„BrickPi“- „Rainbow Unicorn“: 15 žingsnių (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Įveskite „Covid“ir „Shelter-in-Place“mokymo laiką ir jokios vasaros stovyklos (geriausia mokymo metų dalis!) Turiu penktadienio „Lego“klubą, kuriame daugiausia yra 8–10 metų berniukų. Kadangi šis klubas vyksta po pamokų, kai šie vaikai 50 valandų per savaitę mokosi mokykloje/po pamokų, „Lego“projektai turi būti gana tiesūs ir daugelis projektų, kuriuos galiu rasti internete, turi didžiulį potencialą, tačiau dauguma vaikų negalėjo dirbti. Kadangi aš visada esu užimtas, niekada nėra laiko tiesiog žaisti su šiais „Lego“projektais … bet ši vasara buvo kitokia. „DIYWalkers.com“radau šiuos „Trotbots“, kurie nuostabiai atrodo kaip šuoliuojantis arklys! Pridėkite prie „Vaivorykštės“konkurso ir, žinoma, tai turėjo būti vaivorykštinis vienaragis!

Vienaragio rago dalis tapo įmanoma „BrickPi by Dexter Industries“. „BrickPi“sujungia „Lego Mindstorm“suderinamą „skrybėlę“virš Raspberry Pi, kad galėtumėte prijungti „Lego“variklius ir jutiklius bei sukurti robotą. Taip pat galite naudoti „Scratch“(ir „Python“) savo robotui programuoti, o tai yra puikus pliusas vaikams. Aš bandžiau sudaryti savo vaikams planų rinkinį, kurį galėtų naudoti su „BrickPi“, panašų į instrukcijas NXTPrograms.com.

Vaivorykštės vienaragio ragas naudoja GPIO kaiščius, kurie eina iš „Raspberry Pi“į „Brick Pi“. Turėjau problemų su vienu iš perėjimo kaiščių, Nicole iš „Dexter Industries“labai padėjo! Taip gimė Vaivorykštinis vienaragis. (Aš galiu pabandyti padaryti vaivorykštinį vienaragį Pegasą!)

Prekės

LEGO MINDSTORMS Education NXT bazinis komplektas (9797)

LEGO MINDSTORMS švietimo išteklių rinkinys (9695)

Papildomas ultragarsinis „Lego Mindstorms“jutiklis

Arba:

• „Brickpi“pradinis rinkinys, kuriame yra „Rasberry Pi“, temperatūros, drėgmės ir slėgio jutiklis, nors gali tekti įsigyti daugiau kabelių, kad galėtumėte paleisti savo RPi
• ARBA

• „BrickPi3“pagrindo komplektas „PLUS“

  Raspberry Pi 3 arba geresnė ir visi jos kabeliai

• Įsitikinkite, kad turite 8 „BrickPi“akumuliatorių. Nesu tikras, ar galite jį pakeisti „Amazon“

TRUMPOS kriauklės, po 1, maždaug 1/2 "ir 1/4" (gali būti įtrauktos į aukščiau esančią RPi nuorodą) TURI būti trumpesnės arba trukdyti BrickPi

HDMI monitorius

Belaidė mini klaviatūra ir jutiklinis kilimėlis

Anodo RGB šviesos diodas

4 jungiamieji laidai - aš naudojau 4, nukirpau vieną galą ir naudojau tik moterišką galą, lituodamas kitą

M2 atskirtys - aš naudoju 7 15 mm atramas su atitinkamomis veržlėmis ir varžtais

Vamzdžių valikliai ar kažkas, kad padarytumėte manes ir uodegą

Rotacinis gręžtuvas

Malonu turėti

Pilno dydžio klaviatūra ir pelė - daug lengviau programuoti

Universalus kintamosios srovės adapteris - taupo baterijas, reikalingas sunkvežimiui programuoti

Blizgantis nagų lakas!

1 žingsnis: nustatykite „BrickPi“naudodami „Raspberry Pi“

Jei pamatysite pagrindinę sąranką, aš jus nusiųsiu į svetaines, kuriose aprašoma jų sąranka, nes jos yra daug aiškesnės, nei galėčiau padaryti, taip pat yra tiesiog nereikalingos.

