树莓派机器人:如何构建树莓派机器人
树莓派
您是否发现构建 Raspberry Pi 机器人既棘手又复杂?那么你来对地方了。
事实上,为您的机器人使用 Pi 板会以可承受的价格为您提供一台完整的计算机。因此,当您将其与小巧的外形和广泛的社区支持相结合时,即使对于初学者来说,它也将是一个很棒的板子。
然而,潜入机器人世界意味着潜入更先进的电路设计。但别担心,我们会尽可能地简化它。 https://www.wellpcb.com/
因此,在本文中,我们将介绍如何构建 Raspberry Pi 机器人以及您可以制作的不同 Pi 机器人项目。
如何构建树莓派机器人
在这里,我们将向您展示如何构建一个适合初学者的 Pi 机器人,它可以避开障碍物并自由导航。以下是此项目所需的部件:
- Raspberry Pi(B、B+ 或 2 种型号)
- 齿轮直流电机 (1)
- 脚轮 (1)
- SD 卡 (1)
- 鼠标 (1)
- 按钮 (1)
- 鼠标 (1)
- 200R电阻(1个)
- 面包板 (1)
- 双面胶带 (1)
- 键盘
- L293D 驱动程序 (1)
- 男对男或女对女跳线 (1)
- 机器人底盘和轮子 (1)
- 红外传感器模块 (1)
构建项目
首先,我们必须将 IR 传感器连接到 Raspberry Pi。因此,要做到这一点,请在将 Raspberry Pi 连接到键盘、鼠标和显示器后戴上它。接下来,单击您的传感器并确保其正常工作。
之后,将 Pi 的 5V 引脚和 GND 引脚连接到传感器以供电源。接下来,将传感器的B管脚点到GPIO管脚16和3。最后,检查GPIO.BOARD的管脚配置。
接下来输入如下代码,保存为Python文件,最好是irtest.py。
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Python 文件代码
保存并运行 python 文件后,当您阻塞传感器时,您会注意到以下输出打印:
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Python 文件的输出打印
因此,请尝试检查您的连接或更换您的组件,如果它不起作用。
将您的电机与 L293D 连接
现在,我们将使用 L293D 模块来连接电机。但是,首先,通过 + 和 - 引脚为 L293D 供电。然后,还将这些电源引脚连接到 9v 电池板上。
全电路连接
此外,将 L293D 的 - 引脚连接到 Pi 的 GND 引脚。请查看下图以清楚地了解连接。
此外,使用四个输出 GPIO 引脚为电路板创建输入。另外,您可以使用这些输出引脚来控制两个电机的旋转方向。
此外,您可以将两个电机端子连接到电路板的四个输出端子。最后,为您的最后一次连接附加一个用于激活或停用机器人的按钮。
最终建设
现在,您可以为电机添加轮子并将连接器组装到机器人底盘上。确保用双面胶带固定部件,以免脱落。
不要忘记使用下面的代码测试您的电机。另外,确保将代码保存为 python 文件:moto.py。然后使用 sudo motor.py 命令运行代码。如果它工作,你的电机应该开始旋转。
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电机测试代码
工作原理
当您按下按钮时,机器人将激活并开始移动。向前移动时,机器人将使用 IR 传感器搜索阻挡其路径的任何物体。一旦检测到障碍物,Pi 将允许机器人绕过障碍物进行机动。同样,您可以通过按下按钮来停用机器人。
Raspberry Pi 机器人项目
所以,如果你已经完成了上面的简单项目,并且正在寻找更多的挑战,这里有一些很棒的项目想法可以尝试。
1. CHOP 四足机器人
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砍四足机器人
事实上,斩波四足机器人是一个类似于波士顿动力现场的 DIY 项目。此外,CHOP 项目是开源的。因此,您可以使用一些 3D 打印部件和其他材料对其进行自定义和调整。
毫无疑问,Raspberry Pi 4B 和 Arduino Mega 是这款机器人的重要组成部分。此外,Arduino 过滤来自传感器的数据并连接到伺服控制器。另一方面,Pi 收集所有数据并运行各种 Python 脚本来控制机器人的运动。
此外,Pi 使用逆运动学模型来控制舵机的移动方式。最后,您可以使用蓝牙控制器来控制机器人的方向。
2。乒乓机器人
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乒乓机器人
乒乓机器人能够和人类一起打乒乓球。并且在不同的层次上,从高级到简单。
