BrickPi - Rainbow Unicorn: 15 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Bước vào thời gian dạy học Covid và Shelter-in-Place và không có trại hè (phần tốt nhất của năm dạy học!) Tôi có "Câu lạc bộ Lego" Thứ Sáu, với chủ yếu là các bé trai 8-10 tuổi. Vì câu lạc bộ này diễn ra sau giờ học sau khi những đứa trẻ này đã đi học / sau giờ học 50 giờ một tuần, nên các dự án Lego phải được tiến hành khá nhanh và nhiều dự án tôi có thể tìm thấy trên web có tiềm năng LỚN, nhưng hầu hết bọn trẻ không có gì có thể làm việc thông qua. Vì tôi luôn bận rộn nên không bao giờ có thời gian để chơi với những dự án Lego này… nhưng mùa hè năm nay thì khác. Tôi đã tìm thấy những Trotbots này trên DIYWalkers.com trông giống như một con ngựa đang phi nước đại một cách đáng kinh ngạc! Thêm vào Cuộc thi Cầu vồng, và tất nhiên, nó phải là một con kỳ lân cầu vồng!

Phần sừng kỳ lân được tạo ra bởi BrickPi bởi Dexter Industries. BrickPi kết hợp một "chiếc mũ" tương thích Lego Mindstorm trên Raspberry Pi để bạn có thể cắm các động cơ và cảm biến Lego và tạo ra một robot. Bạn cũng có thể sử dụng Scratch (và Python) để lập trình robot của mình, đây là một điểm cộng tuyệt vời cho trẻ em. Tôi đã cố gắng thiết lập một tập hợp các kế hoạch xây dựng để con tôi sử dụng với BrickPi, tương tự như hướng dẫn trong NXTPrograms.com.

Sừng kỳ lân cầu vồng sử dụng các chân GPIO đi qua từ Raspberry Pi đến Brick Pi. Tôi đã gặp một số vấn đề với một trong các chân chuyển qua, Nicole từ Dexter Industries đã giúp SO rất nhiều! Và do đó Rainbow Unicorn ra đời. (Tôi có thể thử làm một con Pegasus kỳ lân cầu vồng!)

Quân nhu

Bộ cơ sở LEGO MINDSTORMS Education NXT (9797)

Bộ tài nguyên giáo dục LEGO MINDSTORMS (9695)

Một cảm biến siêu âm Lego Mindstorms bổ sung

Một trong hai:

• Brickpi Starter Kit, bao gồm Rasberry Pi, cảm biến nhiệt độ, độ ẩm và áp suất, mặc dù bạn có thể cần mua thêm cáp để chạy RPi một mình
• HOẶC

• Bộ cơ sở BrickPi3 PLUS

  Raspberry Pi 3 trở lên và tất cả các loại cáp của nó

• Đảm bảo bạn có bộ pin 8 đi kèm với BrickPi. Tôi không chắc bạn có thể thay thế nó bằng một cái từ Amazon

Tản nhiệt NGẮN, mỗi cái 1 cái, khoảng 1/2 "và 1/4" (có thể được bao gồm trong liên kết RPi ở trên) Chúng PHẢI là những tấm tản nhiệt ngắn hơn hoặc chúng gây trở ngại cho BrickPi

Màn hình HDMI

Bàn phím mini không dây và bàn phím cảm ứng

Cực dương RGB LED

4 dây jumper - Tôi đã sử dụng 4, cắt bỏ một đầu và chỉ sử dụng đầu cái, hàn đầu kia

Chân đế M2 - Tôi đã sử dụng 7 chân đế 15mm với các loại đai ốc và ốc vít thích hợp

Chất tẩy rửa đường ống hoặc thứ gì đó để làm bờm và đuôi

Máy khoan quay

Rất vui khi có

Bàn phím và chuột có kích thước đầy đủ - Lập trình dễ dàng hơn RẤT NHIỀU

Bộ chuyển đổi AC đa năng - để cắt giảm lượng pin cần thiết để lập trình xe tải của bạn

Sơn móng tay long lanh!

Bước 1: Thiết lập BrickPi với Raspberry Pi

Sau khi thiết lập cơ bản, tôi sẽ đưa bạn đến các trang web mô tả thiết lập của họ vì chúng rõ ràng hơn nhiều so với những gì tôi có thể làm cũng như chỉ thừa.

