Πίνακας περιεχομένων:

Σύστημα παρακολούθησης κατοικίδιων Arduino και Raspberry Pi: 19 βήματα (με εικόνες)
Σύστημα παρακολούθησης κατοικίδιων Arduino και Raspberry Pi: 19 βήματα (με εικόνες)

Βίντεο: Σύστημα παρακολούθησης κατοικίδιων Arduino και Raspberry Pi: 19 βήματα (με εικόνες)

Βίντεο: Σύστημα παρακολούθησης κατοικίδιων Arduino και Raspberry Pi: 19 βήματα (με εικόνες)
Βίντεο: ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ 2024, Νοέμβριος
Anonim
Image
Image
Σύστημα παρακολούθησης κατοικίδιων με Arduino και Raspberry Pi
Σύστημα παρακολούθησης κατοικίδιων με Arduino και Raspberry Pi
Σύστημα παρακολούθησης κατοικίδιων με Arduino και Raspberry Pi
Σύστημα παρακολούθησης κατοικίδιων με Arduino και Raspberry Pi

Πρόσφατα, ενώ βρισκόμασταν σε διακοπές, συνειδητοποιήσαμε την έλλειψη σύνδεσης με το κατοικίδιο ζώο μας Beagle. Μετά από κάποια έρευνα, βρήκαμε προϊόντα που διέθεταν μια στατική κάμερα που επέτρεπε σε κάποιον να παρακολουθεί και να επικοινωνεί με το κατοικίδιο του. Αυτά τα συστήματα είχαν ορισμένα οφέλη, αλλά δεν είχαν ευελιξία. Για παράδειγμα, κάθε δωμάτιο απαιτούσε μια μονάδα για να παρακολουθεί το κατοικίδιο ζώο σας στο σπίτι.

Ως εκ τούτου, αναπτύξαμε ένα ισχυρό ρομπότ που μπορεί να κάνει ελιγμούς στο σπίτι και μπορεί να παρακολουθεί το κατοικίδιο του ατόμου χρησιμοποιώντας τη δύναμη του διαδικτύου των πραγμάτων. Μια εφαρμογή smartphone σχεδιάστηκε για να αλληλεπιδρά με το κατοικίδιο ζώο σας μέσω ζωντανής ροής βίντεο. Το πλαίσιο του ρομπότ είναι ψηφιακά κατασκευασμένο καθώς πολλά μέρη δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας τρισδιάστατη εκτύπωση και κοπή με λέιζερ. Τέλος, αποφασίσαμε να προσθέσουμε ένα χαρακτηριστικό μπόνους που διέθετε κεράσματα για να επιβραβεύσει το κατοικίδιο ζώο σας.

Ακολουθήστε για να δημιουργήσετε το δικό σας σύστημα παρακολούθησης κατοικίδιων ζώων και ίσως το προσαρμόσετε ανάλογα με τις απαιτήσεις σας. Δείτε το βίντεο που συνδέεται παραπάνω για να δείτε πώς αντέδρασε το κατοικίδιο ζώο μας και για να κατανοήσετε καλύτερα το ρομπότ. Ρίξτε μια ψήφο στον "Διαγωνισμό Ρομποτικής" αν σας άρεσε το έργο.

Βήμα 1: Επισκόπηση του σχεδίου

Επισκόπηση του Σχεδιασμού
Επισκόπηση του Σχεδιασμού
Επισκόπηση του Σχεδιασμού
Επισκόπηση του Σχεδιασμού

Για να αντιληφθούμε το ρομπότ παρακολούθησης κατοικίδιων ζώων, το σχεδιάσαμε αρχικά στο fusion 360. Ακολουθούν μερικά από τα χαρακτηριστικά του:

Το ρομπότ μπορεί να ελεγχθεί μέσω εφαρμογής μέσω διαδικτύου. Αυτό επιτρέπει στον χρήστη να συνδεθεί με το ρομπότ από οπουδήποτε

Μια ενσωματωμένη κάμερα που μεταδίδει ζωντανά μια ροή βίντεο στο smartphone μπορεί να βοηθήσει τον χρήστη να κάνει ελιγμούς στο σπίτι και να αλληλεπιδράσει με το κατοικίδιο ζώο

