Pocket Spy-Robot: Hatua 5 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Kuchoka wakati wa kufungwa? Unataka kuchunguza eneo la giza chini ya sofa ya sebuleni? Kisha roboti ya kupeleleza ya mfukoni ni kwa ajili yako! Kwa urefu wa 25mm tu, roboti hii ndogo inauwezo wa kujiingiza katika maeneo madogo sana kwa watu kwenda, na inalisha kila inachokiona kupitia programu rahisi ya simu!

Mahitaji:

Uzoefu wa kiwango cha katikati katika umeme

Ujuzi wa kimsingi wa chatu na pi raspberry

Kiasi kikubwa cha wakati

Vifaa

Sehemu:

• Raspberry pi Zero W (Sio WH kwani hatutatumia vichwa vya habari vilivyotolewa)
• Kamera ya Raspberry pi
• Kadi ya SD ya Pi (8gb au zaidi ni bora)
• 2x 18650 betri na mmiliki (Kama mzunguko wa kuchaji haujajengwa kwenye sinia huwa unasaidia pia!)
• 2x 300RPM 6V motors ndogo zilizolengwa
• Mdhibiti wa L293D
• Mdhibiti wa Voltage LM7805
• 22μF capacitor
• 10μF capacitor
• Pini za kichwa cha SIL 2.54mm na soketi (sehemu 2 x 8 za urefu wa kila moja)
• Pini za kichwa cha angular za 2.54mm 90-degree
• 10x M3 x 8mm Bolts zilizopigwa
• 4x M3 x 12mm Bolts zilizopigwa
• Karanga za nyl 143 M3
• Kitanda cha kiunganishi cha Dupont (inaweza kufanya bila lakini inafanya maisha iwe rahisi zaidi)
• 5mm x 80mm alumini au fimbo ya chuma
• Waya zilizowekwa
• Bodi ya Solder

Zana:

• Chuma cha kutengeneza na solder
• Seti ya faili
• Vipimo vya bisibisi
• Ufundi wa kisu cha aina fulani
• Gundi kubwa
• Wakata waya
• Vipande vya waya
• Kuchimba umeme na kuweka kidogo (3mm na 5mm zitatumika kusafisha mashimo kwenye chapisho)
• Printa ya 3D (Ingawa mtu anaweza kuwa na sehemu zilizochapishwa na kusafirishwa kwako na yoyote ya huduma kama hizo)
• Mini hacksaw
• Multimeter
• Mkanda wa umeme

Hatua ya 1: Kujenga Chassis

Niligundua mapema sana kwamba wakati mkanda wa gaffer ni wa kushangaza, labda haifai kutumiwa kutengeneza chasisi thabiti, kwa hivyo uchapishaji wa 3D ulikuwa chaguo la wazi linalofuata (Wakati fulani nitaondoa hii, mara tu Nitaipakia.) Sehemu hizo zimebuniwa kushikamana pamoja na sehemu zinazoingiliana zilizoonekana kwenye picha zilizo hapo juu, kwani ninatumia printa ya Elegoo Mars, ambayo hutoa printa nzuri lakini kwa bahati mbaya ina sahani ndogo ndogo ya kujenga. Hapa ndipo faili na gundi kubwa huingia, kingo zilizoorodheshwa hapo juu zitahitaji kuwekwa chini hadi zitoshe vizuri ndani ya nafasi ya kipande kinachofuata, nimegundua kuwa kama printa za 3D sio kamili, hii ndiyo njia bora ya kupata kifafa kamili. Kwa hivyo mara tu kufungua kumalizika, gundi sehemu pamoja! (Sio tu vidole vyako, kama nilivyojifunza mara nyingi sana) Wakati wa kushikamana na sehemu hizo mimi hupendekeza kuziweka juu ya uso gorofa ili kuhakikisha zinanyooka. (Kupima uzito inaweza kusaidia na hii)

