BrickPi - Rainbow Unicorn: 15 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Indtast tidspunktet for Covid og Shelter-in-Place undervisning og ingen sommerlejr (bedste del af undervisningsåret!) Jeg har en fredag Lego "Club", med for det meste 8-10 årige drenge. Da denne klub forekommer på efterskolen, efter at disse børn har været i skole/efterskole i 50 timer om ugen, skal Lego-projekterne være ret ligetil, og mange af de projekter, jeg kan finde på nettet, har et STORT potentiale, men ingenting kunne de fleste børn arbejde igennem. Da jeg altid har travlt, er der aldrig tid til bare at lege med disse Lego -projekter … men denne sommer var anderledes. Jeg fandt disse Trotbots på DIYWalkers.com, der ligner fantastisk en galoperende hest! Tilføj Rainbow Contest, og selvfølgelig skulle det være en regnbue enhjørning!

Enhjørningshorndelen blev muliggjort af BrickPi af Dexter Industries. BrickPi kombinerer en Lego Mindstorm -kompatibel "hat" over en Raspberry Pi, så du kan tilslutte Lego -motorer og sensorer og oprette en robot. Du kan også bruge Scratch (og Python) til at programmere din robot, hvilket er et godt plus for børn. Jeg har forsøgt at oprette et sæt byggeplaner, som mine børn kan bruge sammen med BrickPi, svarende til instruktionerne i NXTPrograms.com.

Regnbue enhjørningshorn bruger GPIO -benene, der passerer fra Raspberry Pi til Brick Pi. Jeg havde nogle problemer med en af gennemgangsstifterne, Nicole fra Dexter Industries hjalp SÅ meget! Og dermed blev Rainbow Unicorn født. (Jeg kan prøve at lave en Rainbow Unicorn Pegasus!)

Forbrugsvarer

LEGO MINDSTORMS Education NXT Base Set (9797)

LEGO MINDSTORMS Education Resource Set (9695)

En ekstra ultralydssensor fra Lego Mindstorms

Enten:

• Brickpi Starter Kit, der indeholder en Rasberry Pi, temperatur-, fugtigheds- og tryksensor, selvom du muligvis skal købe flere kabler for at køre din RPi alene
• ELLER

• BrickPi3 Base kit PLUS

  Raspberry Pi 3 eller bedre og alle dets kabler

• Sørg for, at du har den 8 batteripakke, der følger med BrickPi. Jeg er ikke sikker på, at du kan erstatte den med en fra Amazon

KORT kølelegemer, 1 hver, ca. 1/2 "og 1/4" (kan være inkluderet i RPi -linket ovenfor) De SKAL være de kortere, eller de forstyrrer BrickPi

HDMI -skærm

Trådløst mini -tastatur og touchpad

Anode RGB LED

4 jumperwires - jeg brugte 4, skar den ene ende af og brugte kun hunenden, lodde den anden

M2 -afstande - jeg brugte 7 15 mm afstandsstykker med de passende møtrikker og skruer

Piberensere eller noget til at lave manke og hale

Roterende boremaskine

Rart at have

Tastatur og mus i fuld størrelse - MEGET lettere at programmere med

Universal vekselstrømsadapter - for at reducere batterierne, der er nødvendige for at programmere din lastbil

Glitter neglelak!

Trin 1: Konfigurer BrickPi med Raspberry Pi

Fot den grundlæggende opsætning, jeg sender dig til de websteder, der beskriver deres opsætning, fordi de er meget klarere end jeg kunne gøre, såvel som bare at være overflødige.

Bemærk: For at køre BrickPi skal du bruge Raspian for Robots -billedet, der er på deres websted, så du enten skal bruge et separat 8G minimum SD -kort, eller på et tidspunkt bliver du nødt til at skrive over dit hindbærpikort. Så før du installerer Raspian på dit SD -kort som beskrevet i "Grundlæggende Raspberry Pi -opsætning" herunder, kan du installere Raspian for Robots på dit SD -kort. Det er en ældre version af Raspian end hvad der findes på webstedet raspberrypi.org, men det meste af funktionaliteten er der. Derefter skal du bare springe den Raspian -indlæsning del af den grundlæggende RPi opsætning over.

Grundlæggende Raspberry Pi -opsætning ifølge raspberrypi.org.

Inden vi går videre til BrickPi -opsætningen, skal vi tilføje nogle ting, som vi får brug for, fordi BrickPi lukker RPi'en, og du ikke kan komme til den uden at skille den ad

Heatsinks RPi'en leveres ikke med installerede kølelegemer. Billedet til venstre viser uden køleplader, og billedet til højre viser, hvor kølepladerne skal placeres.

