[Python, Разработка робототехники, Разработка на Raspberry Pi, Робототехника] Сделать робота на raspberry pi, обновленный pi-tank. Часть 1. Железо
Автор
Сообщение
news_bot ®
Стаж: 6 лет 9 месяцев
Сообщений: 27286
Предлагается сделать домашнего робота, отличительными чертами которого будут:
— относительная простота создания (как по времени, так и трудозатратам),
— недорогие комплектующие,
— доступный софт,
— возможность удаленного управления, в том числе через интернет,
— возможность бесшумно передвигаться,
— наличие веб-камеры, которая (которой):
> вещает в сеть
> можно удаленно управлять(поворотная камера по осям x и y, pan-tilt)
> имеет возможность фото-, видео- съемки с сохранением на диск и скачивания данных медиа
> можно управлять настройками (экспозиция, баланс и т.п.)
> поддерживает день|ночь
> может сохранять снимки при наличии движения (motion detection).
— возможность управлять режимом работы для экономии батареи, в том числе пробуждаться и засыпать, контролировать заряд батареи.
Небольшая вводная.
Извините, данный ресурс не поддреживается. :(
Данный проект был создан более 3 лет назад и в течение этих 3-ти лет с ним многое происходило. Рождались и умирали ардуины, добавлялся и также отходил к праотцам речевой интерфейс, менялись драйверы двигателей, блоки питания, части советского железного конструктора, камеры для raspberry pi.
Не хватало только способа сэкономить энергию, так как работы батареи (powerbankа) робота хватало на 8-10 часов без слишком активной езды, но с постоянно работающей камерой и двигателями в режиме ready-to-go.
И вот, относительно недавно появилось решение для поставленной задачи. Данное решение потребовало в очередной раз перепахать весь проект, чтобы вспомнить что и как там реализовано.
Поэтому, пойдем по свежим следам.
Некоторые решения могут показаться странными, но к ним привела практика, поэтому будут соответствующие пояснения.
Перечень комплектующих.
— траки (chassis) — как вариант — ссылка
Лучше брать именно траки, так как колеса, а также омни-колеса в домашних условиях плохо себя проявили, проскальзывая либо застревая. Кроме того, чем шире и выше база танка, тем лучше проходимость через пороги. Плюс — возможность поместить батарею под базу, сделав танк еще более устойчивым.
Траки можно брать «голые» без всяких там ардуин, пультов и т.п.
— raspberry pi 3b+
Основной одноплатник, на котором будет все работать. Желательно взять для него корпус с возможностью доступа к gpio. Без корпуса все будет значительно быстрее пылиться и ржаветь.
Сразу ответим на попутные вопросы:
Почему не raspberry pi 4? — более энергозатратная, нужен кулер, нестандартный powerbank и т.д. Почему не pi zero — видео немного подтормаживает, но, в принципе, на ней тоже должно все завестись.
Почему не другие одноплатники (бананы, оранжи, одроиды и т.п.) — так исторически сложилось.
-гребенки для gpio raspberry pi (8PCS,2X20(40 Pin) Extra Tall Female 0.1 Inch Pitch Stacking Header for Raspberry Pi A+/B+/Pi 2/Pi 3 Extra Tall Header) — как вариант — ссылка
-Witty Pi 3 Mini — как вариант — ссылка
Это единственная «шапка» для raspberry pi. Она как раз и будет отвечать за питание, а также режим работы робота.
*для шапки можно также взять LM29150 и впаять на плату. Это позволить питать raspberry не только от 5V, но и выше (до 8V). Об этом есть в инструкции в шапке.
— csi-камера для raspberry pi. Работает быстрее, чем usb камера, занимает меньше места. Лучше брать «рыбий глаз» с автоматическим переключением день/ночь (характерный проводок от камеры на фото) — как вариант — ссылка.
— sg-90 сервы — 2 шт. Хлипкие, но ими можно напрямую управлять с gpio raspberry pi без страха спалить пины.
— пластиковый подвес для серв (Servo bracket PT Pan/Tilt Camera Platform Anti-Vibration Camera Mount for Aircraft FPV dedicated nylon PTZ for 9G SG90) — как вариант — ссылка.
Для raspberry pi есть особые pan-tilt шапки, но они на порядок дороже.
— l298n — 1 шт. — драйвер двигателей.
— usb повышающий преобразователь с 5V до 12V — 1шт. (DC-DC 5V to 12V 5W USB Step Up Power Supply Module Boost Converter Voltage Board 4.2V-5.2V) — как вариант — ссылка
— powerbank c 2-мя выходами usb (для питания двигателей и raspberry pi).
— провода, делали советского конструктора как средства крепежа, стойки.
Все. Нет никаких аккумуляторов 18650 и ардуин.
Бюджет: до 15т.р., самое дорогое — траки.
Как все собрать.
Останавливаться на том как собрать траки (chassis) мы не будем, так как, в зависимости от выбранного варианта, сборка может отличаться. Кроме того, как правило, продавец траков дает инструкцию или ссылку на нее. Например такую — посмотреть.
Единственная ремарка: от двигателей идут сразу несколько проводов. Нам понадобятся только пары красный-черный, питание и земля.
