BrickPi - Rainbow Unicorn: 15 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Covid va boshpana joyida dars berish vaqtini kiriting va yozgi lager yo'q (o'quv yilining eng yaxshi qismi!) Menda "Lego Friday" klubi bor, asosan 8-10 yoshli o'g'il bolalar. Bu klub maktabdan keyingi mashg'ulotlarda, bu bolalar haftasiga 50 soat maktabda/darsdan keyin bo'lgani uchun, Lego loyihalari juda aniq bo'lishi kerak va men Internetda topa oladigan ko'plab loyihalar katta imkoniyatlarga ega, lekin bolalarning ko'pchiligi hech narsa qila olmaydilar. Men doim band bo'lganim uchun, bu Lego loyihalari bilan o'ynashga hech qachon vaqt yo'q … lekin bu yoz boshqacha edi. Men DIYWalkers.com saytida uchib ketayotgan otga o'xshab ko'rinadigan bu Trotbotlarni topdim! "Kamalak" tanloviga qo'shing va, albatta, bu kamalakli yagona g'aroyib hayvon bo'lishi kerak edi!

Yakkaxon shoxli qism BrickPi tomonidan Dexter Industries tomonidan yaratilgan. BrickPi Raspberry Pi ustidagi Lego Mindstorm -ga mos keladigan "shlyapa" ni birlashtiradi, shunda siz Lego dvigatellari va sensorlarini ulashingiz va robot yaratishingiz mumkin. Shuningdek, siz robotni dasturlash uchun Scratch (va Python) dan foydalanishingiz mumkin, bu bolalar uchun juda yaxshi. Men NXTPrograms.com dagi ko'rsatmalarga o'xshab, bolalarim uchun BrickPi bilan foydalanish uchun qurilish rejalarini tuzishga harakat qilyapman.

Kamalakli bitta shoxli shoxda Raspberry Pi -dan Brick Pi -ga o'tadigan GPIO pinlari ishlatiladi. Men pinlardan o'tishda muammolarga duch keldim, Dexter Industries kompaniyasidan Nikol juda ko'p yordam berdi! Shunday qilib, Rainbow Unicorn tug'ildi. (Men kamalakdan unicorn Pegasus yasashga harakat qilishim mumkin!)

Ta'minotlar

LEGO MINDSTORMS Education NXT bazaviy to'plami (9797)

LEGO MINDSTORMS ta'lim manbalari to'plami (9695)

Qo'shimcha Lego Mindstorms ultratovush sensori

Yoki:

• Brickpi boshlang'ich to'plamiga Rasberry Pi, harorat, namlik va bosim sensori kiradi, lekin RPi -ni yolg'iz ishlatish uchun sizga ko'proq kabellar kerak bo'ladi.
• YoKI

• BrickPi3 tayanch to'plami PLUS

  Raspberry Pi 3 yoki undan yaxshiroq va uning barcha kabellari

• BrickPi -ga kiritilgan 8 ta batareya to'plamiga ega ekanligingizga ishonch hosil qiling. Ishonchim komilki, siz uni Amazon -dan sotib olishingiz mumkin

Qisqa issiqlik qabul qilgichlar, har biri 1, taxminan 1/2 "va 1/4" (yuqoridagi RPi havolasida bo'lishi mumkin) Ular qisqa bo'lishi kerak yoki BrickPi -ga xalaqit beradi.

HDMI monitor

Simsiz mini klaviatura va sensorli panel

LED anodli RGB

4 ta o'tish simlari - men 4 ishlatardim, bir uchini kesib tashladim va faqat ayol uchini ishlatib, ikkinchisini lehimladim

M2 to'xtash joylari - men mos keladigan yong'oq va vintlar bilan 15 mm diametrli 7 ta tayanchdan foydalandim

Quvur tozalagichlar yoki yalang'och va quyruq qilish uchun biror narsa

Aylanadigan burg'ulash

Bo'lishi yoqimli

To'liq o'lchamli klaviatura va sichqoncha - dasturlash juda oson

Universal AC adapter - yuk mashinangizni dasturlash uchun zarur bo'lgan batareyalarni kamaytirish uchun

Yorqin tirnoqli lak!

1 -qadam: Raspberry Pi yordamida BrickPi -ni o'rnating

Asosiy sozlamada men sizni sozlamalarni tasvirlaydigan veb -saytlarga yuboraman, chunki ular men qila olgandan ko'ra aniqroq va ortiqcha.

