Knight Rider Lunchbox Robot: 8 βήματα (με εικόνες)

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-13 06:57

Εντάξει, δεν μιλάει, δεν είναι μαύρο και δεν έχει AI. Αλλά έχει εκείνα τα φανταχτερά κόκκινα LED μπροστά.

Κατασκευάζω ένα ελεγχόμενο ρομπότ WiFi που αποτελείται από ένα Raspberry Pi με προσαρμογέα WiFi και ένα Arduino Uno. Μπορείτε να κάνετε SSH στο Raspberry Pi και να ελέγξετε το Arduino με ένα σενάριο Python Tkinter πάνω από το σειριακό. Εκτός από την οδήγηση, μπορείτε επίσης να ελέγχετε τα φώτα εμπρός/πίσω, να σηματοδοτείτε αριστερά/δεξιά και να ενεργοποιείτε αυτά τα δροσερά LED του Knight Rider!

Βήμα 1: Τι είναι για μεσημεριανό γεύμα; Εργαλεία και υλικά AKA

Πολλά από τα υλικά είναι διαθέσιμα στο BangGood.com. Είναι φθηνά και έχουν σχεδόν τα πάντα. Μπορείτε να βρείτε τα υπόλοιπα στο Ebay και μερικά στο τοπικό σας κατάστημα υλικού.

Υλικά:

• Raspberry Pi 2/B+

  • Κάρτα micro SD 8 GB (ή περισσότερο)
  • καλώδιο micro USB
  • Προσαρμογέας WiFi
  • Υπόθεση
• Arduino Uno
• Μπαταρία 9v με κλιπ μπαταρίας για Arduino
• Ένα δροσερό μεσημεριανό γεύμα
• 5v USB powerbank (12000mAh)
• Breadboard με αρκετά καλώδια (αρσενικό σε αρσενικό και θηλυκό σε αρσενικό)
• LED 5mm (4 λευκά, 8 κόκκινα, 4 πορτοκαλί)
• 10x αντιστάσεις 220ohm
• 2x micro servo TowerPro 9g (τροποποιημένο για συνεχή περιστροφή)
• Τροχοί ρομπότ 4x42mm
• Κάστερ 24mm
• Ταινία διπλής όψης

Εργαλεία:

• Πιστόλι θερμής κόλλας
• υπερκόλλα
• Κατσαβίδι

Σημαντικό: Χρησιμοποίησα τροποποιημένα σερβο για τους τροχούς. Μπορείτε επίσης να αγοράσετε κανονικά μοτέρ, αλλά στη συνέχεια θα πρέπει να αλλάξετε τον κωδικό Arduino.

Βήμα 2: Προετοιμασία του Μεσημεριανού σας

Έτσι έπρεπε να δω τους ψεύτικους «τροχούς» όπου στηρίζεται το μεσημεριανό κουτί.

Μετά από αυτό, πρόσθεσα το σερβο και τους τροχούς στο μεσημεριανό κουτί (κόλλησε ζεστά τους τροχούς στο σερβο). Χρησιμοποίησα ξυλάκια για παγωτά γιατί ήταν τέλεια για να ξεκουραστούν τα σερβο. Μετά από αυτό πρόσθεσα το powerbank. Πάνω από το powerbank πρόσθεσα 2 μπαστούνια popsicle με ένα κάστερ (σούπερ κολλημένο το κάστερ στα ξυλάκια popsicles). Στο πίσω μέρος του powerbank έρχεται το Arduino Uno. Πάνω από το powerbank έρχεται το Raspberry Pi (σε θήκη) και πάνω από αυτό το breadboard. Στερέωσα τα πάντα με ταινία διπλής όψης. Τελευταία βίδωσα 2 πλαστούς τροχούς ρομπότ μπροστά.

