BrickPi - Rainbow Unicorn: 15 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Ipasok ang Oras ng pagtuturo ng Covid at Shelter-in-Place at walang kampo ng tag-init (pinakamagandang bahagi ng taon ng pagtuturo!) Mayroon akong isang Biyernes na Lego "Club", na may halos 8-10 taong gulang na mga lalaki. Dahil ang club na ito ay nangyayari sa pagkatapos ng paaralan pagkatapos ng mga batang ito ay nasa paaralan / pagkatapos ng pag-aaral sa loob ng 50 oras sa isang linggo, ang mga proyekto ng Lego ay dapat na tuwid na pasulong at marami sa mga proyekto na mahahanap ko sa web ay may MALAKING potensyal, ngunit wala sa karamihan sa mga bata ang maaaring magtrabaho sa pamamagitan ng. Tulad ng palagi akong abala, walang anumang oras upang maglaro lamang sa mga Lego na proyekto na ito … ngunit ang tag-init na ito ay naiiba. Natagpuan ko ang mga Trotbots na ito sa DIYWalkers.com na kamangha-mangha ang hitsura ng isang tumatakbo na kabayo! Idagdag sa Paligsahan ng Rainbow, at syempre, kailangan itong maging isang bahaghari unicorn!

Ang bahagi ng unicorn sungay ay ginawang posible ng BrickPi ng Dexter Industries. Pinagsasama ng BrickPi ang isang "sumbrero" na tumutugma sa Lego Mindstorm sa isang Raspberry Pi upang ma-plug mo ang mga Lego motor at sensor at lumikha ng isang robot. Maaari mo ring gamitin ang Scratch (at Python) upang i-program ang iyong robot na isang mahusay na plus para sa mga bata. Sinusubukan kong mag-set up ng isang hanay ng mga plano sa pagbuo para magamit ng aking mga anak sa BrickPi, katulad ng mga tagubilin sa NXTPrograms.com.

Ang bahaghari unicorn sungay ay gumagamit ng mga GPIO pin na dumaan mula sa Raspberry Pi hanggang sa Brick Pi. Nagkaroon ako ng ilang mga problema sa isa sa mga dumaan sa mga pin, Si Nicole mula sa Dexter Industries ay nakatulong nang labis! At sa gayon ipinanganak ang Rainbow Unicorn. (Maaari kong subukang gumawa ng isang Rainbow Unicorn Pegasus!)

Mga gamit

LEGO MINDSTORMS Edukasyon NXT Base Set (9797)

LEGO MINDSTORMS Edukasyong Mapagkukunan ng Edukasyon (9695)

Isang labis na Lego Mindstorms Ultrasonic sensor

Alinman:

• Ang Brickpi Starter Kit, na nagsasama ng isang Rasberry Pi, temperatura, halumigmig at sensor ng presyon, kahit na maaaring kailanganin mong bumili ng maraming mga kable upang patakbuhin ang iyong RPi.
• O kaya

• BrickPi3 Base kit PLUS

  Raspberry Pi 3 o mas mahusay at lahat ng mga cable nito

• Tiyaking mayroon kang 8 baterya pack na kasama sa BrickPi. Hindi ako sigurado na mapapalitan mo ito ng isa mula sa Amazon

MAIKLING init na lababo, 1 bawat isa, mga 1/2 "at 1/4" (maaaring isama sa link ng RPi sa itaas) DAPAT silang maging mas maikli o makagambala sa BrickPi

HDMI Monitor

Wireless mini keyboard at touch pad

Anode RGB LED

4 na jumper wires - Gumamit ako ng 4, pinutol ang isang dulo at ginamit lamang ang babaeng dulo, na hinihinang ang isa pa

M2 standoffs - Gumamit ako ng 7 15mm standoffs na may naaangkop na mga nut at turnilyo

Mga tagapaglinis ng tubo o isang bagay upang makagawa ng kiling at buntot

Rotary Drill

Magandang magkaroon

Buong laki ng keyboard at mouse - MAS madaling mag-program

Universal AC adapter - upang mabawasan ang mga baterya na kinakailangan upang mai-program ang iyong trak

Glitter Nail Polish!

Hakbang 1: I-set up ang BrickPi Gamit ang Raspberry Pi

Fot ang pangunahing pag-setup, magpapadala ako sa iyo sa mga website na naglalarawan sa kanilang pag-set up dahil mas malinaw ang mga ito kaysa sa magagawa ko pati na rin ang pagiging kalabisan.

