BrickPi - Mavrični samorog: 15 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Vstopite v čas poučevanja Covid in zavetišča na kraju samem in brez poletnega tabora (najboljši del učnega leta!) Imam petkov Lego "klub" z večinoma 8-10 letnimi fanti. Ker se ta klub pojavlja v pouku po tem, ko so bili ti otroci v šoli/po šoli 50 ur na teden, morajo biti projekti Lego precej neposredni in mnogi projekti, ki jih najdem na spletu, imajo OGROMEN potencial. Skozi nič večina otrok ne bi mogla delovati. Ker sem vedno zaposlen, nikoli ni časa, da bi se samo igral s temi Lego projekti … ampak to poletje je bilo drugače. Na portalu DIYWalkers.com sem našel te Trotbote, ki so neverjetno podobni galopirajočemu konju! Dodajte tekmovanje v mavrici in seveda je moral biti mavrični samorog!

Del samorogovega roga je omogočil BrickPi podjetja Dexter Industries. BrickPi združuje "klobuk", združljiv z Lego Mindstorm, nad Raspberry Pi, tako da lahko priključite Lego motorje in senzorje ter ustvarite robota. Za programiranje robota lahko uporabite tudi Scratch (in Python), kar je odličen plus za otroke. Svojim otrokom sem poskušal postaviti niz gradbenih načrtov za uporabo z BrickPi, podobno navodilom na NXTPrograms.com.

Mavrični rog samoroga uporablja zatiče GPIO, ki prehajajo od Raspberry Pi do Brick Pi. Imel sem nekaj težav z enim od prehodov skozi zatiče, Nicole iz Dexter Industries je zelo pomagala! Tako se je rodil Mavrični samorog. (Morda bom poskusil narediti mavričnega enoroga Pegaza!)

Zaloge

LEGO MINDSTORMS Education NXT osnovni komplet (9797)

Komplet virov za izobraževanje LEGO MINDSTORMS (9695)

Dodatni ultrazvočni senzor Lego Mindstorms

Ali:

• Začetni komplet Brickpi, ki vključuje Rasberry Pi, senzor temperature, vlažnosti in tlaka, čeprav boste morda morali kupiti več kablov za samo delovanje RPi
• ALI

• BrickPi3 Osnovni komplet PLUS

  Raspberry Pi 3 ali boljši in vsi njegovi kabli

• Poskrbite, da imate v kompletu BrickPi 8 baterij. Nisem prepričan, da ga lahko zamenjate z enim iz Amazona

KRATKI hladilni odvodi, vsak po 1, približno 1/2 "in 1/4" (lahko so vključeni v zgornjo povezavo RPi) MORAJO biti krajši ali pa motijo BrickPi

HDMI monitor

Brezžična mini tipkovnica in sledilna ploščica

Anoda RGB LED

4 mostične žice - uporabil sem 4, odrezal en konec in uporabil samo ženski konec, drugi pa spajkal

Stojala M2 - uporabil sem 7 15 mm odmikov z ustreznimi maticami in vijaki

Čistila za cevi ali kaj podobnega za izdelavo grive in repa

Rotacijski vrtalnik

Lepo je imeti

Tipkovnica in miška polne velikosti - veliko lažje programiranje

Univerzalni napajalnik - za zmanjšanje porabe baterij, potrebnih za programiranje vašega tovornjaka

Glitter lak za nohte!

1. korak: Nastavite BrickPi z Raspberry Pi

Če govorimo o osnovni nastavitvi, vas bom poslal na spletna mesta, ki opisujejo njihovo nastavitev, ker so veliko bolj jasne, kot bi jih lahko naredil, pa tudi odvečne.

Opomba: Če želite zagnati BrickPi, boste morali uporabiti sliko Raspian for Robots, ki je na njihovem spletnem mestu, zato boste potrebovali ločeno kartico SD najmanj 8G ali pa boste v nekem trenutku morali pisati preko svoje maline pi kartice. Torej, preden namestite Raspian na kartico SD, kot je navedeno v spodnji "Osnovni nastavitvi Raspberry Pi", lahko na svojo kartico SD namestite Raspian za robote. To je starejša različica Raspiana od tiste, ki je na spletnem mestu raspberrypi.org, vendar večina funkcionalnosti obstaja. Nato samo preskočite del nalaganja Raspian osnovne nastavitve RPi.

Osnovne nastavitve Raspberry Pi po raspberrypi.org.

Preden nadaljujemo z nastavitvijo BrickPi, moramo dodati nekaj stvari, ki jih bomo potrebovali, ker BrickPi zapre RPi in ne morete priti do njega, ne da bi ga ločili

Hladilniki RPi ni opremljen z nameščenimi hladilniki. Slika na levi prikazuje brez hladilnikov, slika na desni pa prikazuje, kje naj se hladilniki postavijo.