您将乒乓球机器人用于休闲游戏或严格练习。但是,您可以花大约 2000 美元购买商业版本。或者,使用您已有的部件、3D 打印和激光切割部件轻松制作 DIY 版本。
此外,您可以通过 WiFi 连接到机器人并完全控制。
3.树莓派人形机器人
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人形机器人
您可以使用 Raspberry Pi 构建您的类人机器人。部分仿人机器人具有避障、超声波距离感应或无线控制等功能。
无论功能如何,您都需要一个 Robotics Bioloid 套件、陀螺仪和距离传感器来完成此项目。
此外,我们建议使用较小的 Raspberry Pi Zero 和单节 2500 Mah 电池作为电源。
此外,您还需要一个模数转换器芯片,以便从传感器读取数据。
4. Pi Roomba
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房间
如果您在机器人技术方面经验丰富,那么您可能听说过 Roomba 机器人吸尘器。
但是,您可以使用 Raspberry Pi 和更智能的动作来构建自己的。
您需要一个 Roomba 530 串行接口,以便连接到您的 Raspberry Pi。
此外,您将使用 Javascript 包进行编码。该盒子还使用 RxTX 与机器人通信。
此外,您可以使用操纵杆控制 Roomba,甚至可以设置您的电平输出。
5.黄油机器人
智能黄油机器人可以录制和流式传输高质量的视频。另外,它还可以录制和输出音频。
最好的部分是您只需要一个 Raspberry Pi 摄像头模块和一个 USB 设备即可捕获这些声音和视频。
但是,机器人的组件包括:
- 树莓派零 W
- RPi 摄像头模块
- 直流电机
- USB 音频板
- L9110电机驱动器
- 领导
- 电池组
- 9g 舵机
- 滑动开关
- 演讲者
此外,您还可以通过支持视频流的 Blynk 应用程序使用此机器人。
6. Petoi 机器猫
您可以使用 Nybble 开源机械猫项目构建一只可爱的机器猫。此外,您可以使用激光切割的木制部件代替 3D 打印部件。
该项目的其他组件包括 Raspberry Pi 3B+、Nybble 套件和 Sparkfun Arduino Pro Mini。
此外,您可以使用与 Arduino 兼容的微控制器来控制该机器人的运动。机器猫还可以储存肌肉记忆,让它记住如何移动。
此外,本项目中的树莓派允许您调整 Nybble 代码并给出简单的命令。
7.现货微
Spot micro 是流行的 Spot 四人机器人的缩小版。此外,您还可以通过三轴“角度指令控制模式”获得小跑步态和步行步态。
该机器人在带有 Ubuntu 的 Raspberry Pi 3B 上运行。此外,它使用 C++ 和 Python 框架。
此外,您需要以下组件来尝试此项目:
- 树莓派 3 B
- 15×2 液晶面板
- PCA9685伺服板
- 4000 毫安时电池
- 5v稳压器
- 3D 打印部件
- Lider(房间映射可选)
8.微型格斗机器人
你想打造一个强大的格斗机器人吗?然后你可以试试这个项目。使用 Raspberry Pi Zero,您可以将蓝牙控制器的输入转换为机器人电机控制器的命令。
该项目没有使用 RC 发射器,而是使用了更简单的 GPIO 引脚配置。
如果您有一个用于运动的 L298N 板、一个用于旋转无刷电机的 Tarot TL300G ESC 和一个 500Mah 电池组,那将会有所帮助。并且您在 3D 打印底盘上拥有一个迷你格斗机器人。
9.树莓派毁灭者机器人
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毁灭者机器人
顾名思义,您可以使用 Raspberry Pi Zero W 构建机器人坦克。整个构建包括一个 3D 打印的自定义支架、一些 python 代码和一个电机控制器电路。您还可以添加已安装的摄像头。
或者,您可以在 Devastator Tank 移动平台上找到该项目所需的一切。
结束语
Raspberry Pi 是一款多功能微型计算机,适用于各种应用程序。我们在本文中列出的大多数 Raspberry Pi 机器人项目仅使用对初学者友好的 Python。
此外,如果您找不到项目所需的所有组件,您可以尝试使用机器人套件。购买自动化设备将为您的机器人项目提供现成的详细信息。
但是,您需要具备基本或中级技能才能尝试任何这些项目。
你有任何问题吗?请随时与我们联系,我们很乐意为您提供帮助。
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