BrickPi - Unicorn Rainbow: 15 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Introduïu l'època de Covid i Shelter-in-Place ensenyant i no hi ha cap campament d'estiu (la millor part de l'any docent!) Tinc un "Club" de Lego de divendres, amb nois majoritàriament de 8-10 anys. Com que aquest club es produeix després de l'escola després que aquests nens estiguin a l'escola / després de l'escola durant 50 hores a la setmana, els projectes de Lego han de ser bastant senzills i molts dels projectes que puc trobar al web tenen un enorme potencial, però res de la majoria dels nens no podia treballar. Com que sempre estic ocupat, mai no hi ha temps per jugar amb aquests projectes de Lego … però aquest estiu va ser diferent. He trobat aquests Trotbots a DIYWalkers.com que semblen increïblement un cavall al galop. Afegiu el concurs Rainbow i, per descomptat, havia de ser un unicorn arc de Sant Martí.

La part de la banya d’unicorn va ser possible gràcies al BrickPi de Dexter Industries. El BrickPi combina un "barret" compatible amb Lego Mindstorm sobre un Raspberry Pi perquè pugueu connectar els motors i sensors Lego i crear un robot. També podeu utilitzar Scratch (i Python) per programar el vostre robot, cosa que suposa un gran avantatge per als nens. He estat intentant configurar un conjunt de plans de construcció que els meus fills puguin utilitzar amb el BrickPi, de manera similar a les instruccions de NXTPrograms.com.

La trompa de l’unicorn arc de Sant Martí utilitza els passadors GPIO que passen des del Raspberry Pi fins al Brick Pi. Vaig tenir alguns problemes amb un dels passadors, Nicole de Dexter Industries va ajudar TANT! I així va néixer l’unicorn Rainbow. (Puc provar de fer un Rainbow Unicorn Pegasus!)

Subministraments

Conjunt base LEGO MINDSTORMS Education NXT (9797)

Conjunt de recursos educatius LEGO MINDSTORMS (9695)

Un sensor ultrasònic Lego Mindstorms addicional

Ja sigui:

• Brickpi Starter Kit, que inclou un Rasberry Pi, un sensor de temperatura, humitat i pressió, tot i que és possible que hàgiu de comprar més cables per executar el vostre RPi sol
• O

• Kit base BrickPi3 PLUS

  Raspberry Pi 3 o superior i tots els seus cables

• Assegureu-vos que teniu la bateria de 8 que s’inclou amb el BrickPi. No estic segur que el pugueu substituir per un d’Amazon

DISPONIBLES CURTS, 1 cadascun, aproximadament 1/2 "i 1/4" (poden incloure's a l'enllaç RPi anterior) DEUEN ser els més curts o interfereixen amb el BrickPi

Monitor HDMI

Mini teclat sense fil i teclat tàctil

LED RGB d'ànode

4 cables de pont: n’he utilitzat 4, he tallat un extrem i he utilitzat només l’extrem femení, soldant l’altre

M2 separadors: he utilitzat 7 separadors de 15 mm amb les femelles i els cargols adequats

Netejadors de canonades o alguna cosa per fer la melena i la cua

Trepant rotatiu

Encantat de tenir-ho

Teclat i ratolí de mida completa: MOLT més fàcil de programar

Adaptador de CA universal: per reduir les bateries necessàries per programar el camió

Esmalt d'ungles brillant!

Pas 1: configureu el BrickPi amb el Raspberry Pi

Per a la configuració bàsica, us enviaré als llocs web que en descriuen la configuració perquè són molt més clars del que podria fer, a més de ser redundants.

Nota: per executar el BrickPi, haureu d’utilitzar la imatge Raspian for Robots que es troba al seu lloc, de manera que necessitareu una targeta SD mínima de 8G separada o, en algun moment, haureu d’escriure sobre la vostra targeta raspberry pi. Per tant, abans d’instal·lar Raspian a la targeta SD tal com s’indica a la configuració bàsica de Raspberry Pi, podeu instal·lar Raspian for Robots a la targeta SD. És una versió anterior de Raspian que la que hi ha al lloc web raspberrypi.org, però la major part de la funcionalitat hi és. A continuació, només heu d'ometre la part de càrrega de Raspian de la configuració bàsica de RPi.

Configuració bàsica de Raspberry Pi segons raspberrypi.org.

Abans d’anar a la configuració de BrickPi, hem d’afegir algunes coses que necessitarem perquè el BrickPi tanca el RPi i no s’hi pot accedir sense desmuntar-lo

Dissipadors de calor El RPi no ve equipat amb dissipadors de calor instal·lats. La imatge de l’esquerra mostra sense dissipadors de calor i la imatge de la dreta mostra on col·locar els dissipadors de calor.