Korak: Nastavitev Brick Pi in opombe o zatičih GPIO

Osnovne nastavitve BrickPi za kasnejšo uporabo, če se odločite!

Opomba: če boste uporabljali BrickPi takšnega, kot je, predlagam, da ga postavite v prozorno plastično ohišje, ki je priloženo. Nisem povsem zadovoljen s primerom, saj ni zelo zabaven niti ga ni enostavno pritrditi na robota, saj luknje niso narejene povsem pravilno: ne zožijo se, kot se naredijo luknje lego žarka. Ampak to deluje in bo zaščitilo. Vendar bomo za ta projekt uporabili Lego kovčke, izdelane za RPi in spremenjene. To naredimo v naslednjem koraku.

Za povzetek uporabe glave glejte forum Dexter Industries, na katerem je mogoče uporabiti zatiče GPIO.

Svoje pripombe sem dal v pdf datoteko Uporabni BrickPi GPIO zatiči, priloženo temu navodilu.

3. korak: Dodajte svoj 2x7 14-polni ženski glavo pod pravim kotom (neobvezno) in BrickPi

Zatiči na Raspberry PI, pod ploščo Brickpi, ki se ne uporabljajo, se lahko uporabljajo za druge stvari, vendar so tako blizu zgornje plošče, da je težko vstaviti mostične kable. Uporabil sem 2x7 pravokotne ženske glave, da sem jih dal na voljo. Za ta projekt nisem uporabil te glave. Uporabil sem samo zgornje glave na plošči BrickPi, kot boste videli v naslednjih razdelkih.

Toda VSE te glave so na voljo za uporabo, za razliko od zgornjih glav na plošči BrickPi, nekatere pa so popolnoma prepovedane, nekatere pa se uporabljajo le ob določenem času. Treba je paziti na 3 stvari: 2x7 pravokotni glavi, ki sem jo našel, sta preveliki, da bi se prilegali glavi BrickPi. Moral sem uporabiti svoje vrtljivo orodje z brusilnim trakom, da sem ga zmlel, da se prilega, glej prvo sliko. Bilo je zelo tesno - kar je razvidno iz dejstva, da se kovinski zobci pokažejo skozi. (2. slika). Z dovolj brušenja se bo glava BrickPi prilegala (3. slika). Kot lahko vidite na tretji sliki, so vrata S2 tik nad 2x7 pravokotnimi zatiči. Naj se kovinski zatiči ne dotikajo kovinskih delov vrat. Če do konca potisnete zatiče 2x7 navzdol, vrata USB držijo ploščo BrickPi dovolj visoko, da se nožice ne dotikajo kovinskih kosov, a vseeno prilepim električni trak. Ne vem, kako dolgo bo trajalo. Nazadnje, glave in vrata motorja in senzorja ohranjajo razmik BrickPi - RPi na treh straneh, vendar sem glede na mojo ciljno publiko (8 -letni fantje) dodal zastoj v kotu na desni strani kartice SD. (4. slika)

4. korak: BrickPi postavite v Lego kovček

Ta kovček Lego sem kupil v rumeni barvi. Spodnji del se je lepo prilegal, medtem ko sem moral z vrtalnim vrtalnikom odrezati dele vrha, da sem lahko uporabil vrata BrickPi. Ta rumena torbica mi je všeč, ker varno drži Brick Pi.

RPi namestim na dno ohišja. Dobro se je prilegal in se prilegal. Zdaj moramo odrezati del ohišja, da lahko vanj vstavimo BrickPi. Stran, ki naj obdaja vrata USB, potisnite navzdol čez vrata motorja BrickPi in poglejte na drugi konec. Označite, kje boste prerezali vtič. Nato odrežite. Zdaj morate označiti in izrezati vsako drugo stran:

• preko zatičev GPIO in vrat na tej strani
• preko dveh vhodov motorja nad vrati USB
• nad preostalimi vrati na zadnji strani.

Nazadnje moramo označiti in izvrtati luknje za izhodišča M2.

Morda boste želeli označiti tudi vrata, da boste vedeli, katera je katera!

5. korak: Naredite svojo Lego kreacijo

Za ustvarjanje mojega samoroga BrickPi sem uporabil večino navodil za Hexapot Trotbot, kot je prikazano na www.diywalkers.com. To spletno mesto si je vredno ogledati. Njihovi sprehajalci so NEVERJETNI!

Spremenil sem nekaj navodil za uporabo s svojimi otroki in da ne bi uporabljal kovinskih palic, ki jih moji Lego kompleti seveda nimajo. Dal vam bom izvirne povezave, v to navodilo pa vključil pdf korakov, ki sem jih naredil.

