Alpha Bot 1.0: 13 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

stel bekend … ALPHABOT 1.0 die 2-Framboos-Pi-Cluster-robot met 2 DOF, 8 megapixel kamera Hierdie robot het baie funksies en nog baie om te doen. Nie alle kenmerke verskyn moontlik in sommige van die afbeeldings of video's hierbo nie, omdat die robot deur die loop van tyd verskeie konstruksiefases ondergaan het en nog baie te doen het.

Belangrike nota:

2 van die prente hierbo wys die robot met die motorskerm bo -op die robot en 'n 7 -duim -aanraakskerm gemonteer.

U kan dit so bou deur die skermhouer in 3D te druk (later in die instruksies), en deur die 40-pins aanpassingslint te laat soldeer. Ek kan meer inligting plaas terwyl hierdie projek hier of op my blog voortgaan. Bly ingeskakel op alphabot-blog.herokuapp.com/ of hier.

Voorrade

Hier is die volgende voorrade wat ek gebruik het om hierdie robot te bou. U kan dit by 'n aanlyn hardeware -webwerf koop:

• MOUNTAIN_ARK Track Robot Smart Car Platform Metal Aluminium Tank Chassis with Powerful Dual DC 9V Motor
• SunFounder PCA9685 16 -kanaals 12 -bits PWM -servostuurprogramma vir Arduino en Raspberry Pi
• GPS-module GPS NEO-6M (Arduino GPS, Drone-mikrokontroleerder, GPS-ontvanger)
• 50 stuks 5 mm 4 -pins RGB veelkleurige algemene katode LED vir Arduino DIY
• Gikfun infrarooi diode geleide IR -emissie en ontvanger voor Arduino (pak van 10 pare) (EK8460)
• ELEGOO MEGA 2560 R3 Board ATmega2560
• Gikfun 5mm 940nm LED's Infrarooi emitter en IR -ontvangerdiode voor Arduino (pak van 20 stuks) (EK8443)
• Iduino Mega 2560 Starter Kit vir Arduino W/ 33 lesse Tutoriaal Meer as 200 stuks volledige elektroniese komponentprojekstelle
• TFmini-s, 0.1-12m Lidar Detector Sensor Lidar Klein module Enkelpunt-mikro-wisselmodule met UART / I2C-kommunikasie-koppelvlak
• TalentCell herlaaibare 12V 3000mAh litium -ioonbattery vir LED -strook, CCTV -kamera en meer, DC 12V/5V USB dubbele uitgang Eksterne batterykragbank met laaier, swart
• Framboos Pi 3 Model B (2X)
• Framboos Pi -kameramodule V2
• Framboos Pi NoIR kamera V2
• 4 stuks 5.5X2.1mm DC -aansluitingskabel
• Adafruit Flex -kabel vir Raspberry Pi -kamera - 18 " / 457 mm (2x)
• Adafruit USB Micro-B Breakout Board (ADA1833)
• LM386N-1 Halfgeleier, laagspanning, klankversterker, Dip-8, 3,3 mm H x 6,35 mm B x 9,27 mm L (10 stuks)
• Draagbare laaier Power Bank 26800mAh Eksterne batterypak met ultra hoë kapasiteit, dubbele uitvoerpoort met 4 LED's
• Freenove Ultimate Starter Kit vir Raspberry Pi 4 B 3 B+, 434 bladsye Gedetailleerde tutoriale, Python C Java, 223 items, 57 projekte, leer elektronika en programmeer, soldeerlose broodbord
• Soldeerboutstel - Soldeerbout 60W verstelbare temperatuur, soldeerdraad, soldeerboutstandaard, draadsnyer, soldeerboutpunte, soldeerpomp, pincet, rosin, krimpbuise [110V, Amerikaanse stekker]
• Dubbelzijdige PCB -bord prototipe kit, Quimat 35 stuks universele printplaat met 5 groottes vir self -soldeer en elektroniese projek (QY21)
• Broodbord soldeerloos met springkabels– ALLDE BJ-021 2Pc 400-pen en 2 stuks 830-pins prototipe printplaat en 3-stuk Dupont-draaddrade (manlik-vroulik, vroulik-vroulik, manlik-manlik) vir Framboos Pi en Arduino
• 2 mm ritsbande (pak van 500)

