BrickPi - Rainbow Unicorn: 15 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Masukkan Waktu Covid dan pengajaran Shelter-in-Place dan tidak ada perkemahan musim panas (bagian terbaik dari tahun pengajaran!) Saya memiliki "Klub" Lego Jumat, dengan sebagian besar anak laki-laki berusia 8-10 tahun. Karena klub ini diadakan di sepulang sekolah setelah anak-anak ini berada di sekolah/sepulang sekolah selama 50 jam seminggu, proyek Lego harus cukup mudah dan banyak proyek yang dapat saya temukan di web memiliki potensi BESAR, tetapi tidak ada sebagian besar anak-anak bisa bekerja melalui. Karena saya selalu sibuk, tidak pernah ada waktu untuk bermain-main dengan proyek Lego ini…tapi musim panas kali ini berbeda. Saya menemukan Trotbot ini di DIYWalkers.com yang terlihat luar biasa seperti kuda yang berlari! Tambahkan Kontes Pelangi, dan tentu saja, itu harus unicorn pelangi!

Bagian tanduk unicorn dimungkinkan oleh BrickPi oleh Dexter Industries. BrickPi menggabungkan "topi" yang kompatibel dengan Lego Mindstorm di atas Raspberry Pi sehingga Anda dapat memasang motor dan sensor Lego dan membuat robot. Anda juga dapat menggunakan Scratch (dan Python) untuk memprogram robot Anda yang merupakan nilai tambah yang bagus untuk anak-anak. Saya telah mencoba menyiapkan satu set rencana bangunan untuk digunakan anak-anak saya dengan BrickPi, mirip dengan instruksi di NXTPrograms.com.

Tanduk unicorn pelangi menggunakan pin GPIO yang melewati dari Raspberry Pi ke Brick Pi. Saya memiliki beberapa masalah dengan salah satu pin pass through, Nicole dari Dexter Industries sangat membantu! Dan dengan demikian Rainbow Unicorn lahir. (Saya mungkin mencoba membuat Rainbow Unicorn Pegasus!)

Perlengkapan

LEGO MINDSTORMS Education NXT Base Set (99797)

Perangkat Sumber Pendidikan LEGO MINDSTORMS (9695)

Sensor Ultrasonik Lego Mindstorms ekstra

Salah satu:

• Brickpi Starter Kit, yang mencakup Rasberry Pi, sensor suhu, kelembaban dan tekanan, meskipun Anda mungkin perlu membeli lebih banyak kabel untuk menjalankan RPi Anda sendiri
• ATAU

• Kit Dasar BrickPi3 PLUS

  Raspberry Pi 3 atau lebih baik dan semua kabelnya

• Pastikan Anda memiliki paket baterai 8 yang disertakan dengan BrickPi. Saya tidak yakin Anda dapat menggantinya dengan yang dari Amazon

Heat sink PENDEK, masing-masing 1, sekitar 1/2" dan 1/4" (dapat dimasukkan dalam tautan RPi di atas) Mereka HARUS yang lebih pendek atau mengganggu BrickPi

Monitor HDMI

Keyboard mini nirkabel dan panel sentuh

LED RGB anoda

4 kabel jumper - Saya menggunakan 4, memotong satu ujung dan hanya menggunakan ujung betina, menyolder yang lain

M2 standoff - Saya menggunakan 7 standoff 15mm dengan mur dan sekrup yang sesuai

Pembersih pipa atau sesuatu untuk membuat surai dan ekor

Bor Putar

Senang bisa memiliki

Keyboard dan mouse berukuran penuh - JAUH lebih mudah untuk diprogram dengan

Adaptor AC universal - untuk menghemat baterai yang diperlukan untuk memprogram truk Anda

Cat Kuku Berkilau!

Langkah 1: Siapkan BrickPi Dengan Raspberry Pi

Untuk pengaturan dasar, saya akan mengirim Anda ke situs web yang menjelaskan pengaturan mereka karena mereka jauh lebih jelas daripada yang bisa saya buat serta hanya menjadi berlebihan.