Trin 2: Opsætning af mursten Pi og noter om GPIO -benene

Grundlæggende BrickPi -opsætning til senere brug, hvis du vælger!

Bemærk: hvis du vil bruge BrickPi som den er, foreslår jeg at placere den i den gennemsigtige plastkabinet, der følger med. Jeg er ikke helt tilfreds med sagen, da den ikke er særlig sjov og heller ikke let at vedhæfte til robotten, da hullerne ikke er lavet helt rigtigt: de tilspidser ikke som lego -bjælkehullerne. Men det virker, og det vil beskytte. Men til dette projekt vil vi bruge Lego -sager, der er lavet til RPi og ændret. Det gør vi i næste trin.

For en oversigt over overskriftsbrugen, se Dexter Industries Forum, hvor GPIO -ben kan bruges.

Jeg har lagt mine observationer i The Useable BrickPi GPIO pins pdf -fil vedhæftet denne instruerbare.

Trin 3: Tilføj dit 2x7 14-benede højrevinklede kvindelige overskrift (valgfrit) og BrickPi

Stifterne på Raspberry PI, under Brickpi -kortet, der ikke bruges, kan bruges til andre ting, men de er så tæt på det øverste bord, at det er svært at indsætte jumperkabler. Jeg brugte 2x7 retvinklet kvindelig overskrift til at gøre dem tilgængelige. Til dette projekt har jeg ikke brugt dette header. Jeg brugte kun de øverste overskrifter på BrickPi -kortet, som du vil se i senere afsnit.

Men ALLE disse overskrifter er tilgængelige til brug, i modsætning til de øvre overskrifter fra BrickPi -kortet, hvoraf nogle er helt uden for grænser, hvoraf nogle kun bruges på bestemte tidspunkter. Der er 3 ting at tage sig af: De 2x7 retvinklede overskrifter, jeg fandt, er for store til at passe til BrickPi -headeren. Jeg var nødt til at bruge mit roterende værktøj med slibebåndet til at slibe det ned for at passe, se det første billede. Det var MEGET stramt - set ved at metaltænderne viser igennem. (2. billede). Med tilstrækkelig slibning passer BrickPi -overskriften (3. billede). Som du kan se fra det tredje billede, er S2 -porten umiddelbart over 2x7 retvinklede ben. Lad ikke metalstifterne berøre portens metaldele. Hvis du skubber 2x7 benene ned HELE vejen, holder USB -portene BrickPi -kortet højt nok til, at benene ikke rører nogen metalstykker, men jeg satte alligevel elektrisk tape på. Jeg ved ikke, hvor længe det vil vare. Sidst holder headers og motor- og sensorportene BrickPi - RPi -afstanden på 3 sider, men i betragtning af min målgruppe (8 -årige drenge) tilføjede jeg en standoff i hjørnet til højre for SD -kortet. (4. billede)

Trin 4: Sæt BrickPi i en Lego -sag

Jeg købte denne Lego taske i gul. Den nederste del af den passede smukt, mens jeg måtte skære dele af toppen væk med roterende boremaskine, så BrickPi -portene kunne bruges. Jeg kan godt lide denne gule sag, fordi den holder Brick Pi sikkert.

Jeg passer RPi'en ind i bunden af sagen. Det var en god pasform og tæt. Nu skal vi skære en del af kabinettet væk, så vi kan passe BrickPi ind i den. Læg den side, der skal omslutte USB -portene, ned over BrickPi -motorportene og se i den anden ende. Markér, hvor du vil skære over strømstikket. Skær derefter. Nu skal du markere og skære hver af de andre sider:

• over GPIO -benene og portene på den side
• over de 2 motorporte over USB -portene
• over de resterende porte på den sidste side.

Sidst skal vi markere og bore huller til M2 -standoffs.

Du vil måske også markere portene, så du ved, hvilken der er hvilken!

Trin 5: Lav din Lego Creation

For at oprette min BrickPi Unicorn brugte jeg de fleste instruktioner til Hexapot Trotbot som vist på www.diywalkers.com. Dette websted er værd at kigge igennem. Deres vandrere er FANTASTISKE!

Jeg ændrede nogle af instruktionerne til brug med mine børn og for ikke at bruge de metalstænger, som min Lego sæt naturligvis ikke har. Jeg vil give dig de originale links, men inkludere i denne instruktør en pdf af de trin, jeg tog.

