BrickPi - Rainbow Unicorn: 15 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Anna Covidin aika ja Shelter-in-Place -opetus ja ei kesäleiriä (paras osa opetusvuotta!) Minulla on perjantain Lego-klubi, jossa on enimmäkseen 8-10-vuotiaita poikia. Koska tämä klubi esiintyy koulun jälkeen sen jälkeen, kun nämä lapset ovat olleet koulussa/koulun jälkeen 50 tuntia viikossa, Lego-projektien on oltava melko suoraviivaisia ja monilla verkosta löydetyillä projekteilla on valtava potentiaali, mutta Suurin osa lapsista ei voinut tehdä mitään. Koska olen aina kiireinen, ei ole koskaan aikaa vain leikkiä näillä Lego -projekteilla … mutta tämä kesä oli erilainen. Löysin nämä Trotbotit DIYWalkers.com -sivustolta, jotka näyttävät hämmästyttävän laukkaavalta hevoselta! Lisää Rainbow -kilpailuun, ja tietysti sen piti olla sateenkaari yksisarvinen!

Yksisarvisen sarven osan mahdollisti Dexter Industriesin BrickPi. BrickPi yhdistää Lego Mindstorm -yhteensopivan "hatun" Raspberry Pi: n päälle, jotta voit kytkeä Lego -moottorit ja -anturit ja luoda robotin. Voit myös käyttää Scratchia (ja Pythonia) robotin ohjelmointiin, mikä on suuri plussa lapsille. Olen yrittänyt perustaa joukon rakennussuunnitelmia lapsilleni käytettäväksi BrickPi: n kanssa, samankaltaisia kuin NXTPrograms.com -sivuston ohjeet.

Sateenkaari yksisarvinen sarvi käyttää GPIO -nastoja, jotka kulkevat Raspberry Pi: n ja Brick Pi: n välillä. Minulla oli joitain ongelmia yhden läpiviennin kanssa, Nicole Dexter Industriesistä auttoi niin paljon! Ja näin Rainbow Unicorn syntyi. (Voin yrittää tehdä Rainbow Unicorn Pegasuksen!)

Tarvikkeet

LEGO MINDSTORMS Education NXT -sarja (9797)

LEGO MINDSTORMS Education Resource Set (9695)

Ylimääräinen Lego Mindstorms ultraääni -anturi

Jompikumpi:

• Brickpi -aloituspakkaus, joka sisältää Rasberry Pi-, lämpötila-, kosteus- ja paineanturin, vaikka sinun on ehkä ostettava lisää kaapeleita RPi: n käyttämiseksi
• TAI

• BrickPi3 -pohjapakkaus PLUS

  Raspberry Pi 3 tai parempi ja kaikki sen kaapelit

• Varmista, että sinulla on BrickPi -laitteen mukana toimitettu 8 akku. En ole varma, voitko korvata sen Amazonin yhdellä

LYHYT jäähdytyselementit, 1 kpl, noin 1/2 "ja 1/4" (voi sisältyä yllä olevaan RPi -linkkiin) Niiden PITÄÄ olla lyhyempiä tai ne häiritsevät BrickPiä

HDMI -näyttö

Langaton mininäppäimistö ja kosketuslevy

Anodi RGB -LED

4 hyppyjohtoa - käytin 4, katkaisin yksi pää ja käytin vain naaraspäätä, juottaen toisen

M2 -erotukset - Käytin 7 15 mm: n välilevyä sopivilla muttereilla ja ruuveilla

Putkenpuhdistusaineet tai jotain harjan ja hännän tekemiseen

Pyörivä pora

Kiva omistaa

Täysikokoinen näppäimistö ja hiiri - PALJON helpompi ohjelmoida

Yleinen verkkolaite - vähentää kuorma -auton ohjelmointiin tarvittavia akkuja

Glitter kynsilakka!

Vaihe 1: Asenna BrickPi Raspberry Pi: n avulla

Perusasetusten perusteella lähetän sinut verkkosivuille, jotka kuvaavat niiden asetuksia, koska ne ovat paljon selkeämpiä kuin voisin tehdä, ja olen vain tarpeeton.