Lưu ý: Để chạy BrickPi, bạn sẽ cần sử dụng hình ảnh Raspian for Robots trên trang web của họ, vì vậy bạn sẽ cần một thẻ SD tối thiểu 8G riêng biệt hoặc một lúc nào đó bạn sẽ phải ghi qua thẻ raspberry pi của mình. Vì vậy, trước khi bạn cài đặt Raspian vào thẻ SD của mình theo hướng dẫn trong "Thiết lập Raspberry Pi cơ bản" bên dưới, bạn có thể cài đặt Raspian cho Robot vào thẻ SD của mình. Đây là phiên bản Raspian cũ hơn so với phiên bản trên trang web raspberrypi.org, nhưng hầu hết các chức năng đều có ở đó. Sau đó, chỉ cần bỏ qua phần tải Raspian của thiết lập RPi cơ bản.

Thiết lập Raspberry Pi cơ bản theo raspberrypi.org.

Trước khi chúng ta tiếp tục thiết lập BrickPi, chúng ta cần thêm một số thứ mà chúng ta sẽ cần vì BrickPi đóng RPi và bạn không thể truy cập mà không tháo nó ra.

Bộ tản nhiệt RPi không đi kèm với bộ tản nhiệt được lắp đặt. Hình ảnh bên trái hiển thị không có bộ tản nhiệt và hình ảnh bên phải hiển thị vị trí đặt các bộ tản nhiệt.

Bước 2: Thiết lập Brick Pi và ghi chú trên các ghim GPIO

Thiết lập BrickPi cơ bản để sử dụng sau này nếu bạn chọn!

Lưu ý: nếu bạn định sử dụng BrickPi, tôi khuyên bạn nên đặt nó trong hộp nhựa trong đi kèm với nó. Tôi không hoàn toàn hài lòng với chiếc vỏ này vì nó không thú vị lắm và cũng không dễ dàng gắn vào rô bốt vì các lỗ được làm không hoàn toàn chính xác: chúng không thon như các lỗ chùm lego. Nhưng nó hoạt động và nó sẽ bảo vệ. Tuy nhiên, đối với dự án này, chúng tôi sẽ sử dụng các vỏ Lego được làm cho RPi và đã được sửa đổi. Chúng tôi làm điều đó trong bước tiếp theo.

Để biết tóm tắt về cách sử dụng tiêu đề, hãy xem Diễn đàn Công nghiệp Dexter mà trên đó có thể sử dụng các chân GPIO.

Tôi đã đưa các quan sát của mình vào tệp pdf ghim GPIO của BrickPi có thể sử dụng được đính kèm với hướng dẫn này.

Bước 3: Thêm tiêu đề nữ góc phải 14-pin 2x7 của bạn (tùy chọn) và BrickPi

Các chân trên Raspberry PI, bên dưới bảng Brickpi không được sử dụng, có thể được sử dụng cho những việc khác, nhưng chúng quá gần bảng phía trên nên rất khó để cắm cáp jumper. Tôi đã sử dụng tiêu đề nữ góc vuông 2x7 để làm cho chúng có sẵn. Đối với dự án này, tôi đã không sử dụng tiêu đề này. Tôi chỉ sử dụng các tiêu đề trên trên bảng BrickPi như bạn sẽ thấy trong các phần sau.

Nhưng TẤT CẢ các tiêu đề này đều có sẵn để sử dụng, không giống như các tiêu đề phía trên ngoài bảng BrickPi, một số tiêu đề hoàn toàn không có giới hạn, một số tiêu đề chỉ được sử dụng vào những thời điểm nhất định. Có 3 điều cần quan tâm: Tiêu đề góc vuông 2x7 mà tôi thấy quá lớn để phù hợp với tiêu đề BrickPi. Tôi đã phải sử dụng công cụ quay của mình với dải cát để mài nó xuống cho vừa vặn, hãy xem hình đầu tiên. Nó rất chặt chẽ - như được thấy bởi thực tế là các kim loại hiển thị xuyên qua. (Hình thứ 2). Sau khi mài đủ, tiêu đề BrickPi sẽ phù hợp (hình thứ 3). Ngoài ra, như bạn có thể thấy từ hình thứ 3, cổng S2 nằm ngay phía trên các chân góc vuông 2x7. Không để các chân kim loại chạm vào các phần kim loại của cổng. Nếu bạn đẩy các chân 2x7 xuống TẤT CẢ, các cổng USB sẽ giữ bảng BrickPi đủ cao để các chân không chạm vào bất kỳ miếng kim loại nào, nhưng tôi vẫn dán băng dính điện vào. Tôi không biết nó sẽ kéo dài bao lâu. Cuối cùng, các tiêu đề và động cơ và cổng cảm biến giữ khoảng cách BrickPi - RPi ở 3 cạnh, nhưng xem xét đối tượng mục tiêu của tôi (các bé trai 8 tuổi), tôi đã thêm một điểm dừng ở góc bên phải của thẻ SD. (Hình thứ 4)