Mashimo kadhaa yatahitaji kuchimba kwa 5mm kidogo (iliyoandikwa kwenye picha ya 5), hii inapaswa kufanywa kwa uangalifu sana, au kwa kutumia faili ya duara ili kupunguza hatari ya kunasa sehemu hiyo. Ili kufanya mkutano uwe rahisi baadaye, mashimo yote 3mm kwenye chasisi inapaswa kuchimbwa nje na 3mm kidogo ili kuhakikisha bolts zinatoshea vizuri. Pia, kwenye msingi wa chasisi ni safu ya vipandikizi vyenye hexagonal kwa nylocks kutoshea, inafaa kutumia faili ndogo kupanua hizi ikiwa karanga hazitoshei kwa urahisi. Niliona ni bora kubuni kwa saizi halisi, kisha uondoe nyenzo pale inapohitajika, kwani hii inasababisha kufaa zaidi.

Sehemu za kuchapisha:

• Chassis1.stl
• Chassis2.stl
• Chassis3.stl
• Chassis4.stl
• 2x motor_housing.stl
• 2x Gurudumu1.stl
• 2x Gurudumu2.stl
• juu.stl

Hatua ya 2: Mzunguko

Wakati hatua nzima ya mradi inavyokuwa sawa, mzunguko wa kuwezesha pi yenyewe na motors hujengwa kwenye bodi moja ambayo inakaa juu ya pi sawa na HAT, ikiunganisha kwa kupachika kwenye vichwa vilivyouzwa kwenye GPIO. Kwa kuwa motors ni ndogo sana na haitahitaji sasa mengi, nilitumia L293D mbili H-daraja mtawala wa gari kuzipa nguvu kwani GPIO ya Pi inaweza kuharibika ikitumika kuendesha motors (Back EMF na kama vile over-current). Daraja la H-mbili hutumia seti ya transistors ya NPN na PNP kama kwamba ikiwa transistors Q1 na Q4 zinatumiwa na hivyo kuruhusu sasa kupita, motor itazunguka mbele. Ikiwa Q2 na Q3 zinaendeshwa basi mtiririko wa sasa kupitia motor kwenye mwelekeo tofauti na kuizunguka nyuma. Hii inamaanisha kuwa motor inaweza kuzunguka kwa pande zote mbili bila kutumia relays au vifaa vingine na inatuwezesha kuwezesha motor kando kwa pi badala ya kuiondoa.

LM7805 hutoa pi kwa nguvu kupitia pini ya 5v GPIO lakini haipaswi kutumiwa kuwezesha L293D kwani pi inaweza kuhitaji karibu pato lote la 1A la 7805, kwa hivyo ni bora kutokuwa na hatari ya kuyeyuka.

Usalama:

Ikiwa mzunguko umejengwa vibaya na yoyote zaidi ya 5v hutolewa kwa pi, au imewekwa kupitia pini tofauti, pi hiyo itaharibiwa bila kubadilika. Muhimu zaidi, mzunguko unapaswa kuchunguzwa vizuri na kupimwa kwa kaptula, haswa kwa pembejeo za betri kwani LiPo ina tabia ya kusababisha maswala, * Kikohozi *, milipuko inapopunguzwa, labda unapaswa kuepukana na hilo. Nilipata njia bora ya kujaribu hii ilikuwa kujaribu mzunguko kwa kuunganisha 4-block ya betri za AA kwenye pembejeo na kupima voltage ya pato na mita nyingi. Kwa hivyo, vitu vya usalama vimekwisha, wacha tufanye soldering!

Bodi inapaswa kujengwa kulingana na mchoro wa mzunguko hapo juu na kwa usanidi sawa na mzunguko wangu kwani mpangilio huu unafaa vizuri juu ya pi na bado haujalipua LiPos (vidole vimevuka). Ni muhimu kwamba agizo hapa chini lifuatwe kwani waya zitapelekwa karibu au juu ya waya na pini zingine, agizo hili linamaanisha kuwa waya hizi hufanywa mwisho ili kuepusha kifupi. Unapojiunganisha kwenye pini za kichwa ni muhimu kuziweka katika sehemu ya vipuri ya kichwa ili kuhakikisha kuwa hazisongei wakati wa joto.

