BrickPi - קשת חד קרן: 15 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

היכנסו לזמן ההוראה של קוביד ומקלט וללא מחנה קיץ (החלק הטוב ביותר של שנת ההוראה!) יש לי "מועדון" לגו של שישי, עם ילדים בני 8-10 בעיקר. מכיוון שהמועדון הזה מתרחש לאחר הצהרונים לאחר שילדים אלה היו בבית הספר/אחר הצהריים במשך 50 שעות בשבוע, הפרויקטים של לגו צריכים להיות די פשוטים ולרבים מהפרויקטים שאני יכול למצוא באינטרנט יש פוטנציאל עצום, אבל שום דבר רוב הילדים לא יכלו לעבוד דרך. מכיוון שאני תמיד עסוק, אף פעם אין זמן לשחק רק עם פרויקטי הלגו האלה … אבל הקיץ הזה היה שונה. מצאתי את Trotbots האלה ב- DIYWalkers.com שנראים מדהים כמו סוס דוהר! הוסף את תחרות הקשת, וכמובן, זה חייב להיות חד קרן!

חלק קרן חד הקרן התאפשר על ידי BrickPi על ידי דקסטר תעשיות. ה- BrickPi משלב "כובע" תואם לגו מיינדסטורם מעל פטל פטל, כך שתוכל לחבר את מנועי הלגו וחיישניו וליצור רובוט. אתה יכול גם להשתמש ב- Scratch (ובפייתון) לתכנת הרובוט שלך וזה יתרון גדול לילדים. ניסיתי להכין מערך תוכניות בנייה לילדים שלי לשימוש ב- BrickPi, בדומה להוראות ב- NXTPrograms.com.

קרן חד קרן הקשת משתמשת בסיכות ה- GPIO שעוברות מפי פטל עד לבני פי. היו לי כמה בעיות עם אחד מהסיכות לעבור, ניקול מתעשיות דקסטר עזרה כל כך הרבה! וכך נולד חד הקרן קשת. (אולי אנסה להכין פגסוס חד קרן קשת!)

אספקה

ערכת בסיס NXT לגו MINDSTORMS Education (9797)

סט משאבי חינוך לגו MINDSTORMS (9695)

חיישן אולטרסוני נוסף של לגו

אוֹ:

• ערכת Starter Brickpi, הכוללת Rasberry Pi, חיישן טמפרטורה, לחות ולחץ, אם כי ייתכן שיהיה עליך לרכוש כבלים נוספים כדי להפעיל את ה- RPi לבד.
• אוֹ

• ערכת בסיס BrickPi3 PLUS

  Raspberry Pi 3 או יותר וכל הכבלים שלו

• ודא שיש לך את סוללת 8 הסוללות הכלולה ב- BrickPi. אני לא בטוח שאתה יכול להחליף אותו לאחד מאמזון

כיורי קירור קצרים, 1 כל אחד, בערך 1/2 "ו 1/4" (עשויים להיכלל בקישור RPi למעלה) הם חייבים להיות הקצרים יותר או שהם מפריעים ל- BrickPi

צג HDMI

מקלדת מיני ומשטח מגע אלחוטי

אנודה RGB LED

4 חוטי מגשר - השתמשתי ב -4, חתכתי קצה אחד והשתמשתי רק בקצה הנקבי והלחמתי את השני

סטנדים M2 - השתמשתי ב -7 מסטנדים בגודל 15 מ מ עם האומים והברגים המתאימים

חומרי ניקוי צנרת או משהו לייצור הרעמה והזנב

מקדחה רוטרי

נחמד שיש

מקלדת ועכבר בגודל מלא - הרבה יותר קל לתכנת איתם

מתאם AC אוניברסלי - כדי לצמצם את הסוללות הדרושות לתכנת המשאית שלך

לק נצנצים!

שלב 1: הגדר את ה- BrickPi עם ה- Raspberry Pi

אם תצלם את ההתקנה הבסיסית, אני אשלח אותך לאתרים המתארים את ההתקנה שלהם כי הם הרבה יותר ברורים ממה שיכולתי לעשות, כמו גם שהם מיותרים.