Bước 4: Đặt BrickPi thành một hộp Lego

Tôi đã mua hộp Lego này màu vàng. Phần dưới cùng của nó vừa vặn đẹp mắt, trong khi tôi phải cắt bỏ các phần trên cùng bằng máy khoan quay để có thể sử dụng các cổng BrickPi. Tôi thích vỏ màu vàng này vì nó giữ Brick Pi một cách an toàn.

Tôi lắp RPi vào đáy trường hợp. Nó là một sự phù hợp tốt và ấm cúng. Bây giờ chúng ta phải cắt một phần của vỏ để có thể lắp BrickPi vào đó. Trượt cạnh bao bọc các cổng USB xuống trên Cổng động cơ BrickPi và nhìn vào đầu còn lại. Đánh dấu nơi bạn sẽ cắt phích cắm điện. Sau đó cắt. Bây giờ bạn phải đánh dấu và cắt từng mặt còn lại:

• qua các chân GPIO và các cổng ở phía đó
• qua 2 Cổng động cơ phía trên cổng USB
• qua các cổng còn lại ở phía cuối cùng.

Cuối cùng, chúng ta phải đánh dấu và khoan lỗ cho các giá đỡ M2.

Bạn cũng có thể muốn đánh dấu các cổng để biết đâu là cổng!

Bước 5: Tạo Lego của bạn

Để tạo BrickPi Unicorn, tôi đã sử dụng hầu hết các hướng dẫn cho Hexapot Trotbot như được hiển thị trong www.diywalkers.com. Trang web này rất đáng để xem qua. Người đi bộ của họ thật TUYỆT VỜI!

Tôi đã thay đổi một số hướng dẫn sử dụng với các con của mình và để không sử dụng các thanh kim loại mà tất nhiên, bộ Lego của tôi không có. Tôi sẽ cung cấp cho bạn các liên kết ban đầu nhưng bao gồm, trong hướng dẫn này, một bản pdf các bước tôi đã thực hiện.

Bước 6: Torso và Motor

Như đã nêu ở trên, tôi đã sử dụng bản dựng Hexabot Trotbot. Xem TorsoSides.pdf để biết hướng dẫn chung. Bạn phải làm cho 2 mặt của thân, hình ảnh phản chiếu của nhau. Các tay quay được hiển thị trong CranksForLegs.pdf. Chiếc Hexapod Walker mà chúng tôi đang sao chép chỉ có một khung thân và sử dụng một động cơ khác, nhưng A) Tôi không muốn con kỳ lân rộng như vậy và B) (và hãy xác thực: đây là lý do thực sự) Tôi không có của các động cơ đó.

Lưu ý: Tôi có một số lượng dầm có hạn, rất nhiều dầm của tôi vẫn còn ở trường trên robot do trẻ em chế tạo, không được cất đi vì trường đóng cửa nhanh chóng và mặc dù có 5 bộ dụng cụ giáo dục NXT, bản dựng này sử dụng RẤT NHIỀU dầm. Ngoài ra, các chùm không có đinh tán, mà tôi gọi là hướng dẫn Trotbot chủ yếu là màu xám. Những chùm màu của tôi là những chùm cũ hơn. Vì vậy, tôi đã sử dụng chủ yếu là các chùm có đính đá, càng nhiều màu càng tốt để tạo hiệu ứng "cầu vồng", ngoại trừ những trường hợp vừa khít đến mức tôi phải sử dụng không đính. Xem hình ảnh để biết cách tôi sử dụng các chùm được đính đá.

