BrickPi - Rainbow Unicorn: 15 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Ievadiet Covid laiku un patversmi vietā, kur mācīties, un nekādu vasaras nometni (mācību gada labākā daļa!) Man ir piektdienas Lego klubs, kurā pārsvarā ir 8-10 gadus veci zēni. Tā kā šis klubs notiek pēcskolā pēc tam, kad šie bērni ir bijuši skolā/pēc skolas 50 stundas nedēļā, Lego projektiem ir jābūt diezgan tiešiem, un daudziem projektiem, kurus varu atrast tīmeklī, ir milzīgs potenciāls, bet lielākā daļa bērnu nevarēja strādāt. Tā kā es vienmēr esmu aizņemts, nekad nav laika vienkārši spēlēties ar šiem Lego projektiem … bet šī vasara bija savādāka. Šos Trotbotus atradu vietnē DIYWalkers.com, kas izskatās apbrīnojami kā galopējošs zirgs! Pievienojiet varavīksnes konkursam, un, protams, tam bija jābūt varavīksnes vienradzim!

Vienradza raga daļu padarīja iespējamu BrickPi by Dexter Industries. BrickPi apvieno ar Lego Mindstorm saderīgu "cepuri" virs Raspberry Pi, lai jūs varētu pieslēgt Lego motorus un sensorus un izveidot robotu. Jūs varat arī izmantot Scratch (un Python), lai ieprogrammētu savu robotu, kas ir liels pluss bērniem. Esmu mēģinājis saviem bērniem izveidot ēku plānu kopu, ko izmantot kopā ar BrickPi, līdzīgi norādījumiem vietnē NXTPrograms.com.

Varavīksnes vienradza rags izmanto GPIO tapas, kas iet no Raspberry Pi līdz Brick Pi. Man bija dažas problēmas ar vienu no caurlaidēm, Nicole no Dexter Industries palīdzēja TIK daudz! Un tā piedzima Varavīksnes vienradzis. (Es varu mēģināt izveidot varavīksnes vienradzi Pegasus!)

Piegādes

LEGO MINDSTORMS Education NXT bāzes komplekts (9797)

LEGO MINDSTORMS izglītības resursu komplekts (9695)

Papildu Lego Mindstorms ultraskaņas sensors

Arī:

• Brickpi sākuma komplekts, kurā ietilpst Rasberry Pi, temperatūras, mitruma un spiediena sensors, lai gan, iespējams, jums būs jāiegādājas vairāk kabeļu, lai darbinātu savu RPi atsevišķi.
• VAI

• BrickPi3 Bāzes komplekts PLUS

  Raspberry Pi 3 vai labāks un visi tā kabeļi

• Pārliecinieties, ka jums ir 8 BrickPi komplektā iekļautais akumulators. Es neesmu pārliecināts, ka varat to aizstāt ar Amazon

ĪSAS siltuma izlietnes, katra pa 1, apmēram 1/2 "un 1/4" (var būt iekļauta RPi saitē iepriekš) Tām IR jābūt īsākām vai tās traucē BrickPi

HDMI monitors

Bezvadu mini tastatūra un skārienpaliktnis

Anoda RGB gaismas diode

4 džemperu vadi - es izmantoju 4, nogriezu vienu galu un izmantoju tikai sieviešu galu, lodējot otru

M2 ierobežojumi - es izmantoju 7 15 mm atstatumus ar atbilstošiem uzgriežņiem un skrūvēm

Cauruļu tīrīšanas līdzekļi vai kaut kas, lai izveidotu krēpes un asti

Rotācijas urbis

Jauki, ka ir

Pilna izmēra tastatūra un pele - ar to ir daudz vieglāk programmēt

Universāls maiņstrāvas adapteris - lai samazinātu bateriju daudzumu, kas nepieciešams kravas automašīnas programmēšanai

Glitter nagu laka!

1. darbība: iestatiet BrickPi, izmantojot Raspberry Pi

Pēc pamata iestatīšanas es jūs nosūtīšu uz vietnēm, kurās ir aprakstīta to iestatīšana, jo tās ir daudz skaidrākas, nekā es varētu izveidot, kā arī vienkārši liekas.