Pas 2: Configuració de Brick Pi i notes sobre els pins GPIO

Configuració bàsica de BrickPi per a un ús posterior si ho desitgeu.

Nota: si utilitzeu el BrickPi tal qual, us suggereixo col·locar-lo al recinte de plàstic transparent que s'acompanya. No estic completament satisfet amb el cas, ja que no és molt divertit ni és fàcil fixar-lo al robot, ja que els forats no es fan del tot bé: no es redueixen com ho fan els forats de les bigues de lego. Però funciona i protegirà. Tanmateix, per a aquest projecte utilitzarem els casos Lego fets per al RPi i modificats. Ho fem al següent pas.

Per obtenir un resum de l’ús de capçalera, consulteu Fòrum Dexter Industries on es poden utilitzar pins GPIO.

He posat les meves observacions al fitxer pdf The Pinça GPIO Usable adjunt a aquest instructable.

Pas 3: afegiu la capçalera femenina d'angle recte de 14 pines de 2x7 (opcional) i el BrickPi

Els passadors del Raspberry PI, a sota de la placa Brickpi que no s’utilitzen, es poden utilitzar per a altres coses, però estan tan a prop de la placa superior que és difícil inserir cables de pont. Vaig fer servir la capçalera femenina d’angle recte 2x7 per fer-les disponibles. Per a aquest projecte, no he utilitzat aquesta capçalera. Només he utilitzat les capçaleres superiors del tauler BrickPi, tal com veureu a les seccions posteriors.

Però TOTES aquestes capçaleres estan disponibles per utilitzar-se, a diferència de les capçaleres superiors del tauler BrickPi, algunes de les quals estan completament fora de límit, algunes de les quals només s’utilitzen en determinats moments. Hi ha 3 coses a tenir en compte: les capçaleres d'angle recte 2x7 que he trobat són massa grans per adaptar-se a la capçalera BrickPi. Vaig haver d’utilitzar la meva eina rotativa amb la banda de polidora per moldre-la i ajustar-la, vegeu la primera imatge. Era MOLT ajustat, com es veu pel fet que les dents metàl·liques es mostren. (2a imatge). Amb una mòlta suficient, la capçalera BrickPi s’adaptarà (3a imatge). A més, com podeu veure a la tercera imatge, el port S2 es troba immediatament per sobre dels pins d'angle recte de 2x7. No deixeu que els passadors metàl·lics toquin les porcions metàl·liques del port. Si premeu els pins 2x7 cap avall TOTS ELS CAMINS, els ports USB mantenen la placa BrickPi prou alta perquè els pins no toquin cap peça de metall, però hi poso cinta elèctrica de totes maneres. No sé quant durarà. Finalment, les capçaleres i els ports del motor i del sensor mantenen l’espaiat BrickPi - RPi en 3 costats, però tenint en compte el meu públic objectiu (nois de 8 anys), he afegit un enfrontament a la cantonada a la dreta de la targeta SD. (4a imatge)

Pas 4: configureu el BrickPi en una funda de Lego

Vaig comprar aquest estoig Lego en groc. La part inferior encaixava molt bé, mentre que havia de tallar parts de la part superior amb el trepant rotatiu perquè es poguessin utilitzar els ports BrickPi. M'agrada aquest estoig groc perquè manté el Brick Pi de forma segura.

Vaig ajustar el RPi a la part inferior de la caixa. Va ser un bon ajust i còmode. Ara hem de tallar part de la carcassa per poder-hi encabir el BrickPi. Feu lliscar el costat que hauria de tancar els ports USB cap avall sobre els ports del motor BrickPi i mireu cap a l'altre extrem. Marqueu on realitzareu el tall per sobre de l'endoll. Després talla. Ara heu de marcar i tallar cadascun dels altres costats:

• sobre els pins GPIO i els ports d’aquest costat
• sobre els 2 ports del motor situats a sobre dels ports USB
• sobre els ports restants de l'últim costat.

Per últim, hem de marcar i foradar els separadors M2.

És possible que també vulgueu marcar els ports per saber quin és quin.

Pas 5: feu la vostra creació de Lego

Per crear el meu unicorn BrickPi, he utilitzat la majoria de les instruccions per al Hexapot Trotbot tal com es mostra a www.diywalkers.com. Val la pena mirar aquest lloc. Els seus caminants són INCREINGBLES!

Vaig canviar algunes de les instruccions d’ús amb els meus fills i per no fer servir les barres metàl·liques que els meus jocs de Lego, per descomptat, no tenen. Us donaré els enllaços originals, però inclouré, en aquest instructiu, un pdf dels passos que vaig fer.