Huomaa: BrickPi: n käyttämiseksi sinun on käytettävä heidän sivustollaan olevaa Raspian for Robots -kuvaa, joten tarvitset joko erillisen vähintään 8G: n SD -kortin tai jossain vaiheessa sinun on kirjoitettava vadelmapi -korttisi päälle. Joten, ennen kuin asennat Raspianin SD -kortillesi alla olevan "Raspberry Pi -asennuksen" ohjeiden mukaisesti, voit asentaa Raspian for Robots SD -kortillesi. Se on Raspianin vanhempi versio kuin raspberrypi.org -verkkosivusto, mutta suurin osa toiminnoista on siellä. Ohita sitten vain RPP -perusasennuksen Raspian -latausosa.

Raspberry Pi: n perusasetukset raspberrypi.org: n mukaan.

Ennen kuin siirrymme BrickPi -kokoonpanoon, meidän on lisättävä joitain tarvitsemiamme asioita, koska BrickPi sulkee RPi: n sisään etkä pääse siihen ilman purkamista

Jäähdytyselementit RPi: n mukana ei tule jäähdytyselementtejä. Vasemmalla oleva kuva näyttää ilman jäähdytyselementtejä ja oikealla oleva kuva osoittaa, mihin jäähdytyselementit sijoitetaan.

Vaihe 2: Brick Pi -asetus ja huomautuksia GPIO -nastoista

BrickPi -perusasetukset myöhempää käyttöä varten, jos valitset!

Huomautus: jos aiot käyttää BrickPiä sellaisenaan, suosittelen sen asettamista sen mukana tulevaan kirkkaaseen muovikoteloon. En ole täysin tyytyväinen koteloon, koska se ei ole kovin hauskaa eikä sitä ole helppo kiinnittää robottiin, koska reiät eivät ole aivan oikein: ne eivät kaventu kuten lego -palkkireiät. Mutta se toimii ja suojaa. Tässä projektissa aiomme kuitenkin käyttää Lego -koteloita, jotka on tehty RPi: lle ja muokattu. Teemme sen seuraavassa vaiheessa.

Jos haluat nähdä otsikkokäytön, katso Dexter Industries Forum, jossa voit käyttää GPIO -nastoja.

Olen lisännyt huomioni tämän käyttöohjeen liitteenä olevaan käyttökelpoiseen BrickPi GPIO -nastan pdf -tiedostoon.

Vaihe 3: Lisää 2x7 14-nastainen suorakulmainen naarasotsikko (valinnainen) ja BrickPi

Raspberry PI: n nastoja Brickpi -levyn alapuolella, joita ei käytetä, voidaan käyttää muihin tarkoituksiin, mutta ne ovat niin lähellä ylälevyä, että hyppyjohtojen asettaminen on vaikeaa. Käytin 2x7 suorakulmaista naarasotsikkoa, jotta ne olisivat saatavilla. Tässä projektissa en ole käyttänyt tätä otsikkoa. Käytin vain BrickPi -levyn ylempiä otsikoita, kuten näet myöhemmin.

Mutta KAIKKI näistä otsikoista ovat käytettävissä, toisin kuin BrickPi -levyn ylemmät otsikot, joista osa on täysin poissa rajoista, ja joitain käytetään vain tiettyinä aikoina. On pidettävä huolta 3 asiasta: Löysin 2x7 suorakulmaista otsikkoa, jotka ovat liian suuria sopimaan BrickPi -otsakkeeseen. Minun piti käyttää pyörivää työkalua hiomanauhan kanssa jauhaa se sopivaksi, katso ensimmäinen kuva. Se oli erittäin tiukka - kuten nähdään siitä, että metallipiikit näkyvät läpi. (Toinen kuva). Riittävän jauhamisen jälkeen BrickPi -otsikko sopii (3. kuva). Lisäksi, kuten voit nähdä kolmannesta kuvasta, S2 -portti on välittömästi 2x7 suorakulmaisten nastojen yläpuolella. Älä anna metallitappien koskea portin metalliosiin. Jos työnnät 2x7 nastaa alas KAIKKI, USB -portit pitävät BrickPi -levyn riittävän korkealla, jotta nastat eivät kosketa metallipaloja, mutta laitan sähköteipin joka tapauksessa. En tiedä kuinka kauan se kestää. Lopuksi otsikot sekä moottori- ja anturiportit pitävät BrickPi -RPi -välimatkan kolmella sivulla, mutta ottaen huomioon kohdeyleisöni (8 -vuotiaat pojat) lisäsin eron SD -kortin oikealle puolelle. (Neljäs kuva)

