BrickPi - Радуга кембағалы: 15 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Ковид пен баспана орнындағы сабақ уақытын енгізіңіз және жазғы лагерь жоқ (оқу жылының ең жақсы бөлігі!) Менде жұма лего «клубы» бар, оның құрамында 8-10 жасар ұлдар бар. Бұл клуб мектептен кейінгі уақытта, бұл балалар аптасына 50 сағат мектепте/мектепте болғаннан кейін пайда болғандықтан, Lego жобалары өте қарапайым болуы керек және мен Интернеттен таба алатын көптеген жобалардың үлкен әлеуеті бар, бірақ балалардың көпшілігі ештеңе істей алмады. Мен үнемі бос болғандықтан, бұл Lego жобаларымен ойнауға уақыт жоқ … бірақ бұл жаз басқаша болды. Мен бұл тротботтарды DIYWalkers.com сайтынан таптым, олар жүйрік атқа ұқсайды! Радуга конкурсына қосыңыз, және, әрине, бұл кемпірқосақтың жалғыз мүйізі болуы керек еді!

Бір мүйізді мүйіздің бөлігін Dexter Industries BrickPi арқылы жасады. BrickPi Raspberry Pi үстінде Lego Mindstorm үйлесімді «шляпасын» біріктіреді, осылайша сіз Lego қозғалтқыштары мен сенсорларын қосып, робот жасай аласыз. Сіз сондай -ақ балаларға арналған керемет плюс болып табылатын роботты бағдарламалау үшін Scratch (және Python) пайдалана аласыз. Мен NXTPrograms.com сайтындағы нұсқауларға ұқсас балаларыма BrickPi -мен қолдануға болатын құрылыс жоспарларының жиынтығын құруға тырыстым.

Кемпірқосақ мүйізі Raspberry Pi -ден Brick Pi -ге өтетін GPIO түйреуіштерін пайдаланады. Менде түйреуіштердің бірінде қиындықтар болды, Dexter Industries компаниясының Никольі көп көмектесті! Осылайша Радуга жалғызбастығы дүниеге келді. (Мен Rainbow Unicorn Pegasus жасауға тырысуым мүмкін!)

Жабдықтар

LEGO MINDSTORMS Education NXT базалық жинағы (9797)

LEGO MINDSTORMS білім беру ресурстар жинағы (9695)

Қосымша Lego Mindstorms ультрадыбыстық сенсоры

Немесе:

• Brickpi Starter Kit, құрамында Rasberry Pi, температура, ылғалдылық және қысым сенсоры бар, бірақ сізге RPi -ді жалғыз іске қосу үшін көп кабель сатып алу қажет болуы мүмкін.
• НЕМЕСЕ

• BrickPi3 базалық жиынтығы PLUS

  Raspberry Pi 3 немесе одан да жақсы және оның барлық кабельдері

• BrickPi жинағына кіретін 8 батарея жиынтығының бар екеніне көз жеткізіңіз. Сіз оны Amazon -дан алмастыра алатыныңызға сенімді емеспін

Қысқа жылу қабылдағыштар, әрқайсысы 1, шамамен 1/2 «және 1/4» (жоғарыдағы RPi сілтемесінде қамтылуы мүмкін) Олар қысқа болуы керек немесе олар BrickPi -ге кедергі жасайды

HDMI мониторы

Сымсыз мини пернетақта мен сенсорлық тақта

Анодтық RGB жарықдиодты

4 секіргіш сым - мен 4 қолдандым, бір ұшын кесіп тастадым, екіншісін дәнекерлеп тек аналық ұшын қолдандым

М2 тұрақсыздықтары - мен 15 мм -ге сәйкес 7 гильзаны сәйкес гайкалар мен бұрандалармен қолдандым

Құбыр тазартқыштар немесе жал мен құйрықты жасауға арналған нәрсе

Айналмалы бұрғы

Болғаны жақсы

Толық өлшемді пернетақта мен тінтуір - бағдарламалау өте оңай

Әмбебап айнымалы ток адаптері - автокөлікті бағдарламалау үшін қажет батареяларды азайту үшін

Жылтыр тырнақ бояуы!

1 -қадам: Rickberry Pi көмегімен BrickPi орнатыңыз

Негізгі қондырғы бойынша, мен сізді олардың параметрлерін сипаттайтын веб -сайттарға жіберемін, себебі олар мен жасағаннан әлдеқайда түсінікті, сонымен қатар артық.