Eslatma: BrickPi -ni ishga tushirish uchun siz o'z saytida joylashgan Raspian for Robots tasvirini ishlatishingiz kerak bo'ladi, shuning uchun sizga alohida 8G SD -karta kerak bo'ladi yoki bir payt siz malina pi -kartangizga yozishingiz kerak bo'ladi. Shunday qilib, Raspian -ni SD -kartangizga o'rnatishdan oldin, "Raspberry Pi -ning asosiy sozlamalari" da ko'rsatilgandek, siz Raspian for Robots -ni SD -kartangizga o'rnatishingiz mumkin. Bu raspberrypi.org veb -saytidan ko'ra Raspianning eski versiyasi, lekin ko'p funksiyalar u erda. Keyin asosiy RPi sozlamalarining Raspian yuklash qismini o'tkazib yuboring.

Raspberrypi.org saytiga ko'ra, Raspberry Pi -ning asosiy sozlamalari.

BrickPi -ni o'rnatishni davom ettirishdan oldin, bizga kerak bo'lgan narsalarni qo'shishimiz kerak, chunki BrickPi RPi -ni yopadi va siz uni ajratmasdan turib unga kira olmaysiz.

Isitgichlar RPi issiqlik o'tkazgichlari o'rnatilmagan. Chapdagi rasm sovutgichsiz, o'ngdagi rasm esa sovutgichlarni qaerga qo'yish kerakligini ko'rsatadi.

2 -qadam: Brick Pi ni sozlash va GPIO pinlari haqida eslatmalar

Agar xohlasangiz, keyinroq foydalanish uchun asosiy BrickPi sozlamalari!

E'tibor bering: agar siz BrickPi -ni avvalgidek ishlatmoqchi bo'lsangiz, men uni o'zi bilan birga keladigan shaffof plastik idishga joylashtirishni taklif qilaman. Men bu ishdan mutlaqo mamnun emasman, chunki bu juda qiziq emas va robotga biriktirish oson emas, chunki teshiklar to'g'ri o'rnatilmagan: ular lego nurlari teshiklari singari toraymaydi. Ammo u ishlaydi va himoya qiladi. Biroq, ushbu loyiha uchun biz RPi uchun ishlab chiqarilgan va o'zgartirilgan Lego qutilaridan foydalanmoqchimiz. Biz buni keyingi bosqichda qilamiz.

Sarlavhadan foydalanishning qisqacha tavsifi uchun GPIO pinlaridan foydalanish mumkin bo'lgan Dexter Industries Forumiga qarang.

Men o'z kuzatuvlarimni ushbu ko'rsatmaga biriktirilgan "Useable BrickPi GPIO pins pdf" fayliga joylashtirdim.

3-qadam: 2x7 o'lchamli 14-pinli o'ng burchakli ayol sarlavhasini (ixtiyoriy) va BrickPi-ni qo'shing

Brickpi taxtasi ostidagi ishlatilmaydigan Raspberry PI pinlari boshqa narsalar uchun ishlatilishi mumkin, lekin ular yuqori taxtaga shunchalik yaqinki, o'tish kabellarini kiritish qiyin. Men ularni mavjud qilish uchun 2x7 to'g'ri burchakli ayol sarlavhasidan foydalandim. Ushbu loyiha uchun men bu sarlavhani ishlatmadim. Men keyingi bo'limlarda ko'rib turganingizdek, faqat BrickPi taxtasida yuqori sarlavhalarni ishlatardim.