Vaihe 4: Aseta BrickPi Lego -koteloon

Ostin tämän Lego -kotelon keltaisena. Sen alaosa istui kauniisti, kun taas minun piti leikata pois yläosan osat pyörivällä poralla, jotta BrickPi -portteja voitaisiin käyttää. Pidän tästä keltaisesta kotelosta, koska se pitää Brick Pi: n tukevasti.

Laitan RPi: n kotelon pohjaan. Se oli hyvä istuvuus ja istuvuus. Nyt meidän on leikattava osa kotelosta pois, jotta voimme sovittaa BrickPi: n siihen. Liu'uta se puoli, jonka pitäisi koteloida USB -portit alas BrickPi -moottoriporttien yli, ja katso toista päätä. Merkitse mihin pistät pistokkeen. Leikkaa sitten. Nyt sinun on merkittävä ja leikattava kaikki muut puolet:

• GPIO -nastojen ja tuon puolen porttien yli
• 2 moottoriportin yli USB -porttien yläpuolella
• jäljellä olevien porttien yli.

Lopuksi meidän on merkittävä ja porattava reiät M2 -pysäytyksiä varten.

Voit myös merkitä portit, jotta tiedät mikä on!

Vaihe 5: Luo Lego -luomuksesi

BrickPi Unicornin luomiseen käytin suurinta osaa Hexapot Trotbotin ohjeista, kuten on esitetty osoitteessa www.diywalkers.com. Tämä sivusto kannattaa käydä läpi. Heidän kävelijät ovat hämmästyttäviä!

Muutin joitain käyttöohjeita lasteni kanssa, jotta en käyttäisi metallitankoja, joita Lego -setissäni ei tietenkään ole. Aion antaa sinulle alkuperäiset linkit, mutta sisällytä tähän ohjeeseen pdf -tiedoston suorittamistani vaiheista.

Vaihe 6: Torso ja moottori

Kuten edellä todettiin, käytin Hexabot Trotbot -rakennetta. Katso yleiset ohjeet kohdasta TorsoSides.pdf. Sinun on tehtävä 2 vartalon sivua, peilikuvia toisistaan. Kammet näkyvät CranksForLegs.pdf -tiedostossa. Kopioimassamme Hexapod Walkerissa on vain yksi ylävartalo ja se käyttää eri moottoria, mutta A) En halunnut yksisarvista niin leveää ja B) (ja tullaan todeksi: tämä on todellinen syy) Minulla ei ollut sitä noista moottoreista.

Huomautus: Minulla oli rajoitettu määrä säteitä, monet säteistäni ovat edelleen koulussa lasten rakentamilla roboteilla, joita ei ole laitettu pois koulujen nopean sulkemisen vuoksi, ja viidestä NXT-opetuspaketista huolimatta tämä rakenne käyttää LOT-säteitä. Myös nastattomat palkit, joita Trotbot -ohjeet vaativat, ovat enimmäkseen harmaita. Värilliset palkkini ovat vanhemmat nastatut palkit. Joten käytin enimmäkseen nastoitettuja palkkeja, niin monta värillistä kuin mahdollista "sateenkaari" -efektille, paitsi jos istuvuus oli niin lähellä, että jouduin käyttämään nastoja. Katso kuvasta, kuinka käytin nastoitettuja palkkeja.