Как собирать подвес вместе с sg-90, мы также не будем останавливаться. Необходимо только иметь в виду, что перед закреплением в подвес сервы должны находиться в среднем положении (угол — 90 градусов). Это нужно для того, чтобы подвес имел ход движения во все стороны, а не имел перекос в одну из них. Так что лучше сначала выставить сервы, а потом их закреплять.
Также по поводу серв. В проекте есть возможность управлять сразу двумя сервами (влево-вправо, вверх-вниз).
Но практика показала, что лучше влево-вправо не использовать по двум причинам:
— можно потерять направление робота,
— крепежные элементы sg-90 хлипкие и быстро изнашиваются.
Взглянем на схему подключения:
В принципе, ничего сложного нет. На драйвере двигателей l298n выводы ENA и ENB не задействованы и на них должны стоять перемычки.
Шим сигнал не используется и робот не сможет плавно разгоняться и тормозить. Это сделано намеренно, так как при плохом wi-fi или иных задержках робот по разному реагировал на управляющие сигналы. Вместо этого используются паузы в скриптах. Как это реализовано будет показано позднее.
Вместо блока батарей подразумевается powerbank. Здесь же пригодится usb повышающий преобразователь с 5V до 12V.
Питание на raspberry pi подается через wittypi 3 mini. Дополнительно питать одноплатник и сервы не нужно.
В завершение немного
фото
SPL
:
Продолжение следует.
===========
Источник:
habr.com
===========
Похожие новости:
- [Python, GitHub, Flask] Делаем телеграм бота за 5 минут: быстрый старт с продвинутым шаблоном
- [Программирование, Робототехника, Интернет вещей] 10 плат для начала разработки IoT в 2021г (перевод)
- [Информационная безопасность, Криптография, Python, C++, ООП] Поддержка токенов PKCS#11 с ГОСТ-криптографией в Python. Часть II — Обёртка PyKCS11
- [Python, Голосовые интерфейсы] Голосовой ассистент Виталий (школьный проект)
- [Open source, Программирование, Геоинформационные сервисы, Визуализация данных, Научно-популярное] Google Earth Engine (GEE) как общедоступный каталог больших геоданных
- [Python, Машинное обучение, Искусственный интеллект, Natural Language Processing] LIT – Инспектор для вашего NLP. Обзор, установка, тест
- [.NET, C#, Программирование микроконтроллеров, Интернет вещей, DIY или Сделай сам] .NET nanoFramework — платформа для разработки приложений на C# для микроконтроллеров
- [Серверное администрирование, Компьютерное железо, DIY или Сделай сам] Собрать сервер для глубокого обучения за пол ляма может и ребенок. Или нет?
- [Python, Программирование, Игры и игровые приставки] Создание арт-объектов, игр и много чего ещё с использованием числа Пи и Python (перевод)
- [Системное администрирование, Сетевые технологии, Сетевое оборудование, DIY или Сделай сам] На коленке: агрегация VPN, или Надежная связь на ненадежных каналах
Теги для поиска: #_python, #_razrabotka_robototehniki (Разработка робототехники), #_razrabotka_na_raspberry_pi (Разработка на Raspberry Pi), #_robototehnika (Робототехника), #_robototehnika_svoimi_rukami (робототехника своими руками), #_diy, #_rasberry_pi, #_razrabotka_robota (разработка робота), #_python, #_razrabotka_robototehniki (
Разработка робототехники
), #_razrabotka_na_raspberry_pi (
Разработка на Raspberry Pi
), #_robototehnika (
Робототехника
)
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 22-Ноя 08:14
Часовой пояс: UTC + 5
| Автор | Сообщение |
|---|---|
|
news_bot ®
Стаж: 6 лет 9 месяцев |
|
|
Предлагается сделать домашнего робота, отличительными чертами которого будут: — относительная простота создания (как по времени, так и трудозатратам), — недорогие комплектующие, — доступный софт, — возможность удаленного управления, в том числе через интернет, — возможность бесшумно передвигаться, — наличие веб-камеры, которая (которой): > вещает в сеть > можно удаленно управлять(поворотная камера по осям x и y, pan-tilt) > имеет возможность фото-, видео- съемки с сохранением на диск и скачивания данных медиа > можно управлять настройками (экспозиция, баланс и т.п.) > поддерживает день|ночь > может сохранять снимки при наличии движения (motion detection). — возможность управлять режимом работы для экономии батареи, в том числе пробуждаться и засыпать, контролировать заряд батареи.  Небольшая вводная. Извините, данный ресурс не поддреживается. :( Данный проект был создан более 3 лет назад и в течение этих 3-ти лет с ним многое происходило. Рождались и умирали ардуины, добавлялся и также отходил к праотцам речевой интерфейс, менялись драйверы двигателей, блоки питания, части советского железного конструктора, камеры для raspberry pi. Не хватало только способа сэкономить энергию, так как работы батареи (powerbankа) робота хватало на 8-10 часов без слишком активной езды, но с постоянно работающей камерой и двигателями в режиме ready-to-go. И вот, относительно недавно появилось решение для поставленной задачи. Данное решение потребовало в очередной раз перепахать весь проект, чтобы вспомнить что и как там реализовано. Поэтому, пойдем по свежим следам. Некоторые решения могут показаться странными, но к ним привела практика, поэтому будут соответствующие пояснения. Перечень комплектующих.  — траки (chassis) — как вариант — ссылка Лучше брать именно траки, так как колеса, а также омни-колеса в домашних условиях плохо себя проявили, проскальзывая либо застревая. Кроме того, чем шире и выше база танка, тем лучше проходимость через пороги. Плюс — возможность поместить батарею под базу, сделав танк еще более устойчивым. Траки можно брать «голые» без всяких там ардуин, пультов и т.п.  — raspberry pi 3b+ Основной одноплатник, на котором будет все работать. Желательно взять для него корпус с возможностью доступа к gpio. Без корпуса все будет значительно быстрее пылиться и ржаветь. Сразу ответим на попутные вопросы: Почему не raspberry pi 4? — более энергозатратная, нужен кулер, нестандартный powerbank и т.д. Почему не pi zero — видео немного подтормаживает, но, в принципе, на ней тоже должно все завестись. Почему не другие одноплатники (бананы, оранжи, одроиды и т.п.) — так исторически сложилось.  -гребенки для gpio raspberry pi (8PCS,2X20(40 Pin) Extra Tall Female 0.1 Inch Pitch Stacking Header for Raspberry Pi A+/B+/Pi 2/Pi 3 Extra Tall Header) — как вариант — ссылка  -Witty Pi 3 Mini — как вариант — ссылка Это единственная «шапка» для raspberry pi. Она как раз и будет отвечать за питание, а также режим работы робота. *для шапки можно также взять LM29150 и впаять на плату. Это позволить питать raspberry не только от 5V, но и выше (до 8V). Об этом есть в инструкции в шапке.  — csi-камера для raspberry pi. Работает быстрее, чем usb камера, занимает меньше места. Лучше брать «рыбий глаз» с автоматическим переключением день/ночь (характерный проводок от камеры на фото) — как вариант — ссылка.  — sg-90 сервы — 2 шт. Хлипкие, но ими можно напрямую управлять с gpio raspberry pi без страха спалить пины.  — пластиковый подвес для серв (Servo bracket PT Pan/Tilt Camera Platform Anti-Vibration Camera Mount for Aircraft FPV dedicated nylon PTZ for 9G SG90) — как вариант — ссылка. Для raspberry pi есть особые pan-tilt шапки, но они на порядок дороже.  — l298n — 1 шт. — драйвер двигателей.  — usb повышающий преобразователь с 5V до 12V — 1шт. (DC-DC 5V to 12V 5W USB Step Up Power Supply Module Boost Converter Voltage Board 4.2V-5.2V) — как вариант — ссылка — powerbank c 2-мя выходами usb (для питания двигателей и raspberry pi).  — провода, делали советского конструктора как средства крепежа, стойки. Все. Нет никаких аккумуляторов 18650 и ардуин. Бюджет: до 15т.р., самое дорогое — траки. Как все собрать. Останавливаться на том как собрать траки (chassis) мы не будем, так как, в зависимости от выбранного варианта, сборка может отличаться. Кроме того, как правило, продавец траков дает инструкцию или ссылку на нее. Например такую — посмотреть. Единственная ремарка: от двигателей идут сразу несколько проводов. Нам понадобятся только пары красный-черный, питание и земля. Как собирать подвес вместе с sg-90, мы также не будем останавливаться. Необходимо только иметь в виду, что перед закреплением в подвес сервы должны находиться в среднем положении (угол — 90 градусов). Это нужно для того, чтобы подвес имел ход движения во все стороны, а не имел перекос в одну из них. Так что лучше сначала выставить сервы, а потом их закреплять. Также по поводу серв. В проекте есть возможность управлять сразу двумя сервами (влево-вправо, вверх-вниз). Но практика показала, что лучше влево-вправо не использовать по двум причинам: — можно потерять направление робота, — крепежные элементы sg-90 хлипкие и быстро изнашиваются. Взглянем на схему подключения:  В принципе, ничего сложного нет. На драйвере двигателей l298n выводы ENA и ENB не задействованы и на них должны стоять перемычки. Шим сигнал не используется и робот не сможет плавно разгоняться и тормозить. Это сделано намеренно, так как при плохом wi-fi или иных задержках робот по разному реагировал на управляющие сигналы. Вместо этого используются паузы в скриптах. Как это реализовано будет показано позднее. Вместо блока батарей подразумевается powerbank. Здесь же пригодится usb повышающий преобразователь с 5V до 12V. Питание на raspberry pi подается через wittypi 3 mini. Дополнительно питать одноплатник и сервы не нужно. В завершение немного фотоSPL:
       Продолжение следует. =========== Источник: habr.com =========== Похожие новости:
Разработка робототехники ), #_razrabotka_na_raspberry_pi ( Разработка на Raspberry Pi ), #_robototehnika ( Робототехника ) |
|
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 22-Ноя 08:14
Часовой пояс: UTC + 5