Ένα πρόσθετο μπολ περιποίησης που μπορεί να ανταμείψει το κατοικίδιο ζώο σας από απόσταση

Partsηφιακά κατασκευασμένα μέρη που επιτρέπουν σε κάποιον να προσαρμόσει το ρομπότ του

Ένα Raspberry Pi χρησιμοποιήθηκε για σύνδεση στο διαδίκτυο καθώς διαθέτει ενσωματωμένη λειτουργία wifi

Ένα Arduino χρησιμοποιήθηκε μαζί με μια ασπίδα CNC για να δώσει εντολές στους βηματικούς κινητήρες

Βήμα 2: Απαιτούνται υλικά

Χρειαζονται ΥΛΙΚΑ
Χρειαζονται ΥΛΙΚΑ
Χρειαζονται ΥΛΙΚΑ
Χρειαζονται ΥΛΙΚΑ

Εδώ είναι η λίστα με όλα τα εξαρτήματα που χρειάζονται για να φτιάξετε το δικό σας ρομπότ παρακολούθησης κατοικίδιων με τροφοδοσία Arduino και Raspberry Pi. Όλα τα μέρη πρέπει να είναι κοινώς διαθέσιμα και εύκολα να τα βρείτε.

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ:

  • Arduino Uno x 1
  • Raspberry Pi (έλαμψε με την τελευταία raspbian) x 1
  • CNC Shield x 1
  • A4988 Stepper Motor Driver x 2
  • Picamera x 1
  • Αισθητήρας υπερήχων απόστασης x 1
  • Μπαταρία Lipo 11.1v x 1
  • NEMA 17 Stepper Motor x 2
  • 5v UBEC x 1

ΣΚΕΥΗ, ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ:

  • Τροχοί x 2 (οι τροχοί που χρησιμοποιήσαμε είχαν διάμετρο 7 εκατοστά)
  • Ρόδες Castor x 2
  • Παξιμάδια και μπουλόνια Μ4 και Μ3

Το συνολικό κόστος αυτού του έργου χωρίς το Arduino και το Raspberry Pi είναι περίπου 50 $.

Βήμα 3: Digηφιακά κατασκευασμένα ανταλλακτικά

Digηφιακά κατασκευασμένα ανταλλακτικά
Digηφιακά κατασκευασμένα ανταλλακτικά
Digηφιακά κατασκευασμένα ανταλλακτικά
Digηφιακά κατασκευασμένα ανταλλακτικά

Ορισμένα από τα μέρη που χρησιμοποιήσαμε σε αυτό το έργο έπρεπε να κατασκευαστούν κατά παραγγελία. Αυτά αρχικά μοντελοποιήθηκαν στο Fusion 360 και στη συνέχεια έγιναν χρησιμοποιώντας έναν 3D εκτυπωτή και έναν κόφτη λέιζερ. Τα τρισδιάστατα τυπωμένα μέρη δεν φέρουν πολύ φορτίο, οπότε το τυπικό PLA με 20% πλήρωση λειτουργεί τέλεια. Παρακάτω είναι μια λίστα με όλα τα τρισδιάστατα τυπωμένα και κομμένα με λέιζερ μέρη:

Τρισδιάστατα τυπωμένα μέρη:

  • Stepper Holder x 2
  • Βάση συστήματος οράματος x 1
  • Electronics Standoff x 4
  • Κάθετος αποστάτης x 4
  • Ενίσχυση πλαισίου x 2
  • Treat Bowl Lid x 1
  • Treat Bowl x 1
  • Πίσω βηματικό στήριγμα x 1
  • Δίσκος περιέλιξης x 1

Μέρη Lasercut:

  • Κάτω πίνακας x 1
  • Πάνω πάνελ x 1

Παρακάτω μπορείτε να βρείτε έναν φάκελο με φερμουάρ που περιέχει όλα τα STL και αρχεία κοπής με λέιζερ.