Pastaba: Norėdami paleisti „BrickPi“, turėsite naudoti „Raspian for Robots“atvaizdą, esantį jų svetainėje, todėl jums reikės arba atskiros mažiausiai 8G SD kortelės, arba tam tikru momentu turėsite perrašyti savo aviečių pi kortelę. Taigi, prieš įdiegdami „Raspian“į savo SD kortelę, kaip nurodyta toliau esančioje „Pagrindinėje„ Raspberry Pi “sąrankoje“, galite įdiegti „Raspian for Robots“į savo SD kortelę. Tai senesnė „Raspian“versija nei raspberrypi.org svetainėje, tačiau dauguma funkcijų yra. Tada tiesiog praleiskite Raspian pakrovimo pagrindinės RPi sąrankos dalį.

Pagrindinė „Raspberry Pi“sąranka pagal raspberrypi.org.

Prieš pereidami prie „BrickPi“sąrankos, turime pridėti keletą dalykų, kurių mums prireiks, nes „BrickPi“uždaro RPi ir jūs negalite prieiti prie jo neišardę

Šildytuvai RPi nėra sumontuotos šilumos kriauklės. Vaizdas kairėje rodo be radiatorių, o dešinėje - kur pastatyti radiatorius.

2 žingsnis: „Brick Pi“sąranka ir pastabos apie GPIO kaiščius

Pagrindinė „BrickPi“sąranka vėlesniam naudojimui, jei pasirinksite!

Pastaba: jei ketinate naudoti „BrickPi“tokią, kokia ji yra, siūlau ją įdėti į skaidrią plastikinę dėžę, kuri yra kartu su ja. Nesu visiškai patenkintas dėklu, nes tai nėra labai smagu ir nėra lengva pritvirtinti prie roboto, nes skylės nėra padarytos visiškai teisingai: jos nesiaurėja, kaip tai daro „Lego“spindulių skylės. Bet tai veikia ir apsaugos. Tačiau šiam projektui mes naudosime „Lego“dėklus, pagamintus RPi ir modifikuotus. Mes tai darome kitame žingsnyje.

Norėdami sužinoti apie antraštės naudojimą, žr. „Dexter Industries“forumą, kuriame galima naudoti GPIO kaiščius.

Savo pastebėjimus įdėjau į „The Useable BrickPi GPIO pin“pdf failą, pridėtą prie šios instrukcijos.

3 veiksmas: pridėkite savo 2x7 14 kontaktų stačiakampę moterišką antraštę (neprivaloma) ir „BrickPi“

„Raspberry PI“kaiščiai, esantys po „Brickpi“plokšte, kurie nenaudojami, gali būti naudojami kitiems dalykams, tačiau jie yra taip arti viršutinės plokštės, kad sunku įkišti trumpiklius. Kad juos būtų galima naudoti, naudoju 2x7 stačiakampę moterišką antraštę. Šiam projektui aš nenaudojau šios antraštės. Aš naudoju tik viršutines „BrickPi“plokštės antraštes, kaip matysite vėlesniuose skyriuose.

Tačiau VISAS šias antraštes galima naudoti, skirtingai nei viršutines „BrickPi“plokštės antraštes, kai kurios iš jų yra visiškai ribotos, kai kurios naudojamos tik tam tikru laiku. Turite pasirūpinti 3 dalykais: mano rastos 2x7 stačiakampės antraštės yra per didelės, kad tilptų su „BrickPi“antrašte. Aš turėjau naudoti savo sukamąjį įrankį su šlifavimo juosta, kad ją sumalčiau, kad tilptų, žr. Jis buvo LABAI storas - kaip matyti iš to, kad metaliniai dantys matosi. (2 nuotrauka). Pakankamai sumalant, „BrickPi“antraštė tiks (3 paveikslas). Be to, kaip matote iš 3 paveikslo, S2 prievadas yra iškart virš 2x7 stačio kampo kaiščių. Neleiskite metaliniams kaiščiams liesti metalinių prievado dalių. Jei iki galo nuspausite 2x7 kaiščius žemyn, USB prievadai laiko „BrickPi“plokštę pakankamai aukštai, kad kaiščiai nesiliestų su jokiomis metalinėmis detalėmis, bet aš vis tiek uždedu elektros juostą. Nežinau, kiek tai tęsis. Galiausiai antraštės, variklio ir jutiklio prievadai išlaiko BrickPi - RPi atstumą iš trijų pusių, tačiau, atsižvelgiant į mano tikslinę auditoriją (8 metų berniukai), aš pridėjau kritiką kampe, esančiame SD kortelės dešinėje. (4 nuotrauka)