Βήμα 3: Τοποθέτηση των LED

Άνοιξα τρύπες 5mm παντού όπου ήθελα να τοποθετήσω LED. Οι λυχνίες LED που χρησιμοποίησα έχουν διάμετρο 5mm, ώστε να ταιριάζουν τέλεια! Χρησιμοποίησα:

• 2 κόκκινα για τα πίσω φώτα
• 2 λευκά για τα φώτα όπισθεν
• 6 κόκκινα για τα LED του Knight Rider
• 2 λευκά για τα μπροστινά φώτα
• 4 πορτοκαλί για τα φώτα σήματος.

Βήμα 4: Η καλωδίωση

Λοιπόν, το πιο δύσκολο μέρος του έργου ήταν η τοποθέτηση της καλωδίωσης στο κουτί γεύματος. Υπάρχουν πολλά καλώδια ειδικά για τα LED. Για τις λυχνίες LED χρησιμοποιούσα αρσενικά σε θηλυκά σύρματα, έτσι δεν χρειάζεται να κολλήσετε τίποτα. Για τα υπόλοιπα χρησιμοποίησα αρσενικό σε αρσενικό.

Το Raspberry Pi και το Arduino συνδέονται μέσω USB. Έκανα ένα παράδειγμα Fritzing και έβαλα τα δυνατά μου για να το καταστήσω όσο το δυνατόν πιο σαφές.

Βήμα 5: Προετοιμασία του Raspberry Pi

Για όποιον είναι λίγο εξοικειωμένος με το Raspberry Pi και το Linux αυτό θα πρέπει να είναι ηρεμία. Χρησιμοποίησα το Raspian για να τροφοδοτήσω το Pi. Έχει python3 με τις μονάδες tkinter και pyserial προεγκατεστημένες (το χρειαζόμαστε για να ελέγξουμε το Arduino)

• Μεταβείτε στον επίσημο ιστότοπο του Raspberry Pi και κάντε λήψη του πιο πρόσφατου Raspbian.
• Κάντε flash το πιο πρόσφατο Raspbian σε σας micro sd (υπάρχει οδηγός εγκατάστασης στον ιστότοπο λήψης).
• Συνδέστε καλώδιο Internet και προσαρμογέα WiFi και ενεργοποιήστε το Pi.

Τώρα πρέπει να διαμορφώσουμε το Pi ώστε να συνδέεται αυτόματα σε WiFi όταν βρίσκεστε σε λειτουργία χωρίς κεφάλι.

• Μάθετε τη διεύθυνση IP του Raspberry Pi με μία από αυτές τις μεθόδους.

  • Nmap, (αυτό λειτουργεί καλύτερα στο linux).
  • Συνδεθείτε στο δρομολογητή σας για να δείτε τις συνδεδεμένες συσκευές.
  • Χρησιμοποιήστε μια εφαρμογή smartphone όπως το "Fing" για να σαρώσετε το δίκτυό σας για συνδεδεμένες συσκευές.
  • Εναλλακτική μέθοδος: συνδέστε το Pi σε οθόνη και πληκτρολόγιο και χρησιμοποιήστε την εντολή ifconfig για να εμφανίσετε την IP σας.
• Εάν χρησιμοποιείτε Linux, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα τερματικό για SSH στο pi σας, εάν έχετε Windows, πρέπει να κάνετε λήψη στόκου.
• Μόλις συνδεθείτε και συνδεθείτε (όνομα χρήστη: pi κωδικός πρόσβασης: βατόμουρο). πληκτρολογήστε τα παρακάτω

sudo nano/etc/network/interfaces

Διαγράψτε τις υπάρχουσες γραμμές και επικολλήστε τις ακόλουθες γραμμές στο αρχείο (αντικαταστήστε το SSID με το δικό σας SSID και αντικαταστήστε τον κωδικό πρόσβασης με τον κωδικό πρόσβασης WiFi, κρατήστε τα εισαγωγικά!)

auto lo

iface lo inet loopback iface eth0 inet dhcp allow-hotplug wlan0 auto wlan0 iface wlan0 inet dhcp wpa-ssid "SSID" wpa-psk "password"

Επανεκκινήστε το Raspberry Pi και ελπίζουμε ότι θα συνδεθεί αυτόματα στο δίκτυό σας WiFi (θυμηθείτε ότι η διεύθυνση IP σας θα αλλάξει μόλις συνδεθείτε μέσω WiFi αντί για ενσύρματο)