Tandaan: Upang patakbuhin ang BrickPi, kakailanganin mong gamitin ang imahe ng Raspian for Robots na nasa kanilang site, kaya't kakailanganin mo ng magkahiwalay na 8G minimum SD card o sa ilang mga punto kailangan mong magsulat sa iyong raspberry pi card. Kaya, bago mo mai-install ang Raspian sa iyong SD card tulad ng itinuro sa "Pangunahing Raspberry Pi setup" sa ibaba, maaari mong mai-install ang Raspian para sa Mga Robots sa iyong SD card. Ito ay isang mas matandang bersyon ng Raspian kaysa sa kung ano ang nasa raspberrypi.org web site, ngunit ang karamihan sa pag-andar ay naroroon. Pagkatapos ay laktawan lamang ang bahagi ng paglo-load ng Raspian ng pag-setup ng Basic RPi.

Pangunahing pag-setup ng Raspberry Pi ayon sa raspberrypi.org.

Bago kami magpatuloy sa pag-set up ng BrickPi, kailangan naming magdagdag ng ilang mga bagay na kakailanganin namin dahil isinasara ng BrickPi ang RPi at hindi mo makakarating ito nang hindi mo ito hiwalayin.

Heatsinks Ang RPi ay hindi kasama ng mga naka-install na heat sink. Ipinapakita ang Imahe sa kaliwa nang walang heatsinks at ang imahe sa kanan ay nagpapakita kung saan ilalagay ang heatsinks.

Hakbang 2: Pag-set up ng Brick Pi at Mga Tala sa GPIO Pins

Pangunahing pag-set up ng BrickPi para magamit sa ibang pagkakataon kung pinili mo!

Tandaan: kung gagamitin mo ang BrickPi tulad nito, iminumungkahi kong ilagay ito sa malinaw na plastic enclosure na kasama nito. Hindi ako ganap na nasisiyahan sa kaso dahil hindi ito masyadong masaya o madaling dumikit sa robot dahil ang mga butas ay hindi ginagawang tama: hindi sila nag-taper tulad ng ginagawa ng mga butas ng lego beam. Ngunit gumagana ito at mapoprotektahan nito. Gayunpaman, para sa proyektong ito gagamitin namin ang mga kaso ng Lego na ginawa para sa RPi at nabago. Ginagawa natin iyon sa susunod na hakbang.

Para sa isang rundown ng paggamit ng header, tingnan ang Dexter Industries Forum kung saan maaaring magamit ang mga GPIO pin.

Inilagay ko ang aking mga obserbasyon sa Ang Magagamit na BrickPi GPIO pin na file na pdf na naka-attach sa itinuturo na ito.

Hakbang 3: Idagdag ang Iyong 2x7 14-pin na Tamang Angle Babae Header (opsyonal) at ang BrickPi

Ang mga pin sa Raspberry PI, sa ibaba ng board ng Brickpi na hindi ginagamit, ay maaaring gamitin para sa iba pang mga bagay, ngunit napakalapit sa itaas na board na mahirap ipasok ang mga jumper cables. Ginamit ko ang 2x7 tamang anggulo ng babaeng header upang magamit ang mga ito. Para sa proyektong ito, hindi ko nagamit ang header na ito. Ginamit ko lang ang mga pang-itaas na header sa board ng BrickPi na makikita mo sa mga susunod na seksyon.

Ngunit LAHAT ng mga header na ito ay magagamit para magamit, hindi katulad ng mga itaas na header mula sa board ng BrickPi, na ang ilan ay ganap na walang limitasyon, ang ilan ay ginagamit lamang sa ilang mga oras. Mayroong 3 mga bagay na dapat alagaan: Ang 2x7 kanang mga header ng anggulo na nakita ko ay masyadong malaki upang magkasya sa header ng BrickPi. Kailangan kong gamitin ang aking umiinog na tool gamit ang sander band upang gilingin ito pababa upang magkasya, tingnan ang unang larawan. Ito ay SOBRANG masikip - tulad ng nakikita ng katotohanan na ang mga metal na metal ay nagpapakita sa pamamagitan ng. (Ika-2 larawan). Na may sapat na paggiling, ang header ng BrickPi ay magkakasya (ika-3 larawan). Gayundin, tulad ng nakikita mo mula sa ika-3 larawan, ang S2 port ay kaagad sa itaas ng 2x7 kanang mga anggulo na pin. Huwag hayaang hawakan ng mga metal na metal ang mga bahagi ng metal ng port. Kung itulak mo ang mga 2x7 na pin sa LAHAT, ang mga USB port ay humahawak sa board ng BrickPi ng sapat na mataas na ang mga pin ay hindi hawakan ang anumang mga piraso ng metal, ngunit inilagay ko pa rin ang electrical tape. Hindi ko alam kung hanggang kailan ito magtatagal. Huling, pinapanatili ng mga header at motor at sensor port ang BrickPi - RPi spacing sa 3 panig, ngunit isinasaalang-alang ang aking target na madla (8 taong gulang na lalaki) Nagdagdag ako ng isang standoff sa sulok sa kanan ng SD card. (Ika-4 na larawan)