Catatan: Untuk menjalankan BrickPi, Anda harus menggunakan gambar Raspian for Robots yang ada di situs mereka, jadi Anda akan memerlukan kartu SD minimum 8G yang terpisah atau pada titik tertentu Anda harus menulis di atas kartu raspberry pi Anda. Jadi, sebelum Anda menginstal Raspian ke kartu SD Anda seperti yang diinstruksikan dalam "Pengaturan Dasar Raspberry Pi" di bawah ini, Anda dapat menginstal Raspian for Robots ke kartu SD Anda. Ini adalah versi Raspian yang lebih lama daripada yang ada di situs web raspberrypi.org, tetapi sebagian besar fungsinya ada di sana. Kemudian lewati saja bagian pemuatan Raspian dari pengaturan RPi Dasar.

Pengaturan Raspberry Pi dasar menurut raspberrypi.org.

Sebelum kita melanjutkan ke pengaturan BrickPi, kita perlu menambahkan beberapa hal yang kita perlukan karena BrickPi menutup RPi dan Anda tidak dapat membukanya tanpa membongkarnya

Heatsink RPi tidak dilengkapi dengan heat sink yang terpasang. Gambar di sebelah kiri menunjukkan tanpa heatsink dan gambar di sebelah kanan menunjukkan di mana harus meletakkan heatsink.

Langkah 2: Pengaturan Brick Pi dan Catatan pada Pin GPIO

Penyiapan BrickPi dasar untuk digunakan nanti jika Anda mau!

Catatan: jika Anda akan menggunakan BrickPi apa adanya, saya sarankan untuk meletakkannya di wadah plastik bening yang disertakan dengannya. Saya tidak sepenuhnya senang dengan kasingnya karena tidak terlalu menyenangkan dan juga tidak mudah dipasang pada robot karena lubangnya tidak dibuat dengan benar: lubangnya tidak meruncing seperti lubang balok lego. Tapi itu berhasil dan itu akan melindungi. Namun, untuk proyek ini kita akan menggunakan kasus Lego yang dibuat untuk RPi dan dimodifikasi. Kami melakukannya di langkah berikutnya.

Untuk ikhtisar penggunaan header, lihat Forum Industri Dexter di mana pin GPIO dapat digunakan.

Saya telah meletakkan ketaatan saya dalam file pdf pin BrickPi GPIO yang Dapat Digunakan yang dilampirkan pada instruksi ini.

Langkah 3: Tambahkan Header Wanita Sudut Kanan 2x7 14-pin Anda (opsional) dan BrickPi

Pin pada Raspberry PI, di bawah papan Brickpi yang tidak digunakan, dapat digunakan untuk hal lain, tetapi sangat dekat dengan papan atas sehingga sulit untuk memasukkan kabel jumper. Saya menggunakan header perempuan sudut kanan 2x7 untuk membuatnya tersedia. Untuk proyek ini, saya belum menggunakan header ini. Saya hanya menggunakan header atas pada papan BrickPi seperti yang akan Anda lihat di bagian selanjutnya.

Tapi SEMUA tajuk ini tersedia untuk digunakan, tidak seperti tajuk atas dari papan BrickPi, beberapa di antaranya benar-benar terlarang, beberapa di antaranya hanya digunakan pada waktu tertentu. Ada 3 hal yang harus diperhatikan: Header sudut kanan 2x7 yang saya temukan terlalu besar untuk muat dengan header BrickPi. Saya harus menggunakan alat putar saya dengan pita sander untuk menggilingnya agar pas, lihat gambar pertama. Itu SANGAT ketat - seperti yang terlihat oleh fakta bahwa tine logam terlihat. (gambar ke-2). Dengan penggilingan yang cukup, header BrickPi akan pas (gambar ke-3). Juga, seperti yang Anda lihat dari gambar ke-3, port S2 berada tepat di atas pin sudut kanan 2x7. Jangan biarkan pin logam menyentuh bagian logam pada port. Jika Anda menekan pin 2x7 ke bawah SEMUA, port USB menahan papan BrickPi cukup tinggi sehingga pin tidak menyentuh potongan logam apa pun, tetapi saya tetap memasang pita listrik. Saya tidak tahu berapa lama itu akan bertahan. Terakhir, header dan port motor dan sensor menjaga jarak BrickPi - RPi di 3 sisi, tetapi mengingat target audiens saya (anak laki-laki berusia 8 tahun), saya menambahkan kebuntuan di sudut kanan kartu SD. (gambar ke-4)