Trin 6: Torso og motor

Som nævnt ovenfor brugte jeg Hexabot Trotbot -bygningen. Se TorsoSides.pdf for de generelle instruktioner. Du skal lave 2 torso sider, spejlbilleder af hinanden. Cranks vises i CranksForLegs.pdf. Hexapod Walker, vi kopierer, har kun en torso -ramme og bruger en anden motor, men A) Jeg ville ikke have enhjørningen så bred og B) (og lad os blive virkelige: det er den egentlige grund) Jeg havde ikke en af disse motorer.

Bemærk: Jeg havde et begrænset antal bjælker, mange af mine bjælker er stadig på skolen på børnebygte robotter, ikke lagt væk på grund af de hurtige skolelukninger, og på trods af 5 NXT-uddannelsessæt bruger denne konstruktion en masse bjælker. Også de studless bjælker, som jeg / Trotbot instruktionerne kalder på, er for det meste gråtoner. Mine farvede bjælker er de ældre nøglebjælker. Så jeg brugte for det meste nitterbjælker, så mange farvede som jeg kunne for "regnbue" -effekten, undtagen hvor pasformen var så tæt, at jeg var nødt til at bruge nøglefri. Se billedet for hvordan jeg brugte nøglebjælkerne.

Fordi jeg havde et begrænset antal studless bjælker, og benene virkelig havde brug for alt, hvad jeg havde, brugte jeg mange nøglebjælker. De tilføjede også farve. Der var kun få, der skulle være studless for at passe ind i trange steder. Endelig er nøglebjælkerne øverst nødvendige, så du kan bygge op over motoren for at lave en platform til BrickPi.

En anden forskel er, at jeg brugte Lego -aksler, ikke metalstænger som vist på det sidste foto. Akslen er en 8 med et stop i enden. Der er masser af plads til at bruge en almindelig 10 bjælke med en bøsning i enden. Se på den næste side for at se, hvordan motoren tilsluttes.

Motoren

Motoren tilsluttes som vist til torsoens MIDDLE TOP, selvom jeg har vendt alt på hovedet, så du kan se, hvordan det ligger op. For at afslutte skal du holde den på plads ved at placere 2 sprosser på overkroppen på torsoen og trække en lang aksel igennem dem og motorophængene. Du bliver sandsynligvis nødt til at flytte dette rundt, når du kommer til at tilføje BrickPi.

Trin 7: Ben

Se SimplifiedLegs.pdf for at bygge benene. Du skal lave 4 af disse, 2 sæt spejlbilleder, som jeg har vist på billedet af de 4 færdige ben ovenfor. (Sløret igen, undskyld.)

Bemærk, at jeg har ændret benene lidt:

• Jeg lagde farverige nøgler i toppen som vist i overensstemmelse med Rainbow -aspektet af min skabelse.
• Den originale konstruktion opfordrede til at skære studless bjælker til at lave en studless 6-beam og 8-beam til hvert ben. I stedet for det brugte jeg til 6-bjælken en bøjet studless bjælke med en 6-hullet side. Til 8-bjælken satte jeg bare stikket i det 8. hul i en 9-hullers stråle.
• Fordi jeg var begrænset af antallet af Lego-brikker, jeg havde i mine kits, havde jeg ikke nok "D" -ringstykker til krumtaperne. Men alt, hvad jeg havde brug for, var et 5-ringet stykke med akselforbindelser i enderne og den lille frakke -hanger, der ser ud, fungerer smukt.

Krankerne har brug for lidt forklaring. De 2 billeder af siderne af Torso viser krankens forskellige vinklede indstillinger. De 2 "bøjler" er foran og de 2 "Ds" er bagpå. Billedet, der viser både overkroppen og 2 ben, angiver, hvordan man forbinder benene til han vender: Øverste side af benene er nederst på billedet, og de 2 grå aksler, der stikker op, indsættes i den frie ende af 5- side af krumtapene. Billedet, der viser fra toppen af torsoen, viser, hvordan du fastgør toppen af benet til torsoen: du vil skubbe den forlængede aksel gennem det 3. hul fra enden af de 2 øverste bjælker.

Trin 8: Tilføj BrickPi, det er supportklodser, testafstivning og motortest

"loading =" doven"

Tilslut LED -farverne til disse ben:

• GPIO17 - pin 11 - rødt lys
• GPIO23 - pin 16 - grønt lys
• GPIO27 - pin 13 - blåt lys
• pin 1 tilsluttes + benet på RGB LED

Billedet viser enhjørningens hoved. Mit fotograferingsudstyr (min telefon) og min viden om, hvordan det bruges, laver ikke gode fotos - det er den bedste måde, jeg kan vise, hvordan hornet skifter farve.