Βήμα 4: Προσάρτηση του Stepper Motor

Τοποθέτηση του Stepper Motor
Τοποθέτηση του Stepper Motor
Τοποθέτηση του Stepper Motor
Τοποθέτηση του Stepper Motor
Τοποθέτηση του Stepper Motor
Τοποθέτηση του Stepper Motor

Μόλις εκτυπωθούν 3D όλα τα μέρη, ξεκινήστε τη συναρμολόγηση τοποθετώντας το βηματικό μοτέρ στη βάση στήριξης. Το στήριγμα βηματικού κινητήρα που σχεδιάσαμε προορίζεται για το μοντέλο NEMA 17 (εάν κάποιος χρησιμοποιεί διαφορετικά σκαλοπάτια θα απαιτήσει διαφορετική βάση). Περάστε τον άξονα του κινητήρα μέσα από την οπή και ασφαλίστε τον κινητήρα στη θέση του με τις βίδες στερέωσης. Μόλις τελειώσουν, και οι δύο κινητήρες πρέπει να συγκρατηθούν με ασφάλεια στις θήκες.

Βήμα 5: Τοποθέτηση των βημάτων στον κάτω πίνακα

Τοποθέτηση των Βημάτων στο Κάτω Πάνελ
Τοποθέτηση των Βημάτων στο Κάτω Πάνελ
Τοποθέτηση των Βημάτων στο Κάτω Πάνελ
Τοποθέτηση των Βημάτων στο Κάτω Πάνελ
Τοποθέτηση των Βημάτων στο Κάτω Πάνελ
Τοποθέτηση των Βημάτων στο Κάτω Πάνελ

Για την τοποθέτηση των συγκρατητήρων στον κάτω πίνακα με λέιζερ χρησιμοποιήσαμε μπουλόνια Μ4. Πριν τα στερεώσετε με τα παξιμάδια, προσθέστε τις τρισδιάστατες εκτυπωμένες ταινίες ενίσχυσης του πλαισίου και στη συνέχεια στερεώστε τα παξιμάδια. Οι ταινίες χρησιμοποιούνται για την ομοιόμορφη κατανομή του φορτίου στο ακρυλικό πλαίσιο.

Τέλος, περάστε τα καλώδια από τις αντίστοιχες υποδοχές που παρέχονται στον πίνακα. Φροντίστε να τα τραβήξετε μέχρι το τέλος για να αποφύγετε να μπλεχτούν στους τροχούς.

Βήμα 6: Τοποθέτηση των τροχών

Τοποθέτηση των τροχών
Τοποθέτηση των τροχών
Τοποθέτηση των τροχών
Τοποθέτηση των τροχών
Τοποθέτηση των τροχών
Τοποθέτηση των τροχών

Το ακρυλικό πάνελ έχει δύο τμήματα κομμένα για να ταιριάζουν στους τροχούς. Οι τροχοί που χρησιμοποιήσαμε είχαν διάμετρο 7 εκατοστά και συνοδεύονταν από βίδες που στερεώνονταν στους βηματικούς άξονες των 5 χιλιοστών. Βεβαιωθείτε ότι ο τροχός είναι ασφαλισμένος σωστά και δεν ολισθαίνει στον άξονα.

Βήμα 7: Τροχοί εμπρός και πίσω

Τροχοί εμπρός και πίσω Castor
Τροχοί εμπρός και πίσω Castor
Τροχοί εμπρός και πίσω Castor
Τροχοί εμπρός και πίσω Castor
Τροχοί εμπρός και πίσω Castor
Τροχοί εμπρός και πίσω Castor
Τροχοί εμπρός και πίσω Castor
Τροχοί εμπρός και πίσω Castor

Για να επιτρέψουμε την ομαλή κίνηση του πλαισίου, αποφασίσαμε να τοποθετήσουμε τροχούς εμπρός και πίσω από το ρομπότ. Αυτό όχι μόνο εμποδίζει το ρομπότ να αναποδογυρίσει, αλλά επιτρέπει επίσης στο σασί να περιστρέφεται ελεύθερα προς οποιαδήποτε κατεύθυνση. Οι τροχοί Caster έρχονται σε όλα τα μεγέθη, ειδικά οι δικοί μας ήρθαν με μία μόνο περιστρεφόμενη βίδα που τοποθετήσαμε στη βάση και χρησιμοποιήσαμε αποστάτες τρισδιάστατης εκτύπωσης για να ρυθμίσουμε το ύψος έτσι ώστε το ρομπότ να είναι τέλεια οριζόντιο. Με αυτό η βάση του πλαισίου είναι πλήρης και έχει καλή σταθερότητα.