הערה: כדי להפעיל את ה- BrickPi, יהיה עליך להשתמש בתמונת Raspian for Robots שנמצאת באתר שלהם, כך שתזדקק לכרטיס SD מינימלי בנפח 8G או בשלב מסוים תצטרך לכתוב על כרטיס פטל הפטל שלך. לכן, לפני שתתקין את Raspian על כרטיס ה- SD שלך בהתאם להוראות "התקנת Raspberry Pi הבסיסית" להלן, תוכל להתקין את Raspian for Robots בכרטיס ה- SD שלך. זוהי גרסה ישנה יותר של Raspian ממה שיש באתר raspberrypi.org, אך רוב הפונקציונליות קיימת. לאחר מכן פשוט דלג על חלק הטעינה של Raspian בהגדרת RPi הבסיסית.

התקנת Raspberry Pi בסיסית לפי raspberrypi.org.

לפני שנמשיך להתקנת BrickPi, עלינו להוסיף כמה דברים שנזדקק להם מכיוון ש- BrickPi סוגר את ה- RPi ולא ניתן להגיע אליו מבלי לפרק אותו

כיורי קירור ה- RPi אינו מגיע כאשר מותקנים כיורי קירור. התמונה משמאל מופיעה ללא גוף קירור והתמונה מימין מראה היכן למקם את קירור הקירור.

שלב 2: הגדרת Brick Pi והערות על סיכות ה- GPIO

הגדרת BrickPi בסיסית לשימוש מאוחר יותר אם תבחר!

הערה: אם אתה עומד להשתמש ב- BrickPi כפי שהוא, אני מציע למקם אותו במארז הפלסטיק השקוף שמצורף אליו. אני לא מרוצה לגמרי מהמקרה מכיוון שהוא לא מהנה במיוחד וגם לא קל להתחבר לרובוט מכיוון שהחורים לא נעשים כמו שצריך: הם אינם מתחדדים כפי שעושים חורי קורות הלגו. אבל זה עובד וזה יגן. עם זאת, לפרויקט זה אנו הולכים להשתמש במקרי לגו שנעשו עבור ה- RPi ושוננו. אנו עושים זאת בשלב הבא.

לקבלת סקירה כללית של השימוש בכותרת, ראה פורום Dexter Industries שבו ניתן להשתמש בסיכות GPIO.

שמתי את המצוות שלי בקובץ ה- pdf פינים ל- BrickPi GPIO השמיש המצורף למדריך זה.

שלב 3: הוסף את כותרת נקבה הזווית הנכונה 2x7 עם 14 פינים (אופציונלי) ואת ה- BrickPi

הפינים ב- Raspberry PI, מתחת ללוח Brickpi שאינם בשימוש, יכולים לשמש לדברים אחרים, אך הם כל כך קרובים ללוח העליון עד שקשה להכניס כבלי מגשר. השתמשתי בכותרת הנקבה בזווית ישרה 2x7 כדי להפוך אותם לזמינים. לפרויקט זה, לא השתמשתי בכותרת זו. השתמשתי רק בכותרות העליונות בלוח BrickPi כפי שתראה בחלקים מאוחרים יותר.

אך כל הכותרות הללו זמינות לשימוש, בניגוד לכותרות העליונות מלוח ה- BrickPi, חלקן מחוץ לתחום, חלקן משמשות רק בזמנים מסוימים. יש 3 דברים שצריך לדאוג להם: כותרות הזווית הזווית של 2x7 שמצאתי גדולות מכדי להתאים לכותרת BrickPi. הייתי צריך להשתמש בכלי הסיבוב שלי עם רצועת המלטשת כדי לטחון אותו כך שיתאים, ראו את התמונה הראשונה. זה היה מאוד הדוק - כפי שניתן לראות בעובדה שקירות המתכת מופיעים. (תמונה שנייה). עם מספיק שחיקה, הכותרת של BrickPi תתאים (תמונה שלישית). כמו כן, כפי שאתה יכול לראות מהתמונה השלישית, יציאת S2 נמצאת מיד מעל סיכות 2x7 בזווית ישרה. אל תתנו לסיכות המתכת לגעת בחלקים המתכתיים של הנמל. אם אתה דוחף את 2x7 סיכות למטה לאורך כל הדרך, יציאות ה- USB מחזיקות את לוח ה- BrickPi גבוה מספיק כדי שהסיכות לא יגעו בחתיכות מתכת, אבל בכל זאת הנחתי סרט חשמלי. אני לא יודע כמה זמן זה יחזיק. אחרון, הכותרות ויציאות המנוע והחיישנים שומרות על מרווח ה- BrickPi - RPi בשלושה צדדים, אך בהתחשב בקהל היעד שלי (נערים בני 8) הוספתי סטנדאפ בפינה מימין לכרטיס ה- SD. (תמונה רביעית)