Langkah 4: Atur BrickPi Menjadi Kotak Lego

Saya membeli kotak Lego ini dengan warna kuning. Bagian bawahnya pas, sementara saya harus memotong bagian atasnya dengan bor putar agar port BrickPi bisa digunakan. Saya suka kasing kuning ini karena memegang Bata Pi dengan aman.

Saya memasukkan RPi ke bagian bawah kasing. Itu cocok dan pas. Sekarang kita harus memotong bagian dari casing sehingga kita bisa memasukkan BrickPi ke dalamnya. Selipkan sisi yang seharusnya membungkus port USB ke bawah di atas Port Motor BrickPi dan lihat ujung lainnya. Tandai di mana Anda akan memotong steker listrik. Kemudian potong. Sekarang Anda harus menandai dan memotong masing-masing sisi lainnya:

• melalui pin GPIO dan port di sisi itu
• melalui 2 Port Motor di atas port USB
• atas port yang tersisa di sisi terakhir.

Terakhir, kita harus menandai dan mengebor lubang untuk kebuntuan M2.

Anda mungkin juga ingin menandai port sehingga Anda tahu yang mana!

Langkah 5: Buat Kreasi Lego Anda

Untuk membuat BrickPi Unicorn saya, saya menggunakan sebagian besar instruksi untuk Hexapot Trotbot seperti yang ditunjukkan di www.diywalkers.com. Situs ini layak untuk dilihat. Pejalan kaki mereka LUAR BIASA!

Saya memang mengubah beberapa instruksi untuk digunakan dengan anak-anak saya dan agar tidak menggunakan batang logam yang tentu saja tidak dimiliki oleh set Lego saya. Saya akan memberi Anda tautan asli tetapi menyertakan, dalam instruksi ini, pdf dari langkah-langkah yang saya ambil.

Langkah 6: Tubuh dan Motor

Seperti yang dinyatakan di atas, saya menggunakan build Hexabot Trotbot. Lihat TorsoSides.pdf untuk petunjuk umum. Anda harus membuat 2 sisi batang tubuh, bayangan cermin satu sama lain. Engkol ditampilkan di CranksForLegs.pdf. Hexapod Walker yang kami salin hanya memiliki satu kerangka tubuh dan menggunakan motor yang berbeda, tetapi A) Saya tidak ingin unicorn selebar itu dan B) (dan mari kita nyatakan: ini adalah alasan sebenarnya) Saya tidak memilikinya dari motor-motor tersebut.

Catatan: Saya memiliki balok dalam jumlah terbatas, banyak balok saya masih di sekolah dengan robot buatan anak-anak, tidak disimpan karena penutupan sekolah yang cepat, dan, meskipun ada 5 kit pendidikan NXT, bangunan ini menggunakan BANYAK balok. Juga, balok studless, yang diminta oleh instruksi Trotbot sebagian besar berwarna abu-abu. Balok berwarna saya adalah balok studded yang lebih tua. Jadi saya menggunakan sebagian besar balok studded, sebanyak mungkin warna yang saya bisa untuk efek "pelangi", kecuali jika pasnya sangat dekat sehingga saya harus menggunakan studless. Lihat gambar untuk cara saya menggunakan balok studded.