Hakbang 4: Itakda ang BrickPi Sa Isang Kaso ng Lego

Binili ko ang kasong Lego na ito sa dilaw. Ang ilalim na bahagi nito ay umaangkop nang maganda, habang kailangan kong putulin ang mga bahagi ng tuktok gamit ang rotary drill upang magamit ang mga port ng BrickPi. Gusto ko ang dilaw na kaso na ito dahil ligtas na hawak nito ang Brick Pi.

Akma ko ang RPi sa ilalim ng kaso. Ito ay isang mahusay na magkasya at masikip. Ngayon ay kailangan nating i-cut ang bahagi ng pambalot upang malagyan natin ito ng BrickPi. I-slip ang gilid na dapat na isama ang mga USB port pababa sa BrickPi Motor Ports at tingnan ang kabilang dulo. Markahan kung saan mo gagawin ang iyong pagbawas sa power plug. Tapos gupitin. Ngayon ay kailangan mong markahan at gupitin ang bawat isa sa iba pang mga panig:

• sa mga pin ng GPIO at mga port sa gilid na iyon
• sa ibabaw ng 2 Motor Ports sa itaas ng mga USB port
• sa natitirang mga port sa huling bahagi.

Panghuli, kailangan nating markahan at mag-drill ng mga butas para sa mga standoff ng M2.

Maaari mo ring markahan ang mga port upang malaman mo kung alin ang alinman!

Hakbang 5: Gawin ang Iyong Lego Creation

Upang likhain ang aking BrickPi Unicorn, ginamit ko ang karamihan sa mga tagubilin para sa Hexapot Trotbot tulad ng ipinakita sa www.diywalkers.com. Sulit na tingnan ang site na ito. Ang mga naglalakad ay NAKAKATULONG!

Binago ko ang ilan sa mga tagubilin para magamit sa aking mga anak at upang hindi magamit ang mga metal rods na syempre, wala ang aking Lego. Ibibigay ko sa iyo ang mga orihinal na link ngunit isasama, sa itinuturo na ito, isang pdf ng mga hakbang na kinuha ko.

Hakbang 6: Torso at Motor

Tulad ng nakasaad sa itaas, ginamit ko ang Hexabot Trotbot build. Tingnan ang TorsoSides.pdf para sa pangkalahatang mga tagubilin. Dapat kang gumawa ng 2 gilid ng katawan, salamin ng mga imahe ng bawat isa. Ang mga cranks ay ipinapakita sa CranksForLegs.pdf. Ang Hexapod Walker na kinokopya namin ay mayroon lamang isang frame ng katawan at gumagamit ng ibang motor, ngunit A) Ayoko ng unicorn na malapad at B) (at maging totoo tayo: ito ang totoong dahilan) wala akong isa ng mga motor na yan.

Tandaan: Mayroon akong isang limitadong bilang ng mga beams, marami sa aking mga beam ay nasa paaralan pa rin sa mga robot na binuo ng bata, hindi inilagay dahil sa mabilis na pagsasara ng paaralan, at, sa kabila ng 5 mga kit ng edukasyon na NXT, ang build na ito ay gumagamit ng maraming mga beams. Gayundin, ang mga studless beam, kung saan ako tumawag sa mga tagubilin ng Trotbot ay kadalasang mga grey. Ang aking mga kulay na sinag ay ang mas matandang mga studded beam. Kaya't ginamit ko ang karamihan sa mga studded beams, maraming kulay hangga't maaari para sa epekto ng "bahaghari," maliban kung malapit na magkasya ay kailangan kong gumamit ng studless. Tingnan ang imahe para sa kung paano ko ginamit ang mga naka-stud na beam.