Piezīme. Lai palaistu BrickPi, jums būs jāizmanto Raspian for Robots attēls, kas atrodas viņu vietnē, tāpēc jums būs vai nu nepieciešama atsevišķa 8G minimālā SD karte, vai arī kādā brīdī jums būs jāraksta virs aveņu pi kartes. Tātad, pirms Raspian instalēšanas savā SD kartē, kā norādīts tālāk esošajā sadaļā "Raspberry Pi pamata iestatīšana", jūs varētu instalēt Raspian for Robots savā SD kartē. Tā ir vecāka Raspian versija nekā raspberrypi.org tīmekļa vietne, taču lielākā daļa funkcionalitātes ir tur. Pēc tam vienkārši izlaidiet Raspian ielādes daļu no pamata RPi iestatīšanas.

Pamata Raspberry Pi iestatīšana saskaņā ar raspberrypi.org.

Pirms mēs turpinām BrickPi iestatīšanu, mums jāpievieno dažas lietas, kas mums būs nepieciešamas, jo BrickPi aizver RPi un jūs nevarat nokļūt, to neizjaucot

Radiatori RPi nav uzstādītas siltuma izlietnes. Attēls pa kreisi parāda bez radiatoriem, bet labajā pusē - kur novietot radiatorus.

2. darbība: ķieģeļu Pi iestatīšana un piezīmes par GPIO tapām

Pamata BrickPi iestatīšana vēlākai lietošanai, ja izvēlaties!

Piezīme: ja jūs plānojat izmantot BrickPi tādu, kāds tas ir, es iesaku to ievietot komplektā iekļautajā caurspīdīgajā plastmasas korpusā. Es neesmu pilnībā apmierināts ar lietu, jo tas nav ļoti jautri un nav viegli piestiprināms pie robota, jo caurumi nav izveidoti gluži pareizi: tie nesamazinās kā lego staru caurumi. Bet tas darbojas un aizsargās. Tomēr šim projektam mēs izmantosim Lego futrāļus, kas izgatavoti RPi un modificēti. Mēs to darām nākamajā solī.

Lai iegūtu informāciju par galvenes lietojumu, skatiet Dexter Industries forumu, kurā var izmantot GPIO tapas.

Es esmu ievietojis savus novērojumus The Useable BrickPi GPIO tapas pdf failā, kas pievienots šai pamācībai.

3. darbība. Pievienojiet 2x7 14 kontaktu taisnleņķa sieviešu galveni (pēc izvēles) un BrickPi

Tapas uz Raspberry PI zem Brickpi plāksnes, kuras netiek izmantotas, var izmantot citām lietām, taču tās ir tik tuvu augšējai plāksnei, ka ir grūti ievietot džemperu kabeļus. Es izmantoju 2x7 taisnā leņķa sieviešu galveni, lai tās būtu pieejamas. Šim projektam es neesmu izmantojis šo galveni. Es izmantoju tikai BrickPi tāfeles augšējās galvenes, kā redzēsit turpmākajās sadaļās.

Bet VISAS šīs galvenes ir pieejamas lietošanai, atšķirībā no augšējām galvenēm pie BrickPi plates, no kurām dažas ir pilnībā izslēgtas, dažas no tām tiek izmantotas tikai noteiktā laikā. Ir jārūpējas par 3 lietām: atrastās 2x7 taisnā leņķa galvenes ir pārāk lielas, lai tās atbilstu BrickPi galvenei. Man bija jāizmanto mans rotācijas instruments ar slīpmašīnas lenti, lai to sasmalcinātu, lai tas atbilstu, skatiet pirmo attēlu. Tas bija ĻOTI saspringts - kā redzams no tā, ka metāla zari iziet cauri. (2. attēls). Ar pietiekamu slīpēšanu BrickPi galvene iederēsies (3. attēls). Turklāt, kā redzams 3. attēlā, S2 ports atrodas tieši virs 2x7 taisnā leņķa tapām. Neļaujiet metāla tapām pieskarties ostas metāla daļām. Ja jūs nospiežat 2x7 tapas līdz galam, USB porti tur BrickPi plāksni pietiekami augstu, lai tapas nepieskartos metāla gabaliem, bet es tomēr uzliku elektrisko lenti. Es nezinu, cik ilgi tas ilgs. Visbeidzot, galvenes, motora un sensoru porti saglabā BrickPi - RPi atstarpes no 3 pusēm, bet, ņemot vērā manu mērķauditoriju (8 gadus veci zēni), es pievienoju strīpu SD kartes labajā stūrī. (4. attēls)