Karena saya memiliki jumlah balok stud yang terbatas dan kaki-kaki sangat membutuhkan semua yang saya miliki, saya menggunakan banyak balok stud. Juga, mereka menambahkan warna. Hanya ada beberapa yang harus tanpa stud untuk masuk ke tempat yang sempit. Akhirnya, balok bertabur di bagian atas diperlukan agar Anda dapat membangun di atas motor untuk membuat platform untuk BrickPi.

Perbedaan lainnya adalah saya menggunakan as Lego, bukan batang logam seperti yang ditunjukkan pada foto terakhir. Porosnya adalah 8 dengan berhenti di ujungnya. Ada banyak ruang untuk menggunakan balok 10 biasa dengan bushing di ujungnya. Lihat halaman berikutnya untuk melihat cara memasang motor.

Motornya

Motor terhubung seperti yang ditunjukkan ke ATAS TENGAH batang tubuh, meskipun saya telah membalikkan semuanya sehingga Anda dapat melihat bagaimana garisnya. Untuk menyelesaikannya, Anda harus menahannya di tempatnya dengan menempatkan 2 balok studded di balok atas batang tubuh dan memasang poros panjang melaluinya dan dudukan motor. Anda mungkin harus memindahkan ini saat Anda menambahkan BrickPi.

Langkah 7: Kaki

Lihat SimplifiedLegs.pdf untuk membuat kaki. Anda harus membuat 4 ini, 2 set gambar cermin seperti yang saya tunjukkan pada gambar 4 kaki jadi di atas. (Blur lagi, maaf.)

Perhatikan bahwa saya sedikit memodifikasi kaki:

• Saya memasang balok bertabur warna-warni di bagian atas seperti yang ditunjukkan sesuai dengan aspek Pelangi dari kreasi saya.
• Bangunan aslinya membutuhkan pemotongan balok tanpa stud untuk membuat 6 balok dan 8 balok tanpa stud untuk setiap kaki. Daripada itu, untuk balok 6 saya menggunakan balok studless bengkok dengan satu sisi 6 lubang. Untuk 8-beam, saya hanya memasang konektor di lubang ke-8 dari balok 9-lubang.
• Karena saya dibatasi oleh jumlah potongan Lego yang saya miliki di kit saya, saya tidak memiliki cukup potongan cincin "D" untuk engkol. Tetapi yang saya butuhkan hanyalah potongan 5-cincin dengan sambungan gandar di ujungnya dan mantel kecil Potongan-potongan yang terlihat seperti gantungan bekerja dengan indah.

Para engkol perlu sedikit penjelasan. Gambar 2 dari sisi Torso menunjukkan pengaturan sudut yang berbeda dari engkol. 2 "gantungan baju" ada di depan dan 2 "D" ada di belakang. Gambar yang menunjukkan batang tubuh dan 2 kaki menunjukkan cara menghubungkan kaki ke engkol: Sisi atas kaki berada di bagian bawah gambar dan 2 as roda abu-abu yang mencuat akan dimasukkan ke ujung bebas 5- sisi engkol. Foto menunjukkan dari atas batang tubuh menunjukkan bagaimana Anda menempelkan bagian atas kaki ke batang tubuh: Anda akan mendorong poros diperpanjang melalui lubang ke-3 dari ujung 2 balok atas.

Langkah 8: Tambahkan BrickPi, Ini Mendukung Batu Bata, Test Bracing dan Motor Test

"memuat = "malas"

Hubungkan warna LED ke pin ini:

• GPIO17 - pin 11 - lampu merah
• GPIO23 - pin 16 - lampu hijau
• GPIO27 - pin 13 - cahaya biru
• pin 1 terhubung ke kaki + LED RGB

Gambar menunjukkan kepala unicorn. Peralatan fotografi saya (ponsel saya) dan pengetahuan saya tentang cara menggunakannya tidak menghasilkan foto yang bagus - ini adalah cara terbaik untuk menunjukkan bagaimana klakson berubah warna.