4 žingsnis: nustatykite „BrickPi“į „Lego“dėklą

Aš nusipirkau šį „Lego“dėklą geltonos spalvos. Apatinė jo dalis gražiai priglunda, o aš turėjau sukamuoju grąžtu nupjauti viršutines dalis, kad būtų galima naudoti „BrickPi“prievadus. Man patinka šis geltonas dėklas, nes jis saugiai laiko „Brick Pi“.

Aš įdedu RPi į dėklo apačią. Tai buvo gerai prigludusi ir prigludusi. Dabar turime nupjauti dalį korpuso, kad į jį tilptume „BrickPi“. Perkelkite pusę, kuri turėtų uždengti USB prievadus, per BrickPi variklio prievadus ir pažiūrėkite į kitą galą. Pažymėkite, kur nukirsite kištuką. Tada supjaustykite. Dabar turite pažymėti ir supjaustyti kiekvieną kitą pusę:

• per GPIO kaiščius ir tos pusės prievadus
• per 2 variklio prievadus virš USB prievadų
• per likusius uostus paskutinėje pusėje.

Galiausiai turime pažymėti ir gręžti skyles M2 atsiribojimams.

Taip pat galite pažymėti uostus, kad žinotumėte, kuris yra kuris!

5 žingsnis: sukurkite „Lego“kūrinį

Norėdami sukurti savo „BrickPi Unicorn“, naudoju daugumą „Hexapot Trotbot“instrukcijų, kaip parodyta www.diywalkers.com. Šią svetainę verta peržiūrėti. Jų vaikštynės nuostabios!

Aš pakeičiau kai kurias naudojimo instrukcijas su savo vaikais ir kad nenaudotų metalinių strypų, kurių, žinoma, mano „Lego“rinkiniai neturi. Pateiksiu jums originalias nuorodas, tačiau į šią instrukciją įtraukiu veiksmų, kurių ėmiausi, pdf.

6 žingsnis: liemuo ir variklis

Kaip minėta aukščiau, aš naudoju „Hexabot Trotbot“versiją. Bendras instrukcijas rasite TorsoSides.pdf. Turite padaryti 2 liemens šonus, atspindėti vienas kito atvaizdus. Alkūnės rodomos „CranksForLegs.pdf“. „Hexapod Walker“, kurį kopijuojame, turi tik vieną liemens rėmą ir naudoja kitą variklį, bet A) nenorėjau, kad vienaragis būtų toks platus ir B) (ir supraskime realiai: tai tikroji priežastis) tų variklių.

Pastaba: turėjau ribotą skaičių spindulių, daugelis mano spindulių vis dar yra mokykloje, naudojant vaikus sukurtus robotus, o ne atidėti dėl greito mokyklų uždarymo, ir, nepaisant 5 NXT mokymo rinkinių, šioje konstrukcijoje naudojama daug sijų. Be to, be smeigių sijos, kurias reikalauja „Trotbot“instrukcijos, dažniausiai yra pilkos. Mano spalvotos sijos yra senesnės dygliuotos sijos. Taigi aš naudoju daugiausia dygliuotas sijas, kiek galėjau spalvoti „vaivorykštės“efektui, išskyrus tuos atvejus, kai tinkamumas buvo toks artimas, kad turėjau naudoti be smeigtukų. Žiūrėkite paveikslėlį, kaip naudoju dygliuotas sijas.