Ammo bu sarlavhalarning barchasi BrickPi taxtasidagi yuqori sarlavhalardan farqli o'laroq, ulardan ba'zilari cheklangan, ba'zilari faqat ma'lum vaqtlarda ishlatiladi. 3 narsaga e'tibor berish kerak: men topgan 2x7 to'g'ri burchakli sarlavhalar BrickPi sarlavhasiga mos kelmaydigan darajada katta. Men aylanadigan asbobni zımpara bilan ishlatib, uni maydalashim kerak edi, birinchi rasmga qarang. Bu juda qattiq edi - buni metall chiziqlar ko'rsatib turibdi. (2 -rasm). Etarli silliqlash bilan BrickPi sarlavhasi mos keladi (3 -rasm). Bundan tashqari, 3 -rasmdan ko'rinib turibdiki, S2 porti 2x7 to'g'ri burchakli pimlarning ustida. Metall pinlarning portning metall qismlariga tegishiga yo'l qo'ymang. Agar siz 2x7 pimlarni hamma tomonga surib qo'ysangiz, USB portlari BrickPi kartasini etarlicha baland ushlab turadi, shunda pinlar metall qismlarga tegmaydi, lekin men baribir elektr tasmasini qo'yaman. Bu qancha davom etishini bilmayman. Oxir -oqibat, sarlavhalar, dvigatel va sensor portlari BrickPi - RPi oralig'ini 3 tomondan ushlab turadi, lekin men maqsadli auditoriyani (8 yoshli bolalar) hisobga olib, SD -kartaning o'ng tomonidagi burchakka qarama -qarshilik qo'shdim. (4 -rasm)

4 -qadam: BrickPi -ni Lego qutisiga o'rnating

Men bu Lego sumkasini sariq rangda sotib oldim. BrickPi portlaridan foydalanish uchun uning pastki qismi aylanuvchi matkap bilan yuqori qismlarini kesib tashlashga to'g'ri keldi. Menga bu sariq quti yoqadi, chunki u Brick Pi -ni mahkam ushlab turadi.

Men RPi -ni korpusning pastki qismiga joylashtiraman. Bu juda mos va qulay edi. Endi biz korpusning bir qismini kesib tashlashimiz kerak, shunda biz unga BrickPi -ni joylashtiramiz. USB portlarini yopadigan tomonni BrickPi dvigatel portlari bo'ylab pastga siljiting va boshqa uchiga qarang. Quvvat vilkasini qaerga kesib o'tishni belgilang. Keyin kesib oling. Endi siz boshqa tomonlarni belgilashingiz va kesishingiz kerak:

• GPIO pinlari va u tarafdagi portlar ustida
• USB portlari ustidagi 2 ta motorli port orqali
• oxirgi tomondan qolgan portlar ustida.

Oxir -oqibat, biz M2 to'xtash joylarini belgilashimiz va burg'ulashimiz kerak.

Qaysi biri ekanligini bilish uchun siz portlarni belgilashingiz mumkin.

5 -qadam: Lego yaratishni yarating

BrickPi Unicorn -ni yaratish uchun men www.diywalkers.com saytida ko'rsatilgandek, Hexapot Trotbot uchun ko'rsatmalarni ko'p ishlatardim. Bu saytni ko'rib chiqishga arziydi. Ularning yuruvchilari hayratlanarli!

Men bolalarim bilan ishlash bo'yicha ko'rsatmalarni o'zgartirdim va Lego -da o'rnatilmagan metall tayoqlarni ishlatmaslik uchun. Men sizga asl havolalarni beraman, lekin men ko'rsatgan qadamlarga pdf -ni kiritaman.

6 -qadam: Torso va dvigatel

Yuqorida aytib o'tilganidek, men Hexabot Trotbot tuzilmasidan foydalandim. Umumiy ko'rsatmalar uchun TorsoSides.pdf ga qarang. Siz bir -biringizning oyna tasvirlarini, 2 tanani yasashingiz kerak. Kranklar CranksForLegs.pdf -da ko'rsatilgan. Biz nusxa ko'chiradigan Hexapod Walker faqat bitta torso ramkasiga ega va boshqa dvigateldan foydalanadi, lekin A) Men unicornning kengligini xohlamadim va B) (va haqiqatni aytaylik: bu haqiqiy sabab) menda yo'q edi bu motorlardan.

Eslatma: Menda cheklangan miqdordagi nurlar bor edi, ko'p nurlarim hali ham bolalarda ishlab chiqarilgan robotlar bilan maktabda, maktablar tez yopilgani uchun tashlanmagan, va 5 ta NXT o'quv to'plamiga qaramay, bu qurilish ko'p nurlardan foydalanadi.. Bundan tashqari, Trotbot ko'rsatmalari talab qiladigan choksiz nurlar asosan kulrang. Mening rang -barang nurlarim - eski tirgaklar. Shunday qilib, men "kamalak" effekti uchun iloji boricha rang -barang ko'p qirrali nurlardan foydalanardim. Rasmga qarang, men qanday qilib tirnoqli nurlardan foydalanardim.