• Raspberry Pi 7 duim raakskerm

Stap 1: Stel RPI -sagteware op

Eerste stap: installeer raspbian vir u RPI's (https://www.raspberrypi.org/downloads/)

Sagteware taal: Java met NetBeans IDE. Ek het 'n gedeelde projekverbinding met die framboos pi op afstand. (Voorheen was die hoofplatform van die robot verwerking van processing.org)

Oor die sagteware: Verwerking is ontwerp om 'n buigsame sagteware -sketsboek te wees. Hiermee kan u met 2D- en 3D -grafika in die Java -taal, of met ander 'modusse' (programmeertale) programmeer. Dit gebruik Swing (UI), JOGL (OpenGL (3D)) en ander Java -platforms. Een probleem. Dit is slegs geskik vir beginner programmeerders en klein programme. Ek het my sagteware platform verander as gevolg van ander spesifieke beperkings, veral omdat al u. Pde lêers in u projek in die verwerking IDE bo -aan vul. Ek gebruik nou NetBeans IDE (netbeans.apache.org/download), met die deel van projekte op afstand tussen my rekenaar en my belangrikste framboos -pi, sodat dit makliker kan wees om dinge soos GPIO -penne en so meer te programmeer. En ek kyk na java FX vir my robots -UI.

U kan in hierdie artikel leer hoe om NetBeans IDE op te stel met afstandsbediening van projekte:

www.instructables.com/id/Efficient-Development-of-Java-for-the-Raspberry-Pi/

Stap 2: Monteer items aan die onderstel

Die nuttigste monteervorm: ek vind die mees bruikbare vorm van rits. Met ritsbande kan u alles aan u robotonderstel heg. Ek het 2 mm -ritsbande gekoop, sodat dit deur enige gat in my onderstel kon pas.

As daar egter 'n goeie plek is om 'n paar skroewe vas te sit, in die geval van my IMU -sensor (in die foto's hierbo), moet daar eerder skroewe ingesit word.

Ek gebruik ook 3D -gedrukte ringe (gesien in die foto's hierbo) om afstand te hou en om te voorkom dat die onderstelverf gekrap word.

Stap 3: Oorsig van soldeer

ITEMS WAT VERKOOP WORD, LATER IN HIERDIE INSTRUKSIES:

• Soos hierbo gelys: IR -sensors
• Arduino 5.5x2.1 kragkabel
• 5v Koplamp 5v+GND -verbindings
• 12v LiOn battery kragstelsel en 5v Power pack Power stelsel
• 40-pen verstellint om die motorskerm 1 cm van die motors af te skuif

Soldeerwenke: Toe ek die 2 IR -sensors soldeer, gebruik ek tipiese geïsoleerde draad vir langer verbindings. Dit is baie makliker om geblikte koperdraad te gebruik. Ek het 24 AWG draad. Ek het dit gebruik om die agterkant van my penbreuk te soldeer en dit werk oneindig beter as geïsoleerde draad.

Stap 4: Soldeerbreekbord

Dit lyk aanvanklik nie nodig nie, maar as u 10 sensors na een arduino wil koppel, is dit beslis nodig. U sit 'n GND -draad aan die einde van die bord, en u kry nog 26 GND -drade om te gebruik. Ek sal dit op al die 5V-, GND- en 3.3V -penne van die arduino gebruik.

Stap 5: Soldeerligte

By die soldeer van die kopligte (ingesluit by die onderstel) het ek die GND -drade aanmekaar gesoldeer om alles eenvoudig te hou as ek alles na die Arduino koppel. Ek het 'n weerstand van 220 ohm vir beide kopligte gebruik, en 'n hitte-krimpbuis gebruik om te verhoed dat die gesoldeerde verbindings uitmekaar val.