Bởi vì tôi có một số lượng hạn chế dầm không có đinh và đôi chân thực sự cần tất cả những gì tôi có, nên tôi đã sử dụng rất nhiều xà đơn. Ngoài ra, họ đã thêm màu sắc. Chỉ có một số ít phải cố gắng mới có thể nhét được vào những chỗ chật hẹp. Cuối cùng, các dầm đính ở trên cùng là cần thiết để bạn có thể dựng lên trên động cơ để làm nền cho BrickPi.

Một điểm khác biệt nữa là tôi đã sử dụng trục Lego, không phải thanh kim loại như trong bức ảnh cuối cùng. Trục là số 8 với điểm dừng ở cuối. Có rất nhiều chỗ để sử dụng chùm 10 kiểu vương giả với ống lót ở cuối. Xem trang tiếp theo để biết cách gắn động cơ.

Chiếc xe máy

Động cơ kết nối như được hiển thị với ĐẦU TRUNG GIAN của thân, mặc dù tôi đã lật ngược mọi thứ để bạn có thể thấy nó sắp xếp như thế nào. Để hoàn thành, bạn sẽ phải giữ nó đúng vị trí bằng cách đặt 2 thanh dầm được đính trên thanh ngang trên cùng của thân và luồn một trục dài qua chúng và các giá gắn động cơ. Bạn có thể sẽ phải di chuyển điều này khi bạn thêm BrickPi.

Bước 7: Chân

Xem SimplifiedLegs.pdf để xây dựng chân. Bạn phải thực hiện 4 trong số này, 2 bộ hình ảnh phản chiếu như tôi đã trình bày trong hình ảnh của 4 chiếc chân đã hoàn thành ở trên. (Bị mờ một lần nữa, xin lỗi.)

Lưu ý rằng tôi đã sửa đổi chân một chút:

• Tôi đặt các chùm sáng đầy màu sắc ở trên cùng như được hiển thị để phù hợp với khía cạnh Cầu vồng trong sáng tạo của tôi.
• Bản dựng ban đầu yêu cầu cắt dầm không đinh để tạo thành dầm 6 và 8 dầm không có đinh cho mỗi chân. Thay vào đó, đối với dầm 6, tôi sử dụng một dầm không đinh uốn cong với một bên 6 lỗ. Đối với dầm 8, tôi chỉ cần đặt đầu nối vào lỗ thứ 8 của dầm 9 lỗ.
• Bởi vì tôi bị hạn chế bởi số lượng mảnh Lego có trong bộ dụng cụ của mình, tôi không có đủ các mảnh vòng chữ "D" cho các tay quay. -các mảnh trông đẹp hơn hoạt động đẹp.

Các tay quay cần một chút giải thích. Hình ảnh 2 bên của Torso cho thấy các thiết lập góc cạnh khác nhau của tay quay. 2 "móc áo" ở phía trước và 2 "D" ở phía sau. Hình ảnh hiển thị cả thân và 2 chân cho biết cách nối chân tot anh quay: Mặt trên của chân ở phía dưới hình và 2 trục màu xám nhô lên sẽ được lắp vào đầu tự do của 5- mặt bên của các tay quay. Hình ảnh chụp từ đỉnh của thân cho thấy cách bạn gắn phần trên của chân vào thân: bạn sẽ đẩy trục kéo dài qua lỗ thứ 3 từ đầu của 2 thanh xà trên cùng.

Bước 8: Thêm BrickPi, Đó là Gạch hỗ trợ, Kiểm tra giằng và Kiểm tra động cơ

"loading =" lười biếng"

Kết nối các màu LED với các chân này:

• GPIO17 - chân 11 - đèn đỏ
• GPIO23 - chân 16 - đèn xanh
• GPIO27 - chân 13 - ánh sáng xanh lam
• chân 1 kết nối với chân + của đèn LED RGB

Hình ảnh cho thấy đầu của kỳ lân. Thiết bị chụp ảnh của tôi (điện thoại của tôi) và kiến thức về cách sử dụng nó không tạo ra những bức ảnh đẹp - đây là cách tốt nhất tôi có thể cho thấy sừng thay đổi màu sắc như thế nào.