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如何用樹莓派構建一個樂高坦克

454398 ? 來源:wv ? 2019-08-27 17:33 ? 次閱讀

第1步:構建坦克

如何用草莓派構建一個樂高坦克

所以這些不是真正的指令,因為這一步應該是真的你自己的設計。我將談談在構建這個時我必須考慮的一些事情,但真正的樂趣在于找到自己(很像實際的樂高)。使用這些照片如果有用,我花了很長時間來開發這種設計,最后,簡單的道路是最好的。

首先構建后軸

和確保為電機留出足夠的空間,并使它們足夠寬,以便您將組件安裝在內部。我希望我的相當寬,因為我希望所有東西都坐在車軸內,這樣就可以讓坦克在東西下很適合追逐貓。

這里的軌道上的輪子有一個適合樂高十字軸的孔,所以請記住這是你的電機安裝位置。

你需要足夠的間隙在后面和前面跟蹤。你可以在圖2中注意到“L”的peices不是semetric,這是為了允許軌道空間。我最初讓它們是semetric但是軌道一直在摩擦,并且在某一點上變得卡住并打破電機適配器。

一旦你有了車軸,你就可以然后定期使用長位和交叉支撐連接

。確保您將交叉支撐放在一起,以便組件適合它們之間,這有助于保持低調。

長度將取決于您擁有多少軌道。這條賽道沒有拉伸,所以需要一點松弛。如果你有橡膠履帶,你可以使它更緊湊。另外一個跑步輪是一個不錯的主意,但總體上不需要。

這一步很簡單直接,只是涉及一些試驗和錯誤。

電機基本上都粘有雙面泡棉膠帶,因此可以粘住它們的大面積。

我制作的相機底座相當垃圾,你應該盡量自己動手制作。我喜歡它,因為它看起來像你在相機上快速旅行。這將是一個很酷的地方,用伺服或兩個伺服升級,使攝像機可以移動。

希望這些筆記很有幫助。我在編寫instructable之前構建了這個東西,并且有點猶豫,因為它現在已經分開了。我真的相信可以做出更好的設計,所以我認為你自己的發展會是最好的。如果您希望我將其作為完整指南,請發表評論,如果有足夠的需求,我會這樣做。

步驟2:直流變速箱電機到樂高適配器

再次,我在寫作之前做了這個并沒有拍任何照片。我認為有很多不同的教程可以做到這一點。 Adafruit實際上賣了一個適配器,這是最好的方法,再加上你不需要破壞你的電機支架。我在新西蘭雖然Adafruit不可用,但DIY是:-)。這就是我所做的(對不好的圖表感到抱歉):

準備好所有工具,我們將切割塑料,所以這不會太難。我使用了一副車間眼鏡,因為我個人討厭整個眼球上的小塑料。我也使用了其中一塊綠色砧板,所以我沒有弄亂我的桌子。

因此圖表顯示了頂視圖和側視圖。基本上,灰色是直流變速箱電機上的白色小部件,紅色是我們切割的地方。頂視圖上的紅色實際上應該是樂高十字軸的橫截面。我們將要移除那些材料,以便軸適合貼合內部。嘗試將其切割成盡可能靠近中心,幾乎直到底部。我首先用dremel上的圓鋸片粗略地切割,然后用盒式刀具開始剃須,直到我完美貼合。

一旦你有一點切割,軸適合更多或者不那么直(它應該看起來像一個奇怪的折疊半叉)你可以環氧樂高十字軸。在你涂上任何環氧樹脂前,確保你在電機的黃色外殼上涂上遮蔽膠帶,這樣你就不會將軸固定在表殼上。 將5分鐘的環氧樹脂混合均勻,并在白色鉆頭和橫軸上涂上厚厚的一層,我們正在尋找1-2毫米厚的涂層。 5分鐘的環氧樹脂變得很粘,很快就無法使用,所以在這里工作很快。

一旦涂上了大量涂層并且環氧樹脂沒有運行,你應該完成。它確實運行了一點所以要小心。一旦它被設置成橡膠般的稠度,你就可以輕松地去除任何多余的環氧樹脂,這就是我在我的上面得到一個漂亮的扁平端。

讓它干燥過夜,你應該有一個樂高直流變速箱早上的電機

第3步:連接起來

此項目的接線非常簡單。我們將使用4對母對母跳線將我們的GPIO引腳連接到L298N電機控制器和公對母跨接電纜,將Raspi 3的接地連接到L298N電機控制器的接地。我們還將使用一些電線將電機連接到L298N電機控制器。

我選擇在Raspi上使用這種引腳組合,因為它們聚集在一起。盡管如此,請隨意使用任何一組GPIO引腳和GND。請記住在代碼中更改它。

您可以使用接線圖或按照以下步驟操作:

Raspi 3 - 》 L298N

GND (引腳14) - 》 GND

GPIO27(引腳13) - 》 IN1

GPIO22(引腳15) - 》 IN2

GPIO23(引腳16) - 》 IN3

GPIO24(引腳18) - 》 IN4

對于電機及其安裝方式,我將它們連接起來。

Out2,Out3 - 》負

Out1,Out4 - 》正面

基本上是負面的,而正面則是前鋒。如果你在另一個方向得到它們,那么坦克就會向相反方向驅動,這很容易用軟件來修復。

第4步:編程

因此,對于這一步,我們需要設置一些內容,如果你還沒有。

Raspian

Python 2或3

Git

MJPG-Streamer

安裝Raspian

首先我們需要在micro SD卡上安裝Raspian,所以準備好了至少8GB的格式化SD(如果你只有4GB卡,也可以安裝NOOBS lite) 。

要安裝Raspian,我建議使用NOOBS。官方鏈接在這里。將zip文件下載到PC上,然后將文件解壓縮到SD卡中。確保文件和文件夾在那里,而不是在noobs文件夾中。

