Alpha Bot 1.0: 13 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

introducerer … ALPHABOT 1.0 2-Raspberry-Pi-Cluster Robot med 2 DOF, 8 megapixel kamera Denne robot har en masse funktioner med masser at gå til. ikke alle funktioner er muligvis åbenbare i nogle af billederne eller videoerne ovenfor, på grund af at robotten har været igennem forskellige stadier af konstruktion over tid og stadig har masser at gøre.

Vigtig note:

2 af ovenstående billeder viser robotten med motorskærmen på toppen af robotten og 7 berøringsskærm monteret.

Du kan bygge det på den måde ved at 3D-udskrive skærmbeslaget (senere i denne instruktionsbog) og ved at udelade, lodde det 40-benede justeringsbånd. Jeg sender muligvis flere oplysninger, når dette projekt fortsætter her eller på min blog. Følg med på alphabot-blog.herokuapp.com/ eller her.

Forbrugsvarer

Her er følgende forsyninger, jeg brugte til at bygge denne robot. Du kan købe dem på et online hardwaresite:

• MOUNTAIN_ARK Tracked Robot Smart Car Platform Metal Aluminium Alloy Tank Chassis med Kraftfuld Dual DC 9V Motor
• SunFounder PCA9685 16 kanaler 12 bit PWM servodriver til Arduino og Raspberry Pi
• GPS-modul GPS NEO-6M (Arduino GPS, Drone Microcontroller, GPS-modtager)
• 50stk 5mm 4 -pins RGB flerfarvet fælles katode LED til Arduino DIY
• Gikfun infrarød diode LED IR -emission og modtager til Arduino (pakke med 10 par) (EK8460)
• ELEGOO MEGA 2560 R3 Board ATmega2560
• Gikfun 5mm 940nm LED'er Infrarød emitter og IR -modtagerdiode til Arduino (pakke med 20 stk.) (EK8443)
• Iduino Mega 2560 Starter Kit til Arduino W/ 33 lektioner Tutorial Over 200 stk komplet elektronisk komponent projekt kit
• TFmini-s, 0,1-12m Lidar Detector Sensor Lidar Tiny Modul Single-Point Micro Ranging Module med UART / I2C Communication Interface
• TalentCell Genopladeligt 12V 3000mAh Lithium -ion batteripakke til LED -strip, CCTV -kamera og mere, DC 12V/5V USB Dual Output Ekstern batteristrømbank med oplader, Sort
• Raspberry Pi 3 Model B (2X)
• Raspberry Pi kameramodul V2
• Raspberry Pi NoIR kamera V2
• 4 stk. 5,5X2,1 mm DC -hanstik
• Adafruit Flex -kabel til Raspberry Pi -kamera - 18 " / 457 mm (2x)
• Adafruit USB Micro-B Breakout Board (ADA1833)
• LM386N-1 Halvleder, lavspænding, lydforstærker, Dip-8, 3,3 mm H x 6,35 mm B x 9,27 mm L (pakke med 10)
• Bærbar oplader Power Bank 26800mAh Ekstern batteripakke med ultrahøj kapacitet Dobbelt outputport med 4 lysdioder
• Freenove Ultimate Starter Kit til Raspberry Pi 4 B 3 B+, 434 sider Detaljerede selvstudier, Python C Java, 223 emner, 57 projekter, Lær elektronik og programmering, Loddefri brødbræt
• Loddejern Kit - Loddejern 60W Justerbar temperatur, Loddetråd, Loddejernstativ, Trådskærer, Loddejernstip, Loddepumpe, Pincet, Kolofonium, Heatshrink Tubes [110V, US Plug]
• Dobbeltsidet printkort til protokoller, Quimat 35 stk. Universelt printkort med 5 størrelser til DIY lodning og elektronisk projekt (QY21)
• Brødtavle Lodderfri med jumperkabler-ALLDE BJ-021 2Pc 400 Pin og 2 stk. 830 Pin Prototype PCB Board og 3Pc Dupont Jumper Wires (Male-Female, Female-Female, Male-Male) til Raspberry Pi og Arduino
• 2 mm lynlåse (pakke med 500)

• Raspberry Pi 7 tommer berøringsskærm

Trin 1: Konfigurer RPI -software

Første trin: installer raspbian til dine RPI'er (https://www.raspberrypi.org/downloads/)

Softwaresprog: Java med NetBeans IDE. Jeg har fjern delt projektforbindelse med hindbær pi. (Tidligere var robottens hovedplatform behandling processing.org)

Om softwaren: Behandlingen blev designet til at være en fleksibel softwareskitsebog. Det giver dig mulighed for at programmere med 2D- og 3D -grafik på Java -sproget eller med andre "tilstande" (programmeringssprog). Det bruger Swing (UI), JOGL (OpenGL (3D)) og andre Java -platforme. Et problem. Det er kun beregnet til nybegyndere og små programmer. Jeg ændrede min softwareplatform på grund af andre specifikke begrænsninger også, især fordi alle dine.pde -filer i dit projekt i Processing IDE vil blive fyldt øverst. Jeg bruger nu NetBeans IDE (netbeans.apache.org/download) med fjernprojektdeling mellem min computer og min vigtigste hindbærpi, så programmering af ting som GPIO -pins og sådan kan være lettere. Og jeg kigger på java FX til mine robotter UI.

Du kan lære, hvordan du konfigurerer NetBeans IDE med fjern projektdeling i denne artikel:

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

Trin 2: Montering af emner til chassiset

Mest nyttige samlingsform: Jeg synes, at den mest nyttige monteringsform er lynlåse. Med lynlåse kan du vedhæfte alt til dit robotchassis. Jeg købte 2 mm lynlås, så de kunne passe gennem ethvert hul i mit chassis.