Chunki menda cheklangan sonli tirgaklar bor edi va oyoqlarim menga hamma narsaga muhtoj edi, shuning uchun men ko'p qirrali nurlardan foydalanardim. Bundan tashqari, ular rang qo'shdilar. Faqat bir nechtasi bor edi, ular qattiq joylarga sig'ishi mumkin edi. Va nihoyat, siz BrickPi uchun platforma yaratish uchun dvigatel ustida yig'ilishingiz uchun tepadagi tirgakli nurlar kerak.

Yana bir farq shundaki, men oxirgi rasmda ko'rsatilgandek metall tayoqlardan emas, Lego o'qlaridan foydalanardim. Dingil - bu 8, oxirida to'xtash joyi. Oxirida tiqinli regulyatorli 10 nurni ishlatish uchun ko'p joy bor. Dvigatelni qanday ulash kerakligini keyingi sahifaga qarang.

Dvigatel

Dvigatel TORSO'RINING O'RTA TOP qismiga ko'rsatilgandek ulanadi, lekin men hamma narsani teskari aylantirganman, shunda siz uning qanday joylashishini ko'rasiz. Tugatish uchun siz 2 tishli tirgakni tananing yuqori nuriga qo'yib, ular orasidagi uzun o'qni va dvigatelni o'rnatib qo'yishingiz kerak. Siz BrickPi -ni qo'shishni xohlaganingizda, bu joyni o'zgartirishingiz kerak bo'ladi.

7 -qadam: Oyoqlar

Oyoqlarni qurish uchun SimplifiedLegs.pdf ga qarang. Siz ulardan 4tasini, yuqoridagi 4 ta oyoqning tasvirida ko'rsatganimdek, 2 ta ko'zgu tasvirini yasashingiz kerak. (Yana xira, afsus.)

E'tibor bering, men oyoqlarni biroz o'zgartirdim:

• Men yaratgan Rainbow jihatidan kelib chiqqan holda, tepaga rangli chiziqli nurlar qo'ydim.
• Asl konstruktsiya har bir oyog'i uchun 6 va 8 nurli nayzasimon tayoqchalarni yasashni talab qiladi. Buning o'rniga, 6-nurli, men bir tomoni 6 teshikli, egilgan tirgaksiz nur ishlatardim. 8-nur uchun men ulagichni 9 teshikli nurning 8-chi teshigiga qo'ydim.
• Menga to'plamlarimdagi Lego donalari soni cheklangani uchun, menda kranklar uchun "D" halqa bo'laklari etarli emas edi, lekin menga 5-halqali bo'lak kerak edi, ularda o'qlari ulangan va kichkina palto bor edi. -ilgichga o'xshash bo'laklar chiroyli ishlaydi.

Kranklar biroz tushuntirishga muhtoj. Torso tomonlarining 2 ta tasviri kranklarning har xil burchakli sozlamalarini ko'rsatadi. 2 "palto-osma" old tomonda, 2 "D" orqada. Torson va 2 oyog'ini ko'rsatadigan rasmda u oyoqlarini qanday bog'lash kerakligini ko'rsatib turibdi: Oyoqlarning yuqori tomoni rasmning pastki qismida va ikkita kulrang o'q 5-gachasi bo'sh uchiga joylashtiriladi. kranklarning yon tomoni. Torsonning tepasidan ko'rsatilgan rasmda, oyoqning yuqori qismini qanday qilib torsonga bog'lab qo'yishingiz ko'rsatilgan: siz 2 -ust nurning uchidan 3 -teshikdan uzatilgan o'qni surasiz.

8 -qadam: BrickPi -ni qo'shing, bu g'ishtlarni qo'llab -quvvatlash, testlarni mustahkamlash va motor sinovlari

"yuklanish =" dangasa"

LED ranglarini quyidagi pinlarga ulang:

• GPIO17 - pin 11 - qizil chiroq
• GPIO23 - pin 16 - yashil chiroq
• GPIO27 - pin 13 - ko'k chiroq
• 1 -pin RGB LEDining + oyog'iga ulanadi

Rasmda bitta g'arizakning boshi ko'rsatilgan. Mening suratga olish uskunalarim (mening telefonim) va undan qanday foydalanishni bilganim yaxshi fotosurat bermaydi - bu shoxning rangini qanday o'zgartirishini ko'rsatishning eng yaxshi usuli.