Βήμα 6: Η κωδικοποίηση

Μπορείτε να λάβετε τα αρχεία από το github μου:

github.com/InfiniteFor/KnightRiderRobot

Ανεβάστε το αρχείο Wifi_BOT.ino στο Arduino σας

• συνδέστε το Arduino στον υπολογιστή/φορητό υπολογιστή σας.
• ανοίξτε το αρχείο WiFi_BOT.ino με το επίσημο λογισμικό Arduino και κάντε κλικ στο upload.

Αντιγράψτε το σενάριο control.py στο Raspberry Pi.

• Ανοίξτε το control.py με έναν επεξεργαστή κειμένου.
• SSH στο you pi και πληκτρολογήστε:

nano control.py

Περάστε τον κώδικα από το control.py στο πρόσφατα δημιουργημένο σενάριο python και αποθηκεύστε τον

Βήμα 7: Προώθηση X11 για τηλεχειριστήριο

Πρέπει να προωθήσετε το X11 για να λειτουργήσει το σενάριο python από το φορητό υπολογιστή/υπολογιστή σας. Αυτό συμβαίνει επειδή μια κανονική συνεδρία SSH δεν προωθεί το X11 από προεπιλογή.

Όταν είστε σε Linux, αυτό είναι πραγματικά απλό. Απλώς εφαρμόστε το -X ή -Y (όποιο λειτουργεί) στη γραμμή εντολών σας. Για παράδειγμα:

ssh -X pi@

Όταν βρίσκεστε στα παράθυρα, πρέπει να ολοκληρώσετε μια προβολή άλλων βημάτων. Εκτός από στόκο, πρέπει επίσης να κατεβάσετε το xming. Υπάρχει ένας πολύ καλός οδηγός για το πώς να χρησιμοποιήσετε το xming με στόκο.

Βήμα 8: Μεσημεριανό

• Τροφοδοτήστε το Arduino (μπαταρία 9v) και το Raspberry Pi (τράπεζα ισχύος).
• Περιμένετε να ξεκινήσει το Raspberry Pi.
• SSH σε εσάς Raspberry Pi (μην ξεχάσετε να προωθήσετε το X11) και πληκτρολογήστε:

python3 control.py

Απολαμβάνω!

Εκτός από τα κουμπιά, μπορείτε επίσης να πατήσετε τα πλήκτρα στο πληκτρολόγιό σας. Αυτά θα σταλούν αμέσως στο Arduino σας.

Μελλοντικές ιδέες:

Είχα τόση έμπνευση για αυτό το έργο, αλλά δεν μπορούσα να τα κάνω όλα. Ακολουθεί λοιπόν μια σύντομη λίστα με άλλα πράγματα που μπορείτε να κάνετε:

• Συνδέστε μια κάμερα στο Raspberry Pi και παρακολουθήστε τη ροή από μια ιστοσελίδα.
• Αντί για ένα σενάριο python tkinter, θα μπορούσατε να δημιουργήσετε μια σελίδα http στην οποία μπορείτε να έχετε πρόσβαση για να ελέγξετε το ρομπότ. Μπορείτε ακόμη να εμφανίσετε τη ροή της κάμερας στην ίδια σελίδα! (δεν απαιτείται προώθηση X11 για αυτήν τη μέθοδο)
• Με την προώθηση λιμένων μπορείτε να ελέγχετε το ρομπότ σας από οπουδήποτε στον κόσμο!
• Αντί να συνδέσετε το Pi στο οικιακό σας δίκτυο, μπορείτε να δημιουργήσετε ένα hotspot στο Pi. Με αυτόν τον τρόπο δεν περιορίζεστε στο οικιακό σας δίκτυο.

Παρακαλώ ενημερώστε με αν σας αρέσει αυτό το έργο. Επίσης, μη διστάσετε να κάνετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις έχετε!

Δευτέρα στο διαγωνισμό Raspberry Pi 2016