4. darbība. Iestatiet BrickPi Lego futrālī

Es nopirku šo Lego futrāli dzeltenā krāsā. Tās apakšējā daļa skaisti iederējās, savukārt augšdaļas daļas ar rotējošo urbi vajadzēja nogriezt, lai varētu izmantot BrickPi portus. Man patīk šis dzeltenais futrālis, jo tas droši tur Brick Pi.

Es ievietoju RPi korpusa apakšā. Tas bija labi piemērots un piegulošs. Tagad mums ir jāizgriež daļa no korpusa, lai mēs tajā varētu ievietot BrickPi. Pārvelciet to pusi, kurai vajadzētu aptvert USB portus, virs BrickPi motora portiem un paskatieties uz otru galu. Atzīmējiet vietu, kur veicat griezumu pār strāvas kontaktdakšu. Tad sagriež. Tagad jums ir jāatzīmē un jāapgriež katra otra puse:

• virs GPIO tapām un portiem šajā pusē
• virs 2 motora portiem virs USB portiem
• pāri atlikušajām ostām pēdējā pusē.

Visbeidzot, mums ir jāatzīmē un jāizurbj caurumi M2 pārtraukumiem.

Iespējams, vēlēsities arī atzīmēt ostas, lai zinātu, kura ir kura!

5. solis: izveidojiet savu Lego

Lai izveidotu savu BrickPi Unicorn, es izmantoju lielāko daļu Hexapot Trotbot norādījumu, kā parādīts vietnē www.diywalkers.com. Šo vietni ir vērts apskatīt. Viņu staigātāji ir PĀRBAUDĪGI!

Es mainīju dažas lietošanas instrukcijas kopā ar saviem bērniem un, lai neizmantotu metāla stieņus, kas, protams, nav manos Lego komplektos. Es došu jums sākotnējās saites, bet šajā pamācībā iekļaujiet manu veikto darbību pdf.

6. solis: rumpis un motors

Kā minēts iepriekš, es izmantoju Hexabot Trotbot būvējumu. Vispārīgos norādījumus skatiet vietnē TorsoSides.pdf. Jums jāizveido 2 rumpja malas, viens no otra spoguļattēli. Kloķīši ir parādīti CranksForLegs.pdf. Hexapod Walker, kuru mēs kopējam, ir tikai viens rumpja rāmis, un tam tiek izmantots cits motors, bet A) es negribēju, lai vienradzis būtu tik plats un B) (un kļūsim reāli: tas ir īstais iemesls) no tiem motoriem.

Piezīme. Man bija ierobežots skaits staru, daudzas manas sijas joprojām atrodas skolā uz bērnu veidotiem robotiem, nevis novietotas ātras skolas slēgšanas dēļ, un, neskatoties uz 5 NXT izglītības komplektiem, šī konstrukcija izmanto DAUDZU siju. Turklāt beztaras staru kūļi, uz kuriem norāda Trotbot instrukcijas, lielākoties ir pelēki. Manas krāsainās sijas ir vecākās radzētās sijas. Tāpēc es galvenokārt izmantoju sijas ar radzēm, cik vien iespējams, lai iegūtu "varavīksnes" efektu, izņemot gadījumus, kad pieguļojums bija tik tuvu, ka man bija jāizmanto bez radzēm. Skatiet attēlu, kā es izmantoju radzes sijas.