完成此操作后,將SD卡插入Raspi 3,連接屏幕(如果沒有顯示器,可以使用HDMI的電視機正常工作)和鍵盤和鼠標。

你應該看到安裝屏幕加載,連接到wifi(這個項目需要wifi工作)和安裝,我只是使用默認設置,因為它們運作良好。

配置無頭模式

因此,一旦安裝了Raspian并且您登錄到Raspi 3,您就可以開始配置Raspi 3以無頭模式運行(即使用SSH而不是屏幕和鍵盤)。只需注意您將需要使用sudo ,因此請確保您知道root密碼。

打開一個終端并輸入‘sudo raspi-config’,你應該有一個像圖像一樣的藍色和灰色屏幕。轉到‘接口選項’,按回車鍵,然后轉到‘P2 SSH’按回車鍵再次輸入‘是’,再次輸入‘ok’。

現在回到‘接口選項’并啟用相機。

返回菜單,按右鍵然后輸入以選擇‘完成’。

接下來我們需要找到我們的IP地址,您可以通過在終端中鍵入“ifconfig”來完成此操作。找到以wlan0開頭的塊(通常是最后一個)并記下您的IP地址。它應該在第二行,看起來像192.168.1.XX,如果你正在使用你的家庭wifi。

很棒,這是配置的結束

安裝其他軟件

因此,要運行我的腳本,您需要安裝python 2或3。如果你想學習python,我建議學習python 3,差異很小但是python 3現在被廣泛使用。它應該預裝Raspian但我們應該仔細檢查。

輸入‘python --version’,你應該得到像‘Python 2.7.13’這樣的輸出,這意味著你已經安裝了python 2。要檢查你是否有python 3只需輸入‘python3 --version’,你應該得到類似的輸出。如果你沒有python 2或3,你可以分別輸入‘sudo apt-get install python’或‘sudo apt-get install python3’。

您還需要Git來獲取代碼,同樣,它應該預先安裝。如果你沒有,請輸入‘git --version’來檢查并使用‘sudo apt-get install git’。

安裝MJPG-Streamer

MJPG-Streamer是我訪問Picamera的方式之一。它允許您通過瀏覽器訪問相機并操縱圖像。如果您對代碼感到不舒服,這可能是使用相機的更好,更簡單的方法。

我們再次使用Git。在Raspi 3終端輸入‘git clone https://github.com/jacksonliam/mjpg-streamer.git’。該軟件將被下載,不會花費太長時間。

此時可能最好的做法是查看‘README.md’文件并按照安裝說明進行操作。他們為我無縫地工作。如果您有任何疑問,請將其留在評論中,我會盡力幫助

安裝完成后即可運行。我將在下面介紹我如何做到這一點。

全部放在一起

太好了,現在我們應該準備好了。確保Raspi 3已打開電源。在你的PC/筆記本電腦上,打開一個終端(我假設你正在使用linux或Mac,如果使用Windows你必須下載putty。網上有很多關于如何使用它的教程,不用擔心,這很容易)并輸入‘ssh pi@192.168.1.XX(假設您沒有更改默認用戶名)或者您之前找到的IP地址。輸入您的密碼(這絕對不是默認密碼)。太棒了,現在您通過PC/筆記本電腦在Raspi 3上進行終端會議。

因此,在終端類型’git clone https://github.com/astrobenhart/Raspi-3-FPV-Lego-T 。..這應該只需要幾秒鐘,因為文件非常小。然后你可以使用‘cd Raspi-3-FPV-Lego-Tank’導航到目錄,現在鍵入‘ls’并確保你看到這5個文件:‘demo.py’,‘drive.py’,‘Picamera_tank。 py,’finished.jpg‘和’README.md‘。確保你查看任何更新的自述文件。

demo.py

這個py腳本非常適合測試你的布線是否正常工作。它只是通過向后和向前驅動電機的不同組合。

使用’python demo.py‘運行。大約需要半分鐘左右才能完成。

drive.py

這是您將運行以控制坦克的py腳本。它設置GPIO引腳映射并創建用于移動的defs。它還捕獲按鍵以控制油箱。

使用’python drive.py‘運行。給它一秒鐘,你的終端應該是空白的。

使用’w,a,s,d‘移動和空格鍵停止。當您準備關閉程序時,請按’n‘。

Picamera_tank.py

這是我的相機流光版本。這只能用python 3運行(即使用’python3 Picamera_tank.py‘運行)。這可以在第二個終端窗口中運行,或者您可以按ctrl-z并鍵入bg以在同一終端的后臺運行它。我個人喜歡使用單獨的終端。

你不必安裝任何額外的東西,但如果你確實使用了pip。如果您遇到任何問題,請發表評論。

一旦在Raspi 3上運行,請登錄PC/筆記本電腦的瀏覽器并轉到192.168.1.XX:8000(IP我們發現早些時候)。你應該看到相機輸出。如果需要旋轉圖像,則需要編輯py腳本。靠近底部是注釋,下面輸入您需要的旋轉度。對我來說這是180,因為我的相機是顛倒的。

運行MJPG-Streamer

要運行MJPG-Streamer,我導航到’mjpg-streamer/mjpg-streamer-experimental‘并運行’。/mjpg_streamer -o “output_http.so -w 。/www”-i“input_raspicam.so -hf”‘。

一旦運行,請轉到192.168.1.XX:8080(我們之前找到的IP)并單擊在流媒體上。使用其他選項,它們可能對您有用。

就是這樣。你現在應該可以駕駛你自己的FPV坦克到你可以獲得無線網絡的地方。玩得開心。

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