Βήμα 8: Ηλεκτρονικά

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ

Μόλις συναρμολογηθεί πλήρως η βάση του πλαισίου, ήρθε η ώρα να τοποθετήσετε τα ηλεκτρονικά στο ακρυλικό πάνελ. Έχουμε κάνει τρύπες στο ακρυλικό πάνελ που ευθυγραμμίζονται με τις οπές στερέωσης του Arduino και του Raspberry Pi. Χρησιμοποιώντας εκτυπώσεις 3D εκτυπώσαμε τα ηλεκτρονικά ελαφρώς πάνω από τα ακρυλικά πάνελ, έτσι ώστε όλη η πλεονάζουσα καλωδίωση να μπορεί να τοποθετηθεί τακτοποιημένα από κάτω. Τοποθετήστε το Arduino και το Raspberry Pi στις αντίστοιχες θέσεις τοποθέτησης χρησιμοποιώντας παξιμάδια και μπουλόνια M3. Μόλις σταθεροποιηθεί το Arduino, συνδέστε την ασπίδα CNC στο Arduino και συνδέστε τα καλώδια stepper στην ακόλουθη διαμόρφωση.

  • Αριστερό βήμα προς τη θύρα θωράκισης άξονα Χ CNC
  • Δεξί βήμα προς τη θύρα του άξονα Υ του CNC

Με τους βηματικούς κινητήρες συνδεδεμένους, συνδέστε το Arduino στο Raspberry Pi χρησιμοποιώντας το καλώδιο USB του Arduino. Τελικά το Raspberry Pi και το Arduino θα επικοινωνήσουν μέσω αυτού του καλωδίου.

Σημείωση: Το μπροστινό μέρος του ρομπότ είναι στο πλάι με το Raspberry Pi

Βήμα 9: Σύστημα όρασης

Σύστημα όρασης
Σύστημα όρασης
Σύστημα όρασης
Σύστημα όρασης
Σύστημα όρασης
Σύστημα όρασης

Η κύρια συμβολή περιβάλλοντος για το ρομπότ παρακολούθησης κατοικίδιων ζώων μας είναι η όραση. Αποφασίσαμε να χρησιμοποιήσουμε την Picamera που είναι συμβατή με το Raspberry Pi για να τροφοδοτήσουμε μια ζωντανή ροή στον χρήστη μέσω διαδικτύου. Χρησιμοποιήσαμε επίσης έναν υπερηχητικό αισθητήρα απόστασης για να αποφύγουμε εμπόδια όταν το ρομπότ λειτουργεί αυτόνομα. Και οι δύο αισθητήρες συνδέονται σε μια βάση με τη βοήθεια βιδών.

Η Picamera εισέρχεται στην καθορισμένη θύρα της στο Raspberry Pi και συνδέει τον αισθητήρα υπερήχων με τον ακόλουθο τρόπο:

  • Υπερηχητικός αισθητήρας VCC σε ράγα 5v σε ασπίδα CNC
  • Υπερηχητικός αισθητήρας GND σε GND ράγα σε ασπίδα CNC
  • Αισθητήρας υπερήχων TRIG to X+ ακροδέκτης τερματισμού στο προστατευτικό CNC
  • Αισθητήρας υπερήχων ECHO έως Y+ ακροδέκτης τερματισμού στο προστατευτικό CNC

Βήμα 10: Συνέλευση κορυφαίου πίνακα

Συνέλευση κορυφαίας επιτροπής
Συνέλευση κορυφαίας επιτροπής
Συνέλευση κορυφαίας επιτροπής
Συνέλευση κορυφαίας επιτροπής
Συνέλευση κορυφαίας επιτροπής
Συνέλευση κορυφαίας επιτροπής

Στο πίσω μέρος του ρομπότ είναι τοποθετημένο το σύστημα ανοίγματος του καπακιού για το μπολ περιποίησης. Συνδέστε το μίνι βηματικό μοτέρ στο εξάρτημα της πίσω θήκης και τοποθετήστε τόσο το σύστημα όρασης όσο και το σύστημα περιέλιξης με μπουλόνια Μ3 στο επάνω πλαίσιο. Όπως αναφέρθηκε, βεβαιωθείτε ότι έχετε τοποθετήσει το σύστημα όρασης μπροστά και το σύστημα περιέλιξης πίσω με τις δύο οπές.

