy soros kapcsolaton keresztül kommunikáljunk az Arduino -val.

sudo pip telepítő lombik

sudo pip install pyserial

Az utolsó dolog az lesz, hogy telepítjük és konfiguráljuk a mozgáscsomagot, amelyet a webkameránkból történő videó streaminghez használunk.

Ehhez kövesse ezt a nagyszerű utasítást.

Most készen állunk a zúgolódásra!

8. lépés: A szoftver indítása

Emlékszel, hogyan mondtam, hogy készen állunk a dübörgésre?

Oké, még egy kis csiszolás, és akkor elkezdhetünk dörmögni:)

Töltsük le az összes szükséges fájlt a github tárhelyemről.

git klón

A rover.ino feltöltése az Arduino Uno -ba. Ha hardvermódosításokat hajtott végre (például különböző motorpajzs használatával), akkor meg kell változtatnia a vázlatot.

Ha webkamerát használ, módosítsa a sablonmappában az index.html fájl alja melletti sort. Módosítsa az IFRAME sor URL -jét, hogy megfeleljen a videofolyam src URL -jének.

Most elindíthatja a webszervert. Futtassa a következő parancsot

sudo python pi_rover.py

Ha nagyon közel követted az építkezésemet, és csatlakoztatta az Arduino -t, akkor a következőt látod (első kép) a terminálon.

Írja be robotja IP -címét a webböngészőbe (például az én esetemben 192.168.1.104 volt), az ip -címet a $ ifconfig paranccsal ellenőrizheti Linuxon.

/tedd itt az ünnepi táncot!/

Ha bármilyen kérdése van, kérdezzen bátran hozzászólásban. Ez az oktatóanyag kezdő szintű, de nem nulla kezdőket céloz meg, ezért eléggé röviden foglalkoztam a Google-lal kereshető dolgokkal (pl. A rendszerkép SD-kártyára írása, Arduino-vázlat feltöltése stb.).

9. lépés: Hitelek

Az ötlet és a webszerver kódja a jscottb remek instrukciójából származik. Módosítottam, hogy gyakoribb hardvert használjak, mint például az Arduino Uno.

A Thingverse 3D nyomtatott részei.

www.thingiverse.com/thing:994827

www.thingiverse.com/thing:2816536/files

www.thingiverse.com/thing:661220