Ескерту: BrickPi -ді іске қосу үшін сізге сайттағы Raspian for Robots бейнесін пайдалану қажет болады, сондықтан сізге бөлек 8G SD картасы қажет болады, немесе бір кезде сізге таңқурай pi картасының үстіне жазу қажет болады. Сонымен, Raspian бағдарламасын SD картасына төмендегі «Raspberry Pi негізгі қондырғысында» көрсетілгендей орнатпас бұрын, сіз Raspian for Robots бағдарламасын SD картасына орната аласыз. Бұл raspberrypi.org веб -сайтындағыға қарағанда Raspian -дің ескі нұсқасы, бірақ оның көпшілігі сол жерде. Содан кейін Basic RPi қондырғысының Raspian жүктеу бөлігін өткізіп жіберіңіз.

Raspberrypi.org сайты бойынша Raspberry Pi негізгі қондырғысы.

BrickPi қондырғысына кіріспес бұрын, бізге қажет нәрсені қосу керек, себебі BrickPi RPi -ді жабады және сіз оны бөліп алмай оған жете алмайсыз.

Жылытқыштар RPi жылу қабылдағыштармен бірге келмейді. Сол жақтағы сурет салқындатқышсыз, ал оң жақтағы сурет радиаторларды қайда қою керектігін көрсетеді.

2 -қадам: кірпіш Pi орнату және GPIO түйреуіштері туралы ескертулер

Егер қаласаңыз, кейінірек қолдануға арналған BrickPi -нің негізгі қондырғысы!

Ескерту: егер сіз BrickPi -ді сол күйінде қолданатын болсаңыз, мен оны онымен бірге келетін мөлдір пластикалық корпуста орналастыруды ұсынамын. Мен бұл жағдайға мүлдем риза емеспін, себебі бұл өте қызықты емес және роботқа бекіту оңай емес, өйткені тесіктер дұрыс жасалмаған: олар лего -сәулелік тесіктер сияқты тарылмайды. Бірақ ол жұмыс істейді және ол қорғайды. Алайда, бұл жоба үшін біз RPi үшін жасалған және модификацияланған Lego корпустарын қолданамыз. Біз мұны келесі қадамда жасаймыз.

Тақырыпты пайдалану туралы қысқаша ақпарат алу үшін GPIO түйреуіштерін қолдануға болатын Dexter Industries форумын қараңыз.

Мен өз бақылауымды осы нұсқаулыққа қоса берілген Useable BrickPi GPIO pins pdf файлына қойдым.

3-қадам: 2x7 14 істікшелі тік бұрышты әйел тақырыбын (міндетті емес) және BrickPi қосыңыз

Қолданылмайтын Brickpi тақтасының астындағы Raspberry PI түйреуіштерін басқа нәрселер үшін қолдануға болады, бірақ олар жоғарғы тақтаға соншалықты жақын орналасқан, сондықтан секіргіш кабельдерді салу қиын. Мен оларды қол жетімді ету үшін 2x7 тік бұрышты әйел тақырыбын қолдандым. Бұл жоба үшін мен бұл тақырыпты қолданған жоқпын. Мен BrickPi тақтасында тек жоғарғы бөлімдерді қолдандым, келесі бөлімдерде көресіз.

Бірақ бұл тақырыптардың барлығын BrickPi тақтасының үстіңгі деректемелерінен айырмашылығы қолдануға болады, олардың кейбіреулері шектеулі, кейбіреулері тек белгілі бір уақытта қолданылады. 3 нәрсені ескеру керек: Мен тапқан 2x7 тік бұрышты тақырыптар BrickPi тақырыбына сыймайтындай үлкен. Мен айналмалы құралды тегістеу үшін тегістеуішпен пайдалануым керек болды, бірінші суретті қараңыз. Бұл өте тығыз болды - бұл металл штангалар арқылы көрінеді. (2 -сурет). Жеткілікті тегістеу кезінде BrickPi тақырыбы сәйкес келеді (3 -сурет). Сондай -ақ, 3 -суреттен көріп тұрғаныңыздай, S2 порты 2х7 тік бұрыштық түйреуіштердің үстінде. Металл түйреуіштердің порттың металл бөліктеріне тиіп кетуіне жол бермеңіз. Егер сіз 2x7 түйреуіштерді барлық жағынан төмен қарай итерсеңіз, USB порттары BrickPi тақтасын түйреуіштер металл бөлшектерге тиіп кетпейтіндей жоғары ұстайды, бірақ мен бәрібір электрлік таспаны қоямын. Мен қанша уақытқа созылатынын білмеймін. Соңында, тақырыптар мен қозғалтқыш пен сенсорлық порттар BrickPi - RPi аралығын 3 жағынан сақтайды, бірақ менің мақсатты аудиториямды (8 жасар ұлдар) ескере отырып, мен SD картаның оң жақ бұрышындағы қарсылықты қостым. (4 -сурет)