Dahil mayroon akong isang limitadong bilang ng mga studless beam at talagang kailangan ng mga binti ang lahat ng mayroon ako, gumamit ako ng maraming mga studded beam. Gayundin, nagdagdag sila ng kulay. Mayroong ilang mga lamang na dapat na walang studless upang magkasya sa masikip na mga spot. Sa wakas, ang mga naka-stud na poste sa itaas ay kinakailangan upang maaari kang bumuo sa ibabaw ng motor upang makagawa ng isang platform para sa BrickPi.

Ang isa pang pagkakaiba ay ginamit ko ang mga Lego axle, hindi mga metal rods tulad ng ipinakita sa huling larawan. Ang ehe ay isang 8 na may paghinto sa dulo. Mayroong maraming silid upang magamit ang isang regular na 10 sinag na may isang bushing sa dulo. Tingnan ang susunod na pahina upang makita kung paano ilakip ang motor.

Ang Motor

Ang motor ay kumokonekta tulad ng ipinapakita sa MIDDLE TOP ng katawan ng tao, kahit na binaligtad ko ang lahat upang makita mo kung paano ito pumila. Upang tapusin, kakailanganin mong hawakan ito sa lugar sa pamamagitan ng paglalagay ng 2 studded beams sa tuktok na sinag ng torso at pag-thread ng isang mahabang ehe sa kanila at ang mga motor na naka-mount. Marahil ay kailangan mong ilipat ito sa paligid kapag nakarating ka sa pagdaragdag ng BrickPi.

Hakbang 7: Mga binti

Tingnan ang SimplifiedLegs.pdf upang mabuo ang mga binti. Dapat kang gumawa ng 4 sa mga ito, 2 mga hanay ng mga imahe ng salamin tulad ng ipinakita ko sa imahe ng 4 natapos na mga binti sa itaas. (Malabo ulit, patawad.)

Tandaan na binago ko nang kaunti ang mga binti:

• Inilagay ko ang mga makukulay na studded beam sa itaas tulad ng ipinapakita alinsunod sa aspeto ng Rainbow ng aking nilikha.
• Ang orihinal na pagbuo ay tumawag para sa pagputol ng mga studless beam upang makagawa ng isang studless 6-beam at 8-beam para sa bawat binti. Sa halip na, para sa 6-beam gumamit ako ng isang baluktot na studless beam na may isang 6-holed na gilid. Para sa 8-beam, inilagay ko lamang ang konektor sa ika-8 butas ng isang 9 hole beam.
• Dahil napilitan ako ng bilang ng mga piraso ng Lego na mayroon ako sa aking mga kit, wala akong sapat na mga piraso ng singsing na "D" para sa mga cranks. Ngunit ang kailangan ko lamang ay isang 5-ring na piraso na may mga koneksyon sa ehe sa mga dulo at maliit na amerikana -hanger naghahanap piraso gumana nang maganda.

Ang mga cranks kailangan ng kaunting paliwanag. Ang 2 imahe ng mga gilid ng Torso ay nagpapakita ng iba't ibang mga anggulong setting ng mga cranks. Ang 2 "coat-hangers" ay nasa harap habang ang 2 "Ds" ay nasa likuran. Ang imaheng ipinapakita ang parehong katawan ng tao at 2 binti ay nagpapahiwatig kung paano ikonekta ang mga binti sa lahat ng mga cranks niya: Ang tuktok na bahagi ng mga binti ay nasa ilalim ng larawan at ang 2 grey na mga ehe na dumidikit ay ipapasok sa libreng dulo ng 5- gilid ng mga cranks. Ipinapakita ang larawan mula sa tuktok ng katawan ng tao kung paano mo ikakabit ang tuktok ng binti sa katawan ng tao: itulak mo ang pinalawig na ehe sa pamamagitan ng ika-3 butas mula sa dulo ng 2 tuktok na mga sinag.

Hakbang 8: Magdagdag ng BrickPi, Suporta Ito ng Mga brick, Pagsubok sa Bracing at Pagsubok sa Motor

"loading =" tamad"

Ikonekta ang mga kulay ng LED sa mga pin na ito:

• GPIO17 - pin 11 - pulang ilaw
• GPIO23 - pin 16 - berdeng ilaw
• GPIO27 - pin 13 - asul na ilaw
• Ang pin 1 ay kumokonekta sa + binti ng RGB LED

Ipinapakita ng imahe ang ulo ng unicorn. Ang aking kagamitan sa pagkuha ng litrato (ang aking telepono) at ang aking kaalaman sa kung paano gamitin ito ay hindi nakakagawa ng magagandang larawan - ito ang pinakamahusay na paraan upang maipakita ko kung paano nagbabago ang mga kulay ng sungay.