Hatua:

1. Kata bodi kwa saizi na uweke laini iliyokatwa laini (mgodi hutumia safu 11 na safu 20 na ina herufi na nambari za kuorodhesha) Nitatoa nafasi za pini kwenye ubao na mfumo huu wa kuratibu ili kurahisisha maisha. Kwa kuwa bodi ina pande mbili, nitarejelea upande unaoelekea pi kama upande wa 'B' na upande mbali na pi kama upande wa 'A'.
2. Solder L293D na LM7805 mahali pake, pini ya juu kushoto ya L293D inakaa upande wa B katika msimamo C11. LM7805 itahitaji pini zake za pato kuinama hivi kwamba upande wa nyuma wa chuma huweka gorofa dhidi ya bodi, pini ya kushoto inapaswa kuwa katika msimamo P8.
3. Solder pini za kichwa mahali, mtu anapaswa kwanza kushinikiza upande mfupi wa pini kupitia block nyeusi mpaka ziwe gorofa dhidi ya juu ya block hiyo. Wanapaswa kusukuma kupitia upande wa A na kona ya chini kulia kwenye shimo T1 na kuuzwa kutoka upande wa B kama inavyoonyeshwa na kumbukumbu kwenye picha hapo juu. Wakati hii imefanywa, punguza kwa upole vizuizi vyeusi na uweke safu 2 za pini kwenye vichwa vinavyolingana ambavyo havipaswi kuuzwa kwa pi bado, hizi hakikisha pini hazisongei wakati wa kuziunganisha.
4. Ifuatayo, solder kwenye pini za magari na betri, 4 pana kwa motor na 2 pana kwa betri. Pini za betri zinapaswa kuwekwa kwenye nafasi za J4 na K4 upande wa B, pini za magari kati ya L2 na O2 upande wa B.
5. Capacitors mbili zinahitaji kutengenezea sasa, zote kutoka upande wa B. Anode (mguu mzuri) wa capacitor ya 22μF inapaswa kuwa kwenye slot P10 kwa upande wa B na inapaswa kuuzwa kwa P8 na sehemu iliyobaki ya mguu, kabla ya kupunguza yoyote iliyobaki. Cathode (mguu hasi) inapaswa kuwekwa kupitia slot P11 na pande zote zilizoinama kama inavyoonekana kwenye picha kuungana na P7 (cathode ya 7805). Anode ya capacitor ya 10μF inapaswa kuwekwa kupitia slot P4 na mguu umeuzwa ili kubandika P9, cathode inapaswa kuwekwa kupitia slot P3 na kushikamana na P7 kwa njia sawa na ile capacitor nyingine.
6. Waya zinazounganisha zinapaswa kuchukua njia zinazoonekana kwenye picha zilizo hapo juu, kwa hivyo ili kuokoa wakati wa kusoma nimeandika orodha ya pini ambazo zinapaswa kushikamana na hizi, kwa utaratibu na kwa pande zilizoainishwa, upande uliowekwa ni upande ambao sehemu ya maboksi ya waya hukaa juu. Kuratibu zitabuniwa ili kwamba herufi ya kwanza inaashiria upande, ikifuatiwa na kuratibu. Kwa mfano, ikiwa ningeunganisha pini ya L293D na pato, shimo lilelile linalotumiwa na pini halingeweza kutumiwa kwa hivyo shimo la karibu litakuwa, pini ambayo waya inaunganisha itawekwa upande wa mashimo wanayopitia.. Hii ingeonekana kama B: A1-A2 hadi G4-H4 na waya inayopita kwenye mashimo A2 na G4. Kumbuka: Katika picha zangu upande wa A hauna maandishi, fikiria hii itakuwa kutoka kushoto kwenda kulia.
7. Kwa kuwa tayari umepata chuma cha kutengenezea nje, sasa ni wakati mzuri wa kuziba waya na waya, nitapendekeza karibu 15cm kwa waya za gari, ambazo zinapaswa kuuzwa kwa usawa kwa bamba la nyuma la gari kuokoa nafasi., picha ya hii iko hapo juu. Viunganishi vinahitajika kwa upande wa pili wa waya za magari, ningependekeza kupakia kiwango kidogo cha solder katika hizi baada ya kubana ili kuhakikisha unganisho thabiti. Waya nyekundu kutoka kwa mmiliki mmoja wa betri inapaswa kuuzwa kwa waya mweusi wa nyingine ikiacha karibu 4cm kati ya hizo mbili, waya zingine mbili zinahitaji karibu 10cm kila moja lakini badala yake zinahitaji kontakt inayounganisha hadi mwisho ili kuungana na bodi.