Kadangi turėjau ribotą skaičių sijų be smeigtukų ir kojoms tikrai reikėjo viso to, ką turėjau, naudojau daug dygliuotų sijų. Be to, jie pridėjo spalvų. Buvo tik keletas, kurie turėjo būti be smeigtukų, kad tilptų į ankštas vietas. Galiausiai viršuje esančios dygliuotos sijos yra būtinos, kad galėtumėte pastatyti virš variklio ir sukurti platformą „BrickPi“.

Kitas skirtumas yra tas, kad naudojau „Lego“ašis, o ne metalinius strypus, kaip parodyta paskutinėje nuotraukoje. Ašis yra 8 su sustojimu gale. Yra daug vietos naudoti įprastą 10 spindulių siją, kurios gale yra įvorė. Kitame puslapyje rasite, kaip pritvirtinti variklį.

Variklis

Variklis jungiasi, kaip parodyta viduryje viršutinės liemens dalies, nors viską apverčiau aukštyn kojomis, kad galėtum pamatyti, kaip jis išsirikiuoja. Norėdami baigti, turėsite jį laikyti vietoje, uždėję 2 dygliuotas sijas ant viršutinės liemens sijos ir perverdami ilgą ašį per juos ir variklio laikiklius. Tikriausiai turėsite tai pakeisti, kai pridėsite „BrickPi“.

7 žingsnis: kojos

Norėdami sukurti kojas, žiūrėkite SimplifiedLegs.pdf. Turite padaryti 4 iš šių, 2 veidrodinių vaizdų rinkinius, kaip parodyta aukščiau pateiktų 4 baigtų kojų paveikslėlyje. (Vėl neryškus, atsiprašau.)

Atminkite, kad šiek tiek pakeičiau kojas:

• Viršuje įdėjau spalvotų dygliuotų sijų, kaip parodyta, atsižvelgiant į mano kūrybos vaivorykštės aspektą.
• Originali konstrukcija reikalavo pjaustyti sijas be smeigių, kad kiekvienai kojai būtų 6 ir 8 spinduliai. Vietoj to, 6 spindulių aš naudojau išlenktą spindulį be sijos su viena 6 skylių puse. 8 spindulių atveju aš tiesiog įdėjau jungtį į 9 skylių sijos 8 skylę.
• Kadangi mane suvaržė rinkinyje esančių „Lego“dalių skaičius, aš neturėjau pakankamai „D“žiedo dalių alkūnėms. Tačiau man reikėjo tik 5 žiedų gabalo su ašies jungtimis ant galų ir mažu paltu -pakabinami daiktai puikiai veikia.

Sraigtams reikia šiek tiek paaiškinimo. 2 liemens šonų vaizdai rodo skirtingus alkūninių kampų nustatymus. 2 „pakabos“yra priekyje, o 2 „D“-gale. Vaizdas, rodantis ir liemenį, ir dvi kojas, rodo, kaip sujungti kojas su alkūnėmis: viršutinė kojų pusė yra paveikslo apačioje, o 2 pilkos ašys, įstrigusios, bus įdėtos į laisvą 5- švaistiklių pusėje. Nuotraukoje, rodomoje iš liemens viršaus, parodyta, kaip pritvirtinate kojos viršų prie liemens: prastumtą ašį išstumsite per 3 skylę nuo 2 viršutinių sijų galo.

8 veiksmas: pridėkite „BrickPi“, tai yra pagalbinės plytos, bandomasis tvirtinimas ir variklio testas

"pakrovimas =" tingus"

Prijunkite LED spalvas prie šių kaiščių:

• GPIO17 - 11 kaištis - raudona lemputė
• GPIO23 - 16 kaištis - žalia šviesa
• GPIO27 - 13 kaištis - mėlyna šviesa
• 1 kaištis jungiasi prie RGB šviesos diodo + kojelės

Nuotraukoje pavaizduota vienaragio galva. Mano fotografavimo įranga (mano telefonas) ir mano žinios, kaip ja naudotis, nesudaro gerų nuotraukų - tai geriausias būdas parodyti, kaip ragas keičia spalvas.