Hvis der imidlertid er et godt sted at sætte et par skruer, i tilfælde af min IMU -sensor (i billederne ovenfor), skal der i stedet sættes skruer i.

Jeg bruger også 3D -trykte skiver (set på ovenstående billeder) til mellemrum og for at undgå, at chassismaling ridses.

Trin 3: Oversigt over lodninger

PUNKTER, SOM SKAL SÆLGES, SENERE I DENNE INSTRUKTABEL:

• Som anført ovenfor: IR -sensorer
• Arduino 5.5x2.1 strømkabel
• 5v forlygte 5v+GND -forbindelser
• 12v LiOn batterisystem og 5v Power pack Power system
• 40-benet justeringsbånd til at flytte motorafskærmningen 1 cm væk fra motorerne

Loddetip: Da jeg lodde de 2 IR -sensorer, brugte jeg typisk isoleret ledning til længere tilslutninger. Det er meget lettere at bruge fortinnet kobbertråd. Jeg har 24 AWG wire. Jeg brugte det til at lodde bagsiden af min pin -breakout, og det fungerer uendeligt bedre end isoleret ledning.

Trin 4: Loddeudbrudstavle

Det virker ikke nødvendigt i starten, men hvis du vil koble 10 sensorer til en arduino, er det absolut nødvendigt. Du sætter en GND -ledning på enden af brættet, og du får 26 flere GND -ledninger til at bruge. Jeg vil bruge dette på alle arduinoens 5V, GND og 3.3V ben.

Trin 5: Loddeforlygter

Ved lodning af forlygterne (inkluderet i chassiset) lodde jeg GND -ledningerne sammen for at holde tingene enkle, når alt blev forbundet til Arduino. Jeg brugte en 220 ohm modstand til begge forlygter og brugte varmekrympende slanger for at forhindre de loddede led i at falde fra hinanden.

Trin 6: Lodde IR -sensorer

Dernæst vil du lodde IR -sensorerne baseret på diagrammet vist ovenfor.

Som jeg sagde, da jeg lodde de 2 IR -sensorer, brugte jeg typisk isoleret ledning til længere forbindelser, men det er meget lettere at bruge 24 AWG fortinnet kobbertråd til det. Bare sørg for at ledningerne ikke krydser hinanden!

Trin 7: Andre loddejob

ANDRE hjemmelavede dele, der skal sælges

• strømkabel til Arduino MEGA 2560 (5.5x2.1 strømkabel til USB 2.0 -kabel)
• 12v LiOn batterisystem og 5v Power pack Power system

Trin 8: Tilføj motorskærm

Du skal lodde et 40-benet justeringsbånd:

Motorafskærmningen er 1 cm for tæt på motorerne, så du bliver nødt til at oprette et 40-benet justeringsbånd for at flytte motorskærmen med 1 cm tilbage

- Det er her, den 24 gauge fortinnede kobbertråd er helt afgørende.

Trin 9: 3D -udskrivningskamera

Nu skal du 3d udskrive kameraet og kameraholderen.

Tag disse G-Code-filer, og åbn dem i Ultimaker Cura eller et andet 3D-udskrivningsprogram, du bruger. Når modellen er færdig med at udskrive, placeres servoen i holderen og limer pistolens låg ovenpå, og limer derefter beslagene til bunden af servostikplastik

Trin 10: 3D -udskrivning Andre nødvendige ting

Alle dele er fremstillet af sort PLA filament

• Top Arduino board mount

• 7”skærmbeslag (udskriv kun dette, hvis du vil installere 7” skærmen oven på motorskærmen)

  MONTERING: Du bliver nødt til at bore huller i skærmmonteringsplatformen, indtaste skærmmonteringshøjderne og lime dem på

• Nødder og skiver (tidligere nævnt)

  Du kan downloade den her: alphabot-blog.herokuapp.com/downloads/Nuts_and_Washers_3D_print.zip

Design og 3D -udskrivning Jeg designede de 3D -trykte dele i blender og brugte ultimaker cura til at udskrive dem.

Ovenfor er G-koderne for de ekstra varer, der skal udskrives til din robot.

Trin 11: Tilslut alt

Tilslut alle ledninger fra alle sensorer, du har tilsluttet AlphaBot, og slut dem til Arduino Mega 2560. tilslut alle GND-, 5V- eller 3.3V -forbindelser til breakout -kortet.

Tilslutter alle kortene serielt

For at tavlerne kan kommunikere med hinanden, skal hindbær Pis og Arduino -kortet forbindes serielt.

Serielle kabler er nødvendige (du skal muligvis lodde en, hvis du ikke har den):

• 1 USB (standard) - USB (mindre) (Arduino -kortets USB -kabel)
• 1 USB (standard) - USB (standard) kabel.

Java -bibliotek til nem seriel kommunikation:

Trin 12: Sæt batterier i chassiset

Denne robot drives af: 5v 2.61A strømforsyning (øverst) og 12v LiOn batteri (nederst) Du kan oplade batterierne ved hjælp af micro USB breakout board (5v) og 12v 5.5x2.1 strømkabel.

12v batteri: TalentCell 12v batteriet er forbundet til motorskærmen og arduino mega 2560 (5v output) for at give motorerne strøm. Det oplades af et 12v strømkabel, og derfor var jeg nødt til at oprette en separat oplader på robotten til det.

5v batteripakke: 5v batteripakken er forbundet til de 2 RPI'er og oplades af mikro-usb breakout-kortet.

Trin 13: Hold øje

Jeg sender muligvis flere oplysninger, når dette projekt fortsætter. Følg med på alphabot-blog.herokuapp.com/

Hvis du nød dette instruerbare, bedes du hjerte det (ovenfor) og stemme på det i første gang forfatterkonkurrence (nederst)