שלב 4: הגדר את ה- BrickPi לתוך מארז לגו

רכשתי את מארז הלגו הזה בצהוב. החלק התחתון של זה התאים להפליא, בעוד שהייתי צריך לחתוך חלקים מהחלק העליון עם המקדחה הסיבובית כדי שניתן יהיה להשתמש ביציאות BrickPi. אני אוהב את המארז הצהוב הזה מכיוון שהוא מחזיק את ה- Brick Pi בצורה מאובטחת.

אני מתאים את ה- RPi לתחתית המארז. זה היה מתאים ובודק. כעת עלינו לחתוך חלק מהמעטפת כדי שנוכל להתאים את ה- BrickPi לתוכה. החלק את הצד שאמור לעטוף את יציאות ה- USB כלפי מטה מעל יציאות המנוע של BrickPi והסתכל על הקצה השני. סמן היכן תגזור את תקע החשמל. ואז לחתוך. כעת עליכם לסמן ולחתוך כל אחד מהצדדים האחרים:

• מעל סיכות GPIO והיציאות בצד זה
• מעל 2 יציאות המנוע מעל יציאות ה- USB
• על שאר היציאות בצד האחרון.

לבסוף, עלינו לסמן ולקדוח חורים למעמדי M2.

ייתכן שתרצה גם לסמן את היציאות כך שתדע איזו מהן!

שלב 5: צור את יצירת הלגו שלך

כדי ליצור את BrickPi Unicorn שלי, השתמשתי ברוב ההוראות עבור ה- Hexapot Trotbot כפי שמוצג באתר www.diywalkers.com. אתר זה בהחלט שווה עיון. ההולכים שלהם מדהימים!

אכן שיניתי חלק מהוראות השימוש עם ילדי וכדי לא להשתמש במוטות המתכת שלגו שלי, כמובן, אין. אני הולך לתת לך את הקישורים המקוריים אך אכלול, במדריך זה, קובץ pdf של הצעדים שעשיתי.

שלב 6: טורסו ומנוע

כאמור לעיל, השתמשתי במבנה Hexabot Trotbot. עיין ב- TorsoSides.pdf להוראות הכלליות. עליכם ליצור 2 צדדי פלג גוף עליון, תמונות מראה זה מזה. הארכובים מוצגים ב- CranksForLegs.pdf. ל- Hexapod Walker שאנו מעתיקים יש רק מסגרת פלג גוף עליון ומשתמש במנוע אחר, אבל א) לא רציתי את חד הקרן רחב ו B) (ובואו נהיה אמיתיים: זו הסיבה האמיתית) לא הייתה לי אחת של אותם מנועים.

הערה: היה לי מספר מוגבל של קורות, הרבה מהקורות שלי עדיין בבית הספר על רובוטים שנבנו על ידי ילדים, לא הונחו בגלל סגירת בית הספר המהירה, ולמרות 5 ערכות חינוך NXT, המבנה הזה משתמש בהרבה קורות. כמו כן, הקורות ללא החתיכים, אותן אני קורא להוראות הטרוטבוט הן לרוב אפורות. הקורות הצבעוניות שלי הן הקורות המשובצות הישנות יותר. אז השתמשתי בעיקר בקורות משובצות, כמה שיותר צבעוניות לאפקט ה"קשת ", למעט היכן שההתאמה הייתה כל כך קרובה שהייתי צריך להשתמש בלי חתיכים. ראה תמונה כיצד השתמשתי בקורות המשובצות.