Wiring:

1. B: C4-B4 hadi F11-G11
2. B: C9-B9 hadi O1-O2
3. B: G11-H11 hadi K5-K4
4. B: F9-G9 hadi M1-M2
5. B: F8-G8 hadi I4-J4
6. B: F6-G6 hadi L1-L2
7. B: K4-L4 hadi O10-P10
8. B: F7-H7 hadi N7-O7
9. Kwa upande waya zote zinauzwa kwa upande huo, hakuna waya zinazopitishwa kwa hivyo kuratibu 2 tu zinahitajika.
10. A: O4 hadi O2
11. A: O5 hadi N2
12. A: O10 hadi M2
13. A: O7 hadi P2
14. J: R4 hadi Q2
15. Pini za chini O7, O8, R7 na R8 zote ziunganishwe.
16. A: E7 hadi K4
17. A: O1 hadi R10
18. A: M1 hadi R11
19. A: E4 hadi T1
20. A: G2 hadi R6

Ninapendekeza uangalie hii dhidi ya mchoro wa mzunguko hapo juu ili kuhakikisha wiring sahihi kabla ya kujaribu. Upimaji wa mzunguko unapaswa kufanywa na seti ya mita nyingi ili kujaribu kuunganishwa, pini ambazo zinapaswa kuchunguzwa ni kama ifuatavyo, lakini ikiwa una uwezo wa vifaa vya elektroniki tayari jaribu kadiri uwezavyo. Kuangalia: Pini za kuingiza betri, pini za magari, pini zote za kichwa cha pi, na pembejeo ya 7805 na pato dhidi ya ardhi.

Hatua ya 3: Kuweka Pi

Katika mafunzo haya nadhani pi yako tayari imewekwa na picha na imeunganishwa kwenye wavuti, ikiwa unaweka pi kwa mara ya kwanza, ninashauri utumie mwongozo ufuatao kutoka kwa wavuti yao kusanikisha picha:

www.raspberrypi.org/downloads/

Niligundua kuwa maisha hufanywa iwe rahisi sana ikiwa mtu anaweza kufanya kazi na pi wakati bado yuko ndani ya roboti, lakini kwa kuwa bandari ya HDMI imezuiliwa na msimamo, eneo-kazi la mbali ndio jambo bora zaidi. Hii ni rahisi sana kusanidi ukitumia kifurushi kinachoitwa xrdp na itifaki ya Microsoft ya RDP (iliyojengwa kwenye windows ili usifanye kazi mwisho huo).