Pas 6: Tors i motor

Com s'ha dit anteriorment, he utilitzat la versió Hexabot Trotbot. Consulteu el TorsoSides.pdf per obtenir instruccions generals. Heu de fer 2 costats del tors, reflectir-vos les imatges. Les manetes es mostren a CranksForLegs.pdf. L’Hexapod Walker que estem copiant només té un marc del tors i utilitza un motor diferent, però A) No volia l’unicorn tan ampli i B) (i siguem reals: aquest és el motiu real) no en tenia d'aquests motors.

Nota: tenia un nombre limitat de bigues, moltes de les meves bigues segueixen a l’escola amb robots construïts per a nens, no s’allotgen a causa dels tancaments ràpids de l’escola i, malgrat els 5 kits educatius NXT, aquesta versió utilitza MOLT de bigues. A més, les bigues sense clavilles que es demanen a les instruccions del Trotbot són majoritàriament grises. Les meves bigues de colors són les bigues clavades més antigues. Per tant, he utilitzat sobretot bigues clavades, de tants colors com he pogut per a l’efecte “arc de Sant Martí”, excepte quan l’ajust era tan proper que he hagut d’utilitzar-ho sense clavilles. Vegeu la imatge de com he utilitzat les bigues clavades.

Com que tenia un nombre limitat de bigues sense talls i les potes realment necessitaven tot el que tenia, vaig utilitzar moltes bigues clavades. A més, van afegir color. Només n’hi havia uns quants que havien de ser sense estudis per encabir-los en punts estrets. Finalment, les bigues clavades a la part superior són necessàries perquè pugueu acumular sobre el motor per fer una plataforma per al BrickPi.

Una altra diferència és que he utilitzat eixos de Lego, no barres de metall, com es mostra a la darrera foto. L'eix és un 8 amb una parada a l'extrem. Hi ha molt d’espai per utilitzar una biga regulable de 10 amb una boixa al final. Mireu la pàgina següent per veure com connectar el motor.

El motor

El motor es connecta tal com es mostra a la PART MITJA del tors, tot i que ho he capgirat tot perquè puguis veure com s’alinea. Per acabar, haureu de mantenir-lo al seu lloc col·locant 2 bigues clavades a la biga superior del tors i enfilant un eix llarg a través d’ells i els suports del motor. Probablement haureu de moure això quan arribeu a afegir el BrickPi.

Pas 7: Cames

Consulteu els SimplifiedLegs.pdf per construir les potes. Heu de fer 4 d'aquests, 2 conjunts d'imatges de mirall com he mostrat a la imatge de les 4 potes acabades de dalt. (Torneu a quedar borrós, ho sento.)

Tingueu en compte que he modificat una mica les cames:

• Vaig posar bigues de colors a la part superior, tal com es mostra d'acord amb l'aspecte arc de Sant Martí de la meva creació.
• La construcció original preveia tallar bigues sense talls per fer una biga sense 6 i 8 bigues per a cada pota. En lloc d'això, per a la biga de 6 feia servir una biga sense talls doblegada amb un costat de 6 forats. Per al feix de 8, acabo de posar el connector al vuitè forat d’un feix de 9 forats.
• Com que em limitava el nombre de peces de Lego que tenia als meus kits, no tenia prou peces d'anell "D" per a les bieles. Però tot el que necessitava era una peça de 5 anells amb connexions d'eix als extrems i la capa petita -Les peces amb aspecte canviant funcionen molt bé.

Les manetes necessiten una mica d’explicació. Les 2 imatges dels laterals del tors mostren les diferents configuracions en angle de les manovelles. Els 2 "penjadors" es troben a la part davantera i els 2 "D" a la part posterior. La imatge que mostra tant el tors com les 2 potes indiquen com connectar les potes amb les manetes: la part superior de les potes es troba a la part inferior de la imatge i els 2 eixos grisos que s’enganxen s’inseriran a l’extrem lliure del 5- costat de les manovelles. La foto que mostra des de la part superior del tors mostra com fixeu la part superior de la cama al tors: empenyreu l’eix estès pel tercer forat des de l’extrem de les dues bigues superiors.

Pas 8: afegiu BrickPi, és de maons de suport, prova de reforç i prova de motor

"loading =" mandrós"

Connecteu els colors LED a aquests pins:

• GPIO17 - pin 11 - llum vermella
• GPIO23 - pin 16 - llum verda
• GPIO27 - pin 13 - llum blava
• el pin 1 es connecta a la cama + del LED RGB

La imatge mostra el cap de l’unicorn. El meu equip de fotografia (el meu telèfon) i el meu coneixement sobre com utilitzar-lo no fan bones fotos; aquesta és la millor manera de mostrar com la banya canvia de colors.