4 -қадам: BrickPi -ді Lego корпусына орнатыңыз

Мен бұл Lego корпусын сары түсті сатып алдым. Оның төменгі бөлігі өте жақсы сәйкес келді, ал мен BrickPi порттарын қолдануға болатындай айналмалы бұрғымен жоғарғы бөліктерін кесіп алуым керек болды. Маған бұл сары корпус ұнайды, себебі ол кірпіш Пиді сенімді ұстайды.

Мен RPi корпустың төменгі жағына сәйкес келтіремін. Бұл жақсы және ыңғайлы болды. Енді біз BrickPi -ге кіретін етіп корпустың бір бөлігін кесіп алуымыз керек. USB порттарын BrickPi моторлық порттарынан төмен қаратып, екінші жағына қараңыз. Қуат ашасын қай жерден кесетінін белгілеңіз. Содан кейін кесіңіз. Енді сіз басқа жақтардың әрқайсысын белгілеп, кесіп алуыңыз керек:

• GPIO түйреуіштері мен сол жағындағы порттардың үстінен
• USB порттарының үстіндегі 2 қозғалтқыш порты арқылы
• соңғы жағында қалған порттардың үстінен.

Соңында, біз M2 тоқтауы үшін тесіктерді белгілеп, бұрғылауымыз керек.

Сіз порттардың қайсысы екенін білу үшін белгілеуді қалауыңыз мүмкін!

5 -қадам: Lego жасауды жасаңыз

BrickPi Unicorn жасау үшін мен www.diywalkers.com сайтында көрсетілген Hexapot Trotbot нұсқауларының көпшілігін қолдандым. Бұл сайтты қарауға тұрарлық. Олардың жаяу жүргіншілері таңқаларлық!

Мен балаларыммен бірге қолдануға арналған нұсқауларды өзгерттім, және, әрине, Lego орнатпайтын металл шыбықтарды қолданбау үшін. Мен сізге бастапқы сілтемелерді беремін, бірақ бұл нұсқаулыққа мен жасаған қадамдардың PDF файлын қосамын.

6 -қадам: торс және қозғалтқыш

Жоғарыда айтылғандай, мен Hexabot Trotbot құрылымын қолдандым. Жалпы нұсқаулар үшін TorsoSides.pdf қараңыз. Сіз бір -бірінің айна бейнелерін, 2 торсық жақтарын жасауыңыз керек. Иінділер CranksForLegs.pdf файлында көрсетіледі. Біз көшіретін Hexapod Walker -де тек бір корпустың корпусы бар және басқа қозғалтқышты қолданады, бірақ A) Мен кең мүйізтұмсықты қаламадым және B) (және шындықты айтайық: бұл нақты себеп) Менде ол жоқ сол қозғалтқыштардан.

Ескерту: Менде сәулелердің саны шектеулі болды, менің көптеген бөренелерім әлі де балаларға арналған роботтармен мектепте, мектептің тез жабылып қалуына байланысты шығарылмайды, және 5 NXT оқу жиынтығына қарамастан, бұл конструкция көп сәулелерді қолданады.. Сонымен қатар, Trotbot нұсқаулары талап ететін біліксіз арқалықтар негізінен сұр болып табылады. Менің түсті арқалықтар - бұл ескі шегелер. Сондықтан мен «кемпірқосақ» эффектісі үшін мүмкіндігінше түрлі түсті шпилькаларды қолдандым, егер олар жақын орналасқан жерлерді қоспағанда. Қабырғаларды қалай қолданғанымды суреттен қараңыз.