Βήμα 11: Συνέλευση κορυφαίου πίνακα

Συνέλευση κορυφαίας επιτροπής
Συνέλευση κορυφαίας επιτροπής
Συνέλευση κορυφαίας επιτροπής
Συνέλευση κορυφαίας επιτροπής
Συνέλευση κορυφαίας επιτροπής
Συνέλευση κορυφαίας επιτροπής

Εκτυπώσαμε τρισδιάστατους κατακόρυφους αποστάτες για να υποστηρίξουμε το επάνω πλαίσιο στο σωστό ύψος. Ξεκινήστε συνδέοντας τους τέσσερις αποστάτες στο κάτω πλαίσιο για να σχηματίσετε ένα "Χ". Στη συνέχεια, τοποθετήστε το επάνω μέρος με το μπολ με την περιποίηση φροντίζοντας να ευθυγραμμιστούν οι τρύπες τους και, τέλος, στερεώστε το και στους αποστάτες.

Βήμα 12: Μηχανισμός ανοίγματος καπακιού

Μηχανισμός ανοίγματος καπακιού
Μηχανισμός ανοίγματος καπακιού
Μηχανισμός ανοίγματος καπακιού
Μηχανισμός ανοίγματος καπακιού
Μηχανισμός ανοίγματος καπακιού
Μηχανισμός ανοίγματος καπακιού

Για να ελέγξουμε το καπάκι του μπολ, χρησιμοποιήσαμε ένα μικρότερο βηματικό μοτέρ για να τυλίξουμε μια νάιλον χορδή που είναι προσαρτημένη στο καπάκι, τραβώντας το. Πριν στερεώσετε το καπάκι, περάστε το κορδόνι από την τρύπα 2mm στο καπάκι και κάντε έναν κόμπο στην εσωτερική πλευρά. Στη συνέχεια κόψτε το άλλο άκρο της χορδής και περάστε το μέσα από τις οπές που παρέχονται στο δίσκο περιέλιξης. Σπρώξτε το δίσκο στο βηματικό και τραβήξτε το κορδόνι μέχρι να τεντωθεί. Μόλις τελειώσετε, κόψτε την περίσσεια και δέστε έναν κόμπο. Τέλος, χρησιμοποιώντας ένα μπουλόνι και παξιμάδι, συνδέστε το καπάκι στο μπολ και βεβαιωθείτε ότι περιστρέφεται. Τώρα καθώς περιστρέφεται το βήμα, η χορδή πρέπει να τυλίγεται στο δίσκο και το καπάκι να ανοίγει σταδιακά.

Βήμα 13: Ρύθμιση της βάσης δεδομένων Cloud

Ρύθμιση της βάσης δεδομένων Cloud
Ρύθμιση της βάσης δεδομένων Cloud
Ρύθμιση της βάσης δεδομένων Cloud
Ρύθμιση της βάσης δεδομένων Cloud
Ρύθμιση της βάσης δεδομένων Cloud
Ρύθμιση της βάσης δεδομένων Cloud
Ρύθμιση της βάσης δεδομένων Cloud
Ρύθμιση της βάσης δεδομένων Cloud

Το πρώτο βήμα είναι να δημιουργήσετε μια βάση δεδομένων για το σύστημα, ώστε να μπορείτε να επικοινωνείτε με το ρομπότ από την εφαρμογή για κινητά από οπουδήποτε στον κόσμο. Κάντε κλικ στον ακόλουθο σύνδεσμο (firebase Google), ο οποίος θα σας οδηγήσει στον ιστότοπο του Firebase (θα πρέπει να συνδεθείτε με τον λογαριασμό σας Google). Κάντε κλικ στο κουμπί "Ξεκινήστε" που θα σας μεταφέρει στην κονσόλα firebase. Στη συνέχεια, δημιουργήστε ένα νέο έργο κάνοντας κλικ στο κουμπί "Προσθήκη έργου", συμπληρώστε τις απαιτήσεις (όνομα, λεπτομέρειες κλπ) και ολοκληρώστε κάνοντας κλικ στο κουμπί "Δημιουργία έργου".