Tā kā man bija ierobežots skaits siju bez radzēm un kājām tiešām vajadzēja visu, kas man bija, es izmantoju daudz radzētu siju. Turklāt viņi pievienoja krāsu. Bija tikai daži, kuriem bija jābūt bez radzēm, lai tie ietilptu šaurās vietās. Visbeidzot, augšpusē esošās sijas ar radzēm ir nepieciešamas, lai jūs varētu uzkrāties virs motora, lai izveidotu platformu BrickPi.

Vēl viena atšķirība ir tā, ka es izmantoju Lego asis, nevis metāla stieņus, kā parādīts pēdējā fotoattēlā. Asis ir 8 ar pieturas galu. Ir pietiekami daudz vietas, lai izmantotu regulāru 10 staru kūli, kura galā ir bukse. Skatiet nākamo lapu, lai uzzinātu, kā piestiprināt motoru.

Motors

Motors savienojas, kā parādīts rumpja vidējā augšpusē, lai gan es visu esmu apgriezis otrādi, lai jūs varētu redzēt, kā tas sakrīt. Lai pabeigtu, jums tas būs jāuztur vietā, novietojot 2 radzētas sijas uz rumpja augšējās sijas un caur tām un motora stiprinājumiem vītot garu asi. Jums, iespējams, nāksies to pārvietot, kad pievienosit BrickPi.

7. solis: kājas

Skatiet SimplifiedLegs.pdf, lai izveidotu kājas. Jums ir jāizveido 4 no šiem, 2 spoguļattēlu komplekti, kā esmu parādījis iepriekš redzamo 4 gatavo kāju attēlā. (Atkal izplūdis, atvainojiet.)

Ņemiet vērā, ka es nedaudz pārveidoju kājas:

• Es augšpusē ievietoju krāsainas sijas ar radzēm, kā parādīts saskaņā ar manas radīšanas varavīksnes aspektu.
• Sākotnējā konstrukcija paredzēja griezt sijas bez radzēm, lai katrai kājiņai izgatavotu 6 un 8 sijas bez radzēm. Tā vietā 6 sijām es izmantoju saliektu staru bez sijām ar vienu 6 caurumu pusi. Attiecībā uz 8 stariem es vienkārši ievietoju savienotāju 9 caurumu sijas 8. caurumā.
• Tā kā mani ierobežoja komplektos esošo Lego gabalu skaits, man nebija pietiekami daudz "D" gredzenu gabalu kloķiem. Bet viss, kas man bija vajadzīgs, bija 5 gredzenu gabals ar asu savienojumiem galos un mazais mētelis -pakaramie gabali darbojas skaisti.

Krāšņiem vajag mazliet paskaidrojumu. Rumpja sānu 2 attēlos ir redzami dažādi kloķu leņķiskie iestatījumi. 2 "mēteļu pakaramie" atrodas priekšpusē un 2 "D"-aizmugurē. Attēlā, kurā redzams gan rumpis, gan 2 kājas, ir norādīts, kā savienot kājas ar kloķīšiem: kāju augšējā puse atrodas attēla apakšā, un 2 uz augšu esošās pelēkās asis tiks ievietotas 5- kloķu pusē. Fotoattēlā, kas redzams no rumpja augšdaļas, redzams, kā jūs piestiprināt kājas augšdaļu pie rumpja: jūs izstumjiet pagarināto asi caur 3. caurumu no 2 augšējo siju gala.

8. solis: pievienojiet BrickPi, tā ir atbalsta ķieģeļi, testa stiprināšana un motora pārbaude

"iekraušana =" slinks"

Pievienojiet LED krāsas šīm tapām:

• GPIO17 - 11. tapa - sarkanā gaisma
• GPIO23 - 16. tapa - zaļā gaisma
• GPIO27 - 13. tapa - zila gaisma
• 1. tapa savienojas ar RGB gaismas diodes + kāju

Attēlā redzama vienradža galva. Mans fotografēšanas aprīkojums (tālrunis) un manas zināšanas par tā izmantošanu neveido labas fotogrāfijas - tas ir labākais veids, kā es varu parādīt, kā rags maina krāsas.