מכיוון שהיה לי מספר מצומצם של קורות ללא חתיכים והרגליים באמת נזקקו לכל מה שיש לי, השתמשתי בהרבה קורות משובצות. כמו כן, הם הוסיפו צבע. היו רק מעטים שהיו חייבים להיות ללא חתיכים כדי להתאים למקומות הדוקים. לבסוף, הקורות המשובצות בחלק העליון נחוצות, כך שתוכל לבנות מעל המנוע כדי ליצור פלטפורמה ל- BrickPi.

הבדל נוסף הוא שהשתמשתי בסרני לגו, לא במוטות מתכת כפי שמופיע בתמונה האחרונה. הציר הוא 8 עם עצירה בקצה. יש מספיק מקום להשתמש בקורה 10 רגילה עם תותב בקצה. עיין בדף הבא כדי לראות כיצד לחבר את המנוע.

המנוע

המנוע מתחבר כפי שמוצג ל- MIDDLE TOP של פלג גוף עליון, למרות שהפכתי הכל על מנת שתוכל לראות כיצד הוא מסתדר. לסיום, יהיה עליך להחזיק אותו במקום על ידי הנחת 2 קורות משובצות על הקורה העליונה של פלג גוף עליון והברגת ציר ארוך דרכן ותושבי המנוע. סביר להניח שתצטרך להזיז את זה כשתגיע להוספת ה- BrickPi.

שלב 7: רגליים

עיין ב- SimplifiedLegs.pdf לבניית הרגליים. עליך ליצור 4 מתוך אלה, 2 סטים של תמונות מראה כפי שהראיתי בתמונה של 4 הרגליים המוגמרות למעלה. (מטושטש שוב, מצטער.)

שימו לב ששיניתי קצת את הרגליים:

• שמתי קורות משובצות צבעוניות למעלה כפי שמוצג בהתאם להיבט הקשת של היצירה שלי.
• המבנה המקורי קרא לחיתוך קורות ללא חתיכים כדי ליצור קרן 6 ו 8 קורות ללא כל רגל. במקום זאת, עבור 6 הקורות השתמשתי בקורה נטולת חתיכים עם צד אחד בעל 6 חורים. עבור 8 הקורות, פשוט הכנסתי את המחבר לחור השמיני של קרן 9 חורים.
• מכיוון שהייתי מוגבל במספר חתיכות הלגו שהיו לי בערכות שלי, לא היו לי מספיק חתיכות טבעת "D" לארכובות. אבל כל מה שהייתי צריך זה חתיכת 5 טבעות עם חיבורי ציר בקצות המעיל הקטן. -יצירות למראה קולב עובדות להפליא.

הארכנים צריכים קצת הסבר. 2 התמונות של צידי הטורסו מציגות את ההגדרות הזוויתיות השונות של הארכובות. 2 "קולבי המעילים" נמצאים בחזית ו -2 "ה- Ds" מאחור. התמונה המציגה את פלג גוף עליון ו -2 רגליים מציינות כיצד לחבר את הרגליים לכדי כיפוף: הצד העליון של הרגליים נמצא בחלק התחתון של התמונה ושני הצירים האפורים הנצמדים כלפי מעלה יוכנסו לקצה החופשי של ה -5 צד הארכובות. התמונה המציגה מהחלק העליון של פלג הגוף העליון מראה כיצד אתה מחבר את החלק העליון של הרגל לגו: אתה תדחוף את הציר המורחב דרך החור השלישי מקצה 2 הקורות העליונות.

שלב 8: הוסף BrickPi, זה לבני תמיכה, מבחן בדיקה ומבחן מוטורי

"טוען =" עצלן"

חבר את צבעי ה- LED לסיכות הבאות:

• GPIO17 - סיכה 11 - נורה אדומה
• GPIO23 - סיכה 16 - אור ירוק
• GPIO27 - סיכה 13 - אור כחול
• סיכה 1 מתחברת לרגל + של נורית ה- RGB

התמונה מראה את ראש חד הקרן. ציוד הצילום שלי (הטלפון שלי) והידע שלי כיצד להשתמש בו אינם מצלמים תמונות טובות - זו הדרך הטובה ביותר להראות כיצד הצופר משנה צבעים.