BrickPi - Rainbow Unicorn: 15 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Zadajte čas učenia Covid a Shelter-in-Place a žiadny letný tábor (najlepšia časť vyučovacieho roku!) Mám piatkový lego „klub“, v ktorom sú väčšinou 8-10 roční chlapci. Pretože sa tento klub koná v škole po škole, keď sú tieto deti v škole/škole 50 hodín týždenne, projekty Lego musia byť celkom jednoduché a mnohé z projektov, ktoré môžem nájsť na internete, majú obrovský potenciál, ale väčšina detí nemohla pracovať. Keďže som vždy zaneprázdnený, nikdy nie je čas len sa hrať s týmito projektmi Lego … ale toto leto bolo iné. Na DIYWalkers.com som našiel týchto klusákov, ktorí vyzerajú úžasne ako cválajúci kôň! Pridajte do súťaže Rainbow Contest a samozrejme to musel byť dúhový jednorožec!

Časť rohu jednorožca umožnila spoločnosť BrickPi od spoločnosti Dexter Industries. BrickPi kombinuje „klobúk“kompatibilný s Lego Mindstorm nad Raspberry Pi, takže môžete zapojiť motory a senzory Lego a vytvoriť robota. Scratch (a Python) môžete použiť aj na programovanie svojho robota, čo je pre deti veľké plus. Snažil som sa nastaviť súbor stavebných plánov, ktoré moje deti budú používať s BrickPi, podobne ako pokyny na NXTPrograms.com.

Dúhový roh jednorožca používa kolíky GPIO, ktoré prechádzajú z Raspberry Pi na Brick Pi. S jedným z priechodných kolíkov som mal nejaké problémy, Nicole z Dexter Industries TAK veľmi pomohla! A tak sa zrodil Dúhový jednorožec. (Môžem sa pokúsiť vyrobiť dúhový jednorožec Pegasus!)

Zásoby

LEGO MINDSTORMS Základná sada Education NXT (9797)

Sada vzdelávacích zdrojov LEGO MINDSTORMS (9695)

Extra ultrazvukový senzor Lego Mindstorms

Buď:

• Brickpi Starter Kit, ktorý obsahuje Rasberry Pi, snímač teploty, vlhkosti a tlaku, aj keď na samotné spustenie RPi budete možno musieť kúpiť viac káblov
• ALEBO

• Základná sada BrickPi3 PLUS

  Raspberry Pi 3 alebo lepší a všetky jeho káble

• Uistite sa, že máte 8 batérií, ktoré sú súčasťou BrickPi. Nie som si istý, či ho môžete nahradiť jedným z Amazonu

KRÁTKE chladiče, 1 kus, asi 1/2 "a 1/4" (môžu byť zahrnuté v odkaze RPi vyššie) MUSIA byť kratšie alebo zasahujú do BrickPi

HDMI monitor

Bezdrôtová mini klávesnica a dotykový panel

Anóda RGB LED

4 prepojovacie vodiče - použil som 4, odrezal jeden koniec a použil som iba ženský koniec, druhý spájkoval

Vzpery M2 - použil som 7 pätiek 15 mm s príslušnými maticami a skrutkami

Čističe potrubí alebo niečo na výrobu hrivy a chvosta

Rotačná vŕtačka

Pekné mať

Klávesnica a myš v plnej veľkosti - Programovanie je oveľa jednoduchšie

Univerzálny sieťový adaptér - na zníženie batérií potrebných na programovanie vášho nákladného auta

Trblietavé laky na nechty!

Krok 1: Nastavte BrickPi pomocou Raspberry Pi

Po základnom nastavení vás pošlem na webové stránky, ktoré popisujú ich nastavenie, pretože sú oveľa jasnejšie, ako by som mohol urobiť, a tiež sú nadbytočné.

Poznámka: Na spustenie BrickPi budete musieť použiť obrázok Raspian for Robots, ktorý je na ich stránkach, takže budete potrebovať buď samostatnú minimálnu kartu 8G SD, alebo v určitom okamihu budete musieť prepísať kartu Raspberry Pi. Pred inštaláciou Raspiana na kartu SD podľa pokynov v nižšie uvedenom „Základnom nastavení Raspberry Pi“však môžete na kartu SD nainštalovať nástroj Raspian for Robots. Je to staršia verzia programu Raspian, než aká je na webových stránkach raspberrypi.org, ale väčšina funkcií je k dispozícii. Potom jednoducho preskočte časť načítania Raspian v základnom nastavení RPi.

Základné nastavenie Raspberry Pi podľa raspberrypi.org.

Predtým, ako prejdeme k nastaveniu BrickPi, musíme pridať niekoľko vecí, ktoré budeme potrebovať, pretože BrickPi zatvára RPi a nemôžete sa k nemu dostať bez toho, aby ste ho rozobrali

Chladiče RPi sa nedodáva s nainštalovanými chladičmi. Obrázok vľavo zobrazuje bez chladičov a obrázok vpravo ukazuje, kam umiestniť chladiče.