Koska minulla oli rajoitettu määrä nastoittomia palkkia ja jalat todella tarvitsivat kaiken mitä minulla oli, käytin paljon nastoitettuja palkkeja. Lisäksi he lisäsivät väriä. Oli vain muutamia, joiden piti olla nastoittomia sopeutuakseen ahtaisiin paikkoihin. Lopuksi, yläosassa olevat nastatut palkit ovat välttämättömiä, jotta voit rakentaa moottorin päälle rakentaaksesi alustan BrickPi: lle.

Toinen ero on se, että käytin Lego -akseleita, ei metallitankoja, kuten viimeisessä kuvassa näkyy. Akseli on 8, jonka päässä on pysäytin. On paljon tilaa käyttää vakiomallista 10 -palkkia, jonka päässä on holkki. Katso seuraavalta sivulta, miten moottori kiinnitetään.

Moottori

Moottori kytkeytyy kuvan mukaisesti keskivartalon yläosaan, vaikka olen kääntänyt kaiken ylösalaisin, jotta voit nähdä, miten se linjaa. Lopuksi sinun on pidettävä se paikallaan asettamalla 2 nastoitettua palkkia ylävartalon yläpalkkiin ja pujottamalla pitkä akseli niiden ja moottorin kiinnikkeiden läpi. Sinun on todennäköisesti siirrettävä tämä, kun lisäät BrickPi: n.

Vaihe 7: Jalat

Katso SimplifiedLegs.pdf rakentaa jalat. Sinun on tehtävä neljä näistä, kaksi peilikuvasarjaa, kuten olen osoittanut yllä olevien 4 valmiiden jalkojen kuvassa. (Taas epäselvää, anteeksi.)

Huomaa, että muutin hiukan jalkoja:

• Laitoin yläosaan värikkäitä nastoja, kuten on esitetty luomukseni Rainbow -näkökohdan mukaisesti.
• Alkuperäinen rakenne vaati nastaisten palkkien leikkaamista, jotta jokaiselle jalalle voitaisiin tehdä nastoittamaton 6- ja 8-palkki. Sen sijaan käytin 6-palkin taivutettua nastoitonta palkkia, jossa oli yksi 6-reikäinen sivu. 8-palkin osalta laitoin liittimen vain 9-reikäisen palkin 8. reikään.
• Koska paketeissani oli Lego-kappaleiden lukumäärää, minulla ei ollut tarpeeksi "D" -rengaskappaleita kampeille. Mutta tarvitsin vain 5-rengaspalan, jonka päissä oli akseliliitännät ja pieni takki -Hanger -näköiset kappaleet toimivat kauniisti.

Kellot tarvitsevat hieman selitystä. Kaksi kuvaa vartalon sivuista osoittavat kampojen eri kulma-asetuksia. 2 "takin ripustinta" ovat edessä ja 2 "D" ovat takana. Kuva, joka esittää sekä vartalon että kaksi jalkaa, osoittaa, kuinka jalat kytketään kamppeihin: Jalkojen yläpuoli on kuvan alaosassa ja 2 harmaata akselia, jotka tarttuvat ylös, asetetaan 5- kamppien puolelle. Valokuva ylävartalon yläosasta osoittaa, kuinka kiinnität jalan yläosan vartaloon: työnnät pidennetyn akselin kolmannen reiän läpi kahden yläpalkin päästä.

Vaihe 8: Lisää BrickPi, sen tukipalikat, testaus ja moottoritesti

"lastaus =" laiska"

Liitä LED -värit näihin nastoihin:

• GPIO17 - nasta 11 - punainen valo
• GPIO23 - nasta 16 - vihreä valo
• GPIO27 - nasta 13 - sininen valo
• nasta 1 yhdistetään RGB -LED -valon + -jalkaan

Kuvassa on yksisarvisen pää. Valokuvauslaitteistoni (puhelimeni) ja tietotaitoni sen käytöstä eivät tee hyviä valokuvia - tämä on paras tapa näyttää, miten torvi vaihtaa värejä.