Менде шегесіз арқалықтардың саны шектеулі болғандықтан, менде шынымен де бар нәрсеге мұқтаж болдым. Сонымен қатар, олар түс қосады. Қиын жерлерге ену үшін, тек бірнешеуін ғана бекіту керек болды. Ақырында, BrickPi платформасын жасау үшін қозғалтқыштың үстіне жиналатындай етіп, үстіңгі жағындағы арқалықтар қажет.

Тағы бір айырмашылық - мен соңғы фотода көрсетілгендей металл шыбықтарды емес, Lego осьтерін қолдандым. Білік - 8, соңында тоқтауы бар. Соңында бұтасы бар 10 рульді сәулені қолдануға көп орын бар. Қозғалтқышты қалай бекіту керектігін білу үшін келесі бетті қараңыз.

Мотор

Қозғалтқыш торсаның ОРТА ЖОҒАРЫНДА көрсетілгендей қосылады, бірақ мен бәрін қалай төңкеріп қойдым, сіз оның қалай орналасқанын көре аласыз. Аяқтау үшін сіз оны орнында ұстауыңыз керек, торсықтың жоғарғы арқалығына 2 шпилькалы бөренені қойып, олардың арасынан ұзын ось пен моторды бекітіңіз. BrickPi қосуға келгенде, сіз мұны өзгертуіңіз керек шығар.

7 -қадам: аяқтар

Аяқтарды салу үшін SimplifiedLegs.pdf қараңыз. Сіз жоғарыдағы аяқталған 4 аяқтың суретін көрсеткендей, сіз олардың 4 -ін, 2 -айна кескінін жасауыңыз керек. (Тағы да бұлыңғыр, кешіріңіз.)

Мен аяқтарды сәл өзгерткенімді ескеріңіз:

• Мен «Радуга» аспектісін ескере отырып, жоғарғы жағына түрлі -түсті шпилькаларды қойдым.
• Түпнұсқалық конструкцияда тіректерсіз арқалықтарды әр аяғы үшін 6 және 8 арқалықсыз етіп жасау қажет болды. Оның орнына, 6-пучок үшін мен бір 6 ойықты жағы бар бүгілген арқалықты қолдандым. 8-сәулелік үшін мен қосқышты 9 саңылаудың 8-ші шұңқырына қойдым.
• Менде жиынтықтардағы Lego бөлшектерінің саны шектеулі болғандықтан, менде иінділерге арналған «D» сақина бөлшектері жеткіліксіз болды, бірақ маған тек осьтері мен кішкентай пальто байланысы бар 5 сақиналы бөлік қажет болды. -ілгішке ұқсас бөлшектер әдемі жұмыс істейді.

Кішкене түсініктеме қажет. Торстың бүйірлерінің 2 суреті иінділердің әр түрлі бұрыштық параметрлерін көрсетеді. 2 «ілгіш» алдыңғы жағында, ал 2 «Д» артқы жағында. Торс және 2 аяқты көрсететін сурет аяқтың иілу кезінде қалай қосылатынын көрсетеді: аяқтың үстіңгі жағы суреттің төменгі жағында, ал жабысқан 2 сұр ось 5-тің бос ұшына енгізіледі. иіндердің жағы. Торсаның жоғарғы жағынан көрсетілген фотосуретте аяқтың жоғарғы бөлігін торсқа қалай бекіту керектігі көрсетілген: сіз ұзартылған осьті 2 жоғарғы арқалықтың ұшынан 3 -ші тесік арқылы итересіз.

8 -қадам: BrickPi қосыңыз, бұл қолдау кірпіштері, тестілеу және моторлық тест

«жүктеу =» жалқау «

Жарықдиодты түстерді мына түйреуіштерге қосыңыз:

• GPIO17 - пин 11 - қызыл жарық
• GPIO23 - түйреуіш 16 - жасыл жарық
• GPIO27 - түйреуіш 13 - көк жарық
• түйреуіш 1 RGB светодиодының + аяғына қосылады

Суретте бірмүйізділердің басы көрсетілген. Менің фотоаппаратурам (менің телефоным) мен оны қалай қолдану керектігін жақсы фотосуреттер жасамайды - бұл мүйіздің түсі қалай өзгеретінін көрсетудің ең жақсы әдісі.