Kuanzisha xrdp kwanza hakikisha pi yako inasasishwa kwa kutumia amri 'sudo apt-kupata sasisho' na 'sudo apt-kupata uppdatering'. Ifuatayo, tumia amri 'jina la mwenyeji -I' ambayo inapaswa kurudisha anwani ya IP ya pi na uko vizuri kwenda! Piga kitufe cha windows kwenye kompyuta yako na ufungue programu iitwayo 'Remote Desktop Connection' kisha ingiza anwani ya IP ya pi yako kwenye uwanja wa Computer, ikifuatiwa na jina la mtumiaji 'pi' ikiwa haujabadilisha hii, gonga ingiza na unganisho itaanzishwa na pi.

Kifurushi cha kwanza utakachohitaji ni kwa kamera, kwani hii sio eneo langu la utaalam nimeongeza kiunga kwa mwongozo rasmi wa hii, ambayo ilinifanyia kazi kikamilifu.

projects.raspberrypi.org/en/projects/getti…

Mara baada ya kufuata mwongozo huu na kusanikisha programu hapo juu uko tayari kuhamia hatua inayofuata!

Hatua ya 4: Kanuni

Vitu vya kwanza kwanza na nambari, programu ni mbali na sehemu ninayopenda zaidi ya roboti, kwa hivyo wakati programu inafanya kazi kikamilifu, muundo bila shaka sio kamili kwa hivyo ukiona shida yoyote nayo ningethamini maoni!

Pakua faili ya chatu iliyoambatishwa kwenye pi yako na uweke kwenye folda ya Nyaraka, kisha ufungue kituo ili uanze kusanikisha kiotomatiki. Ili kuhakikisha kuwa hauitaji desktop ya mbali kwa pi kila wakati unataka kutumia roboti tunaweza kusanidi pi kama itaendesha programu wakati wa kuanza. Anza usanidi kwa kuandika "sudo nano /etc/rc.local" kwenye terminal, ambayo inapaswa kuleta kihariri cha maandishi-msingi kinachoitwa Nano, songa chini ya faili na upate laini inayosema "toka 0", unda laini mpya juu ya hii na andika "sudo chatu / nyumbani / pi / Nyaraka Spy_bot.py &". Hii inaongeza amri ya kuendesha faili ya chatu kama mchakato wa bootup, kwani programu yetu itaendelea kuendelea, tunaongeza "&" kufanya uma mchakato, ikiruhusu pi kumaliza kupiga kura badala ya kufungua programu hii. Ili kutoka nano, bonyeza ctrl + x kisha y. Baada ya kutoka tena kwa aina ya terminal "sudo reboot" kuanza tena pi na kutumia mabadiliko.

Ikiwa motors zinazunguka kwa mwelekeo usiofaa fungua faili ya Spy_bot.py na kihariri cha maandishi na utembeze kwa sehemu ya nambari ya nambari, ambayo itawekwa alama na maagizo juu ya nambari haswa za kubadilishana pande zote. Ikiwa motors za kushoto na kulia zimebadilishwa zinaweza kurekebishwa kwa nambari au kwa kubadilisha raundi inayoongoza, ikiwa ungependa kuachana nayo tena, badilisha yoyote 12 katika kazi ya gari na 13 na 7 yoyote ya 15.

Nambari imeelezewa na maelezo ya kila sehemu inafanya, kama inaweza kubadilishwa na kueleweka kwa urahisi.

Hatua ya 5: Kuiweka Pamoja

Kuweka motors:

Baada ya kushikamana tayari na chasisi na kuweka pi up uko tayari kukusanya roboti! Mahali pazuri pa kuanza ni kwa motors, wamiliki wao wameundwa kutoshea kwa usawa kwa hivyo kuna uwezekano kwamba kiasi kidogo cha jalada kitahitajika kwenye nub ndogo zilizo ndani ya hii, ambazo zimeandikwa kwenye picha hapo juu. Mashimo mwishoni mwa haya yanaweza pia kuhitaji kupanuka kidogo hivi kwamba sehemu ya dhahabu iliyoinuliwa mwishoni mwa motors inafaa ndani ya hii. Mara tu motors zinapoweza kutoshea ndani ya nyumba unaweza kuondoa motor na kuifunga nyumba hizo katika nafasi yao mwisho wa nyuma wa roboti kwa kutumia bolts za M3 x 8mm na nylocks, kisha kuzifunga tena gari katika maeneo yao.