Απλώς απαιτούμε τα εργαλεία βάσης δεδομένων του Firebase, οπότε επιλέξτε "βάση δεδομένων" από το μενού στην αριστερή πλευρά. Στη συνέχεια κάντε κλικ στο κουμπί "Δημιουργία βάσης δεδομένων", επιλέξτε την επιλογή "λειτουργία δοκιμής". Στη συνέχεια, ορίστε τη βάση δεδομένων σε "βάση δεδομένων πραγματικού χρόνου" αντί για "cloud firestore" κάνοντας κλικ στο αναπτυσσόμενο μενού στο επάνω μέρος. Επιλέξτε την καρτέλα "κανόνες" και αλλάξτε τις δύο "ψευδείς" σε "αληθινές", τελικά κάντε κλικ στην καρτέλα "δεδομένα" και αντιγράψτε τη διεύθυνση URL της βάσης δεδομένων, αυτό θα απαιτηθεί αργότερα.

Το τελευταίο πράγμα που θα χρειαστεί να κάνετε είναι να κάνετε κλικ στο εικονίδιο με το γρανάζι δίπλα στην επισκόπηση του έργου, στη συνέχεια στις "ρυθμίσεις έργου", στη συνέχεια επιλέξτε την καρτέλα "λογαριασμοί υπηρεσίας", τελικά κάντε κλικ στο "Μυστικά βάσης δεδομένων" και σημειώστε την ασφάλεια κώδικα της βάσης δεδομένων σας. Με αυτό το βήμα ολοκληρωμένο, δημιουργήσατε με επιτυχία τη βάση δεδομένων cloud που μπορείτε να έχετε πρόσβαση από το smartphone σας και από το Raspberry Pi. (Χρησιμοποιήστε τις εικόνες που επισυνάπτονται παραπάνω σε περίπτωση αμφιβολιών ή απλώς αφήστε μια ερώτηση στην ενότητα σχολίων)

Βήμα 14: Δημιουργία της εφαρμογής για κινητά

Δημιουργία της εφαρμογής για κινητά
Δημιουργία της εφαρμογής για κινητά
Δημιουργία της εφαρμογής για κινητά
Δημιουργία της εφαρμογής για κινητά
Δημιουργία της εφαρμογής για κινητά
Δημιουργία της εφαρμογής για κινητά
Δημιουργία της εφαρμογής για κινητά
Δημιουργία της εφαρμογής για κινητά

Το επόμενο μέρος του συστήματος IoT είναι η εφαρμογή smartphone. Αποφασίσαμε να χρησιμοποιήσουμε το MIT App Inventor για να φτιάξουμε τη δική μας προσαρμοσμένη εφαρμογή. Για να χρησιμοποιήσετε την εφαρμογή που δημιουργήσαμε, ανοίξτε πρώτα τον ακόλουθο σύνδεσμο (MIT App Inventor), ο οποίος θα σας οδηγήσει στην ιστοσελίδα τους. Στη συνέχεια κάντε κλικ στο "δημιουργία εφαρμογών" στο επάνω μέρος της οθόνης και, στη συνέχεια, συνδεθείτε με τον λογαριασμό σας Google.

Κατεβάστε το αρχείο.aia που είναι συνδεδεμένο παρακάτω. Ανοίξτε την καρτέλα "έργα" και κάντε κλικ στο "Εισαγωγή έργου (.aia) από τον υπολογιστή μου" στη συνέχεια επιλέξτε το αρχείο που μόλις κατεβάσατε και κάντε κλικ στο "ok". Στο παράθυρο των στοιχείων, μετακινηθείτε μέχρι κάτω, μέχρι να δείτε το "FirebaseDB1", κάντε κλικ σε αυτό και τροποποιήστε τα "FirebaseToken", "FirebaseURL" στις τιμές που είχατε κρατήσει μια σημείωση στο προηγούμενο βήμα. Μόλις ολοκληρωθούν αυτά τα βήματα, είστε έτοιμοι να κατεβάσετε και να εγκαταστήσετε την εφαρμογή. Μπορείτε να κατεβάσετε την εφαρμογή απευθείας στο τηλέφωνό σας κάνοντας κλικ στην καρτέλα "Δημιουργία" και κάνοντας κλικ στην επιλογή "Εφαρμογή (παροχή κωδικού QR για.apk)", στη συνέχεια