Krok 2: Nastavenie tehly Pi a poznámky k kolíkom GPIO

Základné nastavenie BrickPi na neskoršie použitie, ak sa rozhodnete!

Poznámka: Ak sa chystáte používať BrickPi tak, ako je, navrhujem ho umiestniť do priehľadného plastového obalu, ktorý je súčasťou balenia. S prípadom nie som úplne spokojný, pretože nie je veľmi zábavný a ani nie je ľahké ho pripevniť k robotovi, pretože otvory nie sú celkom správne: nezužujú sa, ako to robia otvory pre lego lúč. Ale funguje to a bude to chrániť. Na tento projekt však použijeme kufre Lego vyrobené pre RPi a upravené. Robíme to v nasledujúcom kroku.

Prehľad použitia hlavičky nájdete na fóre Dexter Industries Forum, na ktorom je možné použiť piny GPIO.

Vložil som svoje poznámky do súboru Us Usable BrickPi GPIO pins pdf priloženého k tomuto návodu.

Krok 3: Pridajte svoju 2x7 14-kolíkovú pravouhlú hlavičku (voliteľné) a BrickPi

Kolíky na Raspberry PI, pod doskou Brickpi, ktoré sa nepoužívajú, môžu byť použité na iné veci, ale sú tak blízko hornej dosky, že je ťažké vložiť prepojovacie káble. Na ich sprístupnenie som použil 2x7 pravouhlú hlavičku. Pre tento projekt som nepoužil túto hlavičku. Horné záhlavia som použil iba na doske BrickPi, ako uvidíte v ďalších častiach.

Ale VŠETKY tieto záhlavia sú k dispozícii na použitie, na rozdiel od horných záhlaví mimo dosku BrickPi, z ktorých niektoré sú úplne mimo hraníc, niektoré sa používajú iba v určitých časoch. Existujú 3 veci, o ktoré je potrebné sa starať: 2x7 uhlové hlavičky, ktoré som našiel, sú príliš veľké na to, aby sa zmestili do hlavičky BrickPi. Musel som použiť svoj rotačný nástroj s brúsnym pásom, aby som ho brúsil, aby sa zmestil, pozri prvý obrázok. Bolo to VEĽMI tesné - ako je vidieť na tom, že kovové prsty ukazujú. (2. obrázok). Pri dostatočnom brúsení sa zmestí aj hlavička BrickPi (3. obrázok). Ako vidíte z tretieho obrázku, port S2 je bezprostredne nad kolíkmi 2x7 pravého uhla. Nedovoľte, aby sa kovové kolíky dotýkali kovových častí portu. Ak úplne zatlačíte kolíky 2x7 nadol, porty USB držia dosku BrickPi dostatočne vysoko, aby sa kolíky nedotýkali žiadnych kovových kúskov, ale aj tak som nalepil elektrickú pásku. Neviem ako dlho to bude trvat. Nakoniec hlavičky a porty motora a senzora udržujú rozstup BrickPi - RPi na 3 stranách, ale vzhľadom na moje cieľové publikum (8 -roční chlapci) som v rohu napravo od karty SD pridal odstup. (4. obrázok)

Krok 4: Nastavte BrickPi do kufra Lego

Kúpil som si tento kufrík Lego v žltej farbe. Jeho spodná časť krásne sedela, zatiaľ čo som musel vrchné časti odrezať rotačným vrtákom, aby bolo možné použiť porty BrickPi. Páči sa mi toto žlté puzdro, pretože bezpečne drží Brick Pi.

RPi som zmestil do spodnej časti puzdra. Dobre to sedelo a sedelo. Teraz musíme časť puzdra odrezať, aby sme doň zmestili BrickPi. Prevlečte stranu, ktorá by mala obklopovať porty USB, cez porty motora BrickPi a pozrite sa na druhý koniec. Označte, kde urobíte prestrih napájacej zástrčky. Potom nakrájajte. Teraz musíte označiť a vystrihnúť všetky ostatné strany:

• cez kolíky GPIO a porty na tejto strane
• cez 2 porty motora nad portmi USB
• cez zostávajúce porty na poslednej strane.

Nakoniec musíme označiť a vyvŕtať otvory pre stojky M2.

Môžete tiež označiť porty, aby ste vedeli, ktorý je ktorý!

Krok 5: Vytvorte si lego výtvor

Na vytvorenie svojho BrickPi Unicorn som použil väčšinu pokynov pre Hexapot Trotbot, ako je uvedené na www.diywalkers.com. Túto stránku sa oplatí prečítať. Ich chodci sú ÚŽASNÍ!

Zmenil som niektoré pokyny na použitie so svojimi deťmi, aby som nepoužil kovové tyče, ktoré moje sady Lego, samozrejme, nemajú. Dám vám pôvodné odkazy, ale v tomto návode uvediem pdf o krokoch, ktoré som urobil.