Kuunganisha vifaa vya elektroniki:

Ifuatayo, wamiliki wa betri na pi ya rasipiberi wanaweza kufungwa mahali kwa kutumia bolts za M3 x 8mm na nylocks kulingana na picha, mashimo yanayopanda kwenye sifuri ya pi yanaweza kuhitaji kupanuka kidogo kwani bolts zitakuwa ngumu, njia salama na bora ya kufanya hii ni pamoja na faili ndogo ya duara na tahadhari nyingi. Inafaa kuweka betri na waya za gari chini ambapo pi huenda kwani hii inafanya usanidi mzima uwe nadhifu bila waya huru kila mahali.

Sasa ni wakati wa kuongeza kamera, ambayo inaweza kupachikwa kwenye vigingi 4 mbele ya chasisi na kebo yake tayari nyuma, mwisho mwingine wa kebo ya utepe inapaswa kukunjwa kwa upole ili kupangwa kwenye bandari ya kamera ya pi, na mawasiliano ya kebo yakiangalia chini, jihadharini usipige kwa ukali kebo ya Ribbon kwani huwa dhaifu.

Kuweka sahani ya juu:

Kusimama 6 kunapaswa kuwa urefu wa 19 mm, ikiwa sio basi faili ya chuma yenye heshima inapaswa kufanya kazi hiyo, wakati hii inafanywa wanapaswa kushikamana upande wa juu wa chasisi na mwisho mpya dhidi ya plastiki ikiwa inahitajika. Sahani ya juu sasa inaweza kuunganishwa kwenye hizi, ikihakikisha unakunja kebo ya chini chini yake.

Kuongeza magurudumu:

Kwenye hatua ya mwisho, magurudumu! Magurudumu mawili yaliyo na mashimo madogo ya katikati yanapaswa kuchimbwa hadi 3mm ili kutoshea shafts za magari, ingawa ikiwa printa yako ya 3D imesanifiwa kwa kiwango cha juu hii haipaswi kuwa muhimu. Shimo za mraba katika magurudumu yote zitahitaji kupanuka kidogo hivi kwamba nylock inaweza kuwekwa ndani yao, wakati hii itafanywa M3 x 12mm na nylock inahitaji kufaa ndani ya kila gurudumu na inaimarisha vya kutosha kwamba kichwa cha bolt ni sawa na ukingo wa gurudumu. Magurudumu mawili yaliyobaki yatahitaji kupanuka kwa mtindo sawa na zile zingine, lakini hadi 5mm badala yake kutoshea axle. Mara tu magurudumu yametayarishwa ningependekeza nitumie aina fulani ya mkanda wa umeme au bendi ya mpira kuongeza uso wa mtego kwao, ikiwa mkanda unatumiwa, karibu 90mm inatosha kuzunguka gurudumu mara moja. Magurudumu ya nyuma sasa yapo tayari kushikamana, njia rahisi ya kufanya hivyo ni kuzungusha shimoni la gari ili uso wa gorofa uangalie juu, na kulaza gurudumu na bolt ikielekea chini, ikiacha 1-2mm kati ya gurudumu na makazi ya magari ili kuepuka kuambukizwa. Mhimili wa mbele sasa unaweza kuwekwa kupitia vizuizi vya mbele na magurudumu yaliyounganishwa.

Hatua hii inapaswa kuhitimisha mradi, natumahi kuwa hii imekuwa ya kuelimisha na rahisi kufuata, na ya kufurahisha zaidi! Ikiwa una maoni yoyote, maswali au maboresho ninayoweza kufanya, tafadhali nijulishe, nina furaha zaidi kujibu maswali yoyote na kusasisha hii inayoweza kufundishwa pale inapohitajika.