6. korak: trup in motor

Kot je navedeno zgoraj, sem uporabil gradnjo Hexabot Trotbot. Za splošna navodila glejte TorsoSides.pdf. Narediti morate dve strani trupa, ki se medsebojno zrcali. Ročice so prikazane v datoteki CranksForLegs.pdf. Hodalnik Hexapod, ki ga kopiramo, ima samo en okvir trupa in uporablja drugačen motor, a A) nisem si želel tako širokega samoroga in B) (in bodimo resnični: to je pravi razlog) ga nisem imel teh motorjev.

Opomba: Imel sem omejeno število nosilcev, veliko mojih žarkov je še vedno v šoli na robotih, ki so jih izdelali otroci, in niso odloženi zaradi hitrega zaprtja šole, in kljub 5 izobraževalnim kompletom NXT ta zgradba uporablja veliko žarkov. Tudi grede brez vijakov, za katere zahtevam Trotbotova navodila, so večinoma sive. Moji barvni tramovi so starejši grede. Zato sem za učinek "mavrice" uporabil večinoma barvane grede, kolikor sem jih lahko obarval, razen kjer je bil prileganje tako blizu, da sem moral uporabiti čepke. Oglejte si sliko o tem, kako sem uporabil grede.

Ker sem imel omejeno število gredic brez čepov in so noge resnično potrebovale vse, kar sem imel, sem uporabil veliko gredic. Dodali so tudi barvo. Le nekaj jih je moralo biti brez čepov, da bi se prilegalo tesnim mestom. Končno so na vrhu zarezani tramovi, da se lahko nad motorjem zgradite za platformo za BrickPi.

Druga razlika je v tem, da sem uporabil osi Lego, ne pa kovinskih palic, kot je prikazano na zadnji fotografiji. Os je 8 z omejevalnikom na koncu. Obstaja veliko prostora za uporabo navadnega 10 nosilca s pušo na koncu. Kako priključiti motor, si oglejte na naslednji strani.

Motor

Motor se poveže, kot je prikazano na SREDNJEM VRHU trupa, čeprav sem vse obrnil na glavo, da vidite, kako se postavi. Za zaključek ga boste morali držati tako, da na zgornji nosilec trupa položite 2 grede z vijaki in skozi njih previjete dolgo os ter nosilce motorja. Ko boste dodali BrickPi, boste to verjetno morali premakniti.

7. korak: Noge

Za izdelavo nog glejte SimplifiedLegs.pdf. Morate narediti 4 od teh 2 kompletov zrcalnih slik, kot sem prikazal na sliki štirih končanih nog zgoraj. (Spet zamegljeno, oprosti.)

Upoštevajte, da sem nekoliko spremenil noge:

• Na vrhu sem vstavil pisane grede, kot je prikazano v skladu z mavričnim vidikom mojega ustvarjanja.
• Prvotna zgradba je zahtevala rezanje gredic brez vijakov, da bi za vsako nogo izdelali 6-žarek in 8-žarek. Namesto tega sem za 6-žarek uporabil ukrivljen gred brez palic z eno stranjo s 6 luknjami. Za 8-žarek sem samo dal konektor v 8. luknjo žarka z 9 luknjami.
• Ker sem bil omejen s številom Lego kosov, ki sem jih imel v kompletih, nisem imel dovolj obročev "D" za ročice. Toda vse, kar sem potreboval, je bil 5-obročni kos z osnimi priključki na koncih in plašček -kosi, ki izgledajo na obešalniku, lepo delujejo.

Ročice potrebujejo malo razlage. Dve sliki stranskih strani trupa prikazujeta različni kotni nastavitvi ročic. Dva "obešalnika" sta spredaj, dva "Ds" pa zadaj. Slika, ki prikazuje trup in 2 nogi, prikazuje, kako noge povezati z ročicami: Zgornja stran nog je na dnu slike, dve sivi osi, ki štrli navzgor, pa bosta vstavljena v prosti konec 5- strani ročic. Fotografija, ki prikazuje z vrha trupa, prikazuje, kako pritrdite zgornji del noge na trup: podaljšano os boste potisnili skozi 3. luknjo s konca dveh zgornjih nosilcev.

8. korak: Dodajte BrickPi, njegove podporne opeke, preskusno oporo in preskus motorja

"loading =" leni"

Barve LED povežite s temi zatiči:

• GPIO17 - pin 11 - rdeča luč
• GPIO23 - pin 16 - zelena luč
• GPIO27 - pin 13 - modra svetloba
• nožica 1 se poveže z + nogo LED RGB

Na sliki je prikazana glava samoroga. Moja fotografska oprema (moj telefon) in moje znanje, kako jo uporabljati, ne ustvarjata dobrih fotografij - to je najboljši način, da pokažem, kako rog spreminja barve.