Krok 6: Trup a motor

Ako bolo uvedené vyššie, použil som zostavu Hexabot Trotbot. Všeobecné pokyny nájdete na stránke TorsoSides.pdf. Musíte vytvoriť 2 strany trupu a navzájom sa zrkadliť. Kľuky sú zobrazené v CranksForLegs.pdf. Hexapod Walker, ktorý kopírujeme, má iba jeden rám trupu a používa iný motor, ale A) nechcel som takého jednorožca a B) (a aby sme boli skutoční: toto je skutočný dôvod) nemal som tých motorov.

Poznámka: Mal som obmedzený počet lúčov, veľa mojich lúčov je stále v škole na detských robotoch, ktoré sa neodkladajú kvôli rýchlemu zatváraniu školy, a napriek 5 vzdelávacím súpravám NXT táto konštrukcia používa VEĽA lúčov.. Tiež lúče bez čapov, ktoré vyžadujú pokyny Trotbota, sú väčšinou šedé. Moje farebné lúče sú staršie trámy s hrotmi. Použil som teda väčšinou trámy s hrotmi, toľko farebných, koľko som len mohol, pre „dúhový“efekt, okrem prípadov, keď bol strih tak blízko, som musel použiť bezšvové. Pozrite sa na obrázok, ako som použil hroty s hrotmi.

Pretože som mal obmedzený počet nosníkov bez klinov a nohy skutočne potrebovali všetko, čo som mal, použil som veľa klincových trámov. Tiež pridali farbu. Existovalo iba niekoľko takých, ktoré museli byť bez hrotov, aby sa zmestili do úzkych miest. Nakoniec sú potrebné hrebeňové trámy v hornej časti, aby ste sa mohli nad motorom postaviť a vytvoriť platformu pre BrickPi.

Ďalším rozdielom je, že som použil nápravy Lego, nie kovové tyče, ako je to znázornené na poslednej fotografii. Náprava je 8 s dorazom na konci. Existuje dostatok priestoru na použitie regulárneho 10 lúča s priechodkou na konci. Na nasledujúcej strane nájdete informácie o tom, ako pripevniť motor.

Motor

Motor sa pripája, ako je znázornené, na stredný vrchol trupu, aj keď som všetko obrátil hore nohami, aby ste videli, ako je zarovnaný. Aby ste to skončili, budete ho musieť držať na mieste tak, že na horný nosník trupu umiestnite 2 nosníky s čapmi a cez ne a úchytky motora prevlečiete dlhú os. Pravdepodobne to budete musieť presunúť, keď sa dostanete k pridaniu BrickPi.

Krok 7: Nohy

Pozrite sa na stránku SimplifiedLegs.pdf, kde si postavíte nohy. Musíte urobiť 4 z nich, 2 sady zrkadlových obrazov, ako som ukázal na obrázku 4 hotových nôh vyššie. (Opäť rozmazané, prepáčte.)

Všimnite si toho, že som trochu upravil nohy:

• Navrch som vložil farebné trámové trámy, ako je znázornené v súlade s aspektom Dúhy môjho stvorenia.
• Pôvodná konštrukcia požadovala rezanie nosníkov bez klinov, aby sa pre každú nohu vyrobil 6-lúčový a 8-lúčový klin. Namiesto toho som pre 6-nosník použil ohnutý nosník bez klinov s jednou 6-dierovou stranou. V prípade 8-lúčového lúča som vložil konektor do 8. otvoru 9-lúčového lúča.
• Pretože som bol obmedzený počtom dielov Lego, ktoré som mal vo svojich súpravách, nemal som dostatok krúžkov „D“na kľuky. Ale všetko, čo som potreboval, bol 5-krúžkový kus s pripojením nápravy na koncoch a kabátom. -Vešiaky vyzerajúce krásne fungujú.

Kľuky potrebujú trochu vysvetlenia. Dva obrázky bokov trupu ukazujú rôzne uhlové nastavenia kľúk. 2 „vešiaky“sú vpredu a 2 „Ds“vzadu. Obrázok znázorňujúci trup a 2 nohy naznačujú, ako spojiť nohy s kľukami: Horná strana nôh je v spodnej časti obrázku a 2 sivé osi, ktoré vyčnievajú hore, budú vložené do voľného konca 5- strane kľukov. Fotografia zobrazujúca hornú časť trupu ukazuje, ako pripevníte hornú časť nohy k trupu: predĺženú nápravu budete tlačiť cez 3. otvor od konca 2 horných nosníkov.

Krok 8: Pridajte BrickPi, sú to podporné tehly, otestujte výstuž a test motora

"loading =" lenivý"

Pripojte farby LED k týmto kolíkom:

• GPIO17 - pin 11 - červené svetlo
• GPIO23 - pin 16 - zelené svetlo
• GPIO27 - pin 13 - modré svetlo
• pin 1 sa pripája k + nohe RGB LED

Na obrázku je hlava jednorožca. Moje fotografické vybavenie (môj telefón) a moje znalosti o tom, ako ho používať, nerobia dobré fotografie - to je najlepší spôsob, ako môžem ukázať, ako klaksón mení farby.