Stap 6: Soldeer IR -sensors

Vervolgens wil u die IR -sensors soldeer, gebaseer op die diagram hierbo.

Soos ek gesê het, toe ek die 2 IR -sensors gesoldeer het, gebruik ek tipiese geïsoleerde draad vir langer verbindings, maar dit is baie makliker om 24 AWG -blikdraaddraad daarvoor te gebruik. Maak seker dat die drade nie kruis nie!

Stap 7: Ander soldeerbane

ANDER Tuisgemaakte onderdele wat verkoop moet word

• kragkabel na Arduino MEGA 2560 (5.5x2.1 kragkabel na USB 2.0 -kabel)
• 12v LiOn battery kragstelsel en 5v Power pack Power stelsel

Stap 8: Voeg motorskerm by

U moet 'n 40-pins verstellint soldeer:

Die motorafskerming is 1 cm te naby aan die motors, dus u moet 'n 40-pins verstellint maak om die motorskerm met 1 cm terug te skuif

- Dit is waar die 24 gauge geblikte koperdraad absoluut noodsaaklik is.

Stap 9: 3D -drukkamera

Nou moet u die kamera en die kamera -houer 3d druk.

Neem hierdie G-Code lêers en maak dit oop in Ultimaker Cura of enige ander 3D-druk sagteware program wat u gebruik. Sodra die model klaar is met druk, plaas die servo in die houer en plak die deksel bo-op die pistool vas, plak die houers aan die onderkant van die servo-plastiekaansluiting

Stap 10: 3D -druk van ander nodige items

Alle onderdele word gemaak met swart PLA -filament

• Bo Arduino boord mount

• 7”skermhouer (druk dit slegs af as u die 7” skerm bo -op die motorskerm wil installeer)

  MONTERING: U sal gate in die skermmonteringsplatform moet boor, die stukke op die skermmontering moet binnegaan en dit moet plak

• Neute en ringe (voorheen genoem)

  U kan dit hier aflaai: alphabot-blog.herokuapp.com/downloads/Nuts_and_Washers_3D_print.zip

Ontwerp en 3D -drukwerk Ek het die 3D -gedrukte dele in 'n blender ontwerp en 'n ultimaker -cura gebruik om dit te druk.

Hierbo is die G-kodes vir die ekstra items om vir u robot te druk.

Stap 11: Bedraad alles

Koppel al die drade van enige sensors wat u aan AlphaBot gekoppel het, en koppel dit aan die Arduino Mega 2560. verbind enige GND-, 5V- of 3.3V -aansluitings met die uitbreekbord.

Verbind al die borde serieel

Om die borde met mekaar te kommunikeer, moet die framboos Pis en Arduino bord serieel gekoppel word.

Seriële kabels benodig (u moet moontlik een soldeer as u dit nie het nie):

• 1 USB (standaard) - USB (kleiner) (Arduino -bord se USB -kabel)
• 1 USB (standaard) - USB (standaard) kabel.

Java -biblioteek vir maklike seriële kommunikasie:

Stap 12: Koppel die batterye aan die onderstel

Hierdie robot word aangedryf deur: 5v 2.61A kragpakket (bo) en 12v LiOn -battery (onderkant) U kan die batterye laai met behulp van die mikro -USB -breekbord (5v) en 12v 5.5x2.1 kragkabel.

12v battery: die TalentCell 12v battery is gekoppel aan die motorskerm en die arduino mega 2560 (5v output) om die motors krag te gee. Dit word met 'n 12V -kragkabel gelaai, en daarom moes ek 'n aparte laaier op die robot daarvoor maak.

5v battery pack: Die 5v battery pack is verbind met die 2 RPI's en word laai deur die micro-usb breakout board.

Stap 13: Bly ingeskakel

Ek kan meer inligting plaas terwyl hierdie projek voortgaan. Bly ingeskakel op alphabot-blog.herokuapp.com/

As u hierdie instruksies geniet het, moet u dit (hierbo) aanskou en daarvoor stem in die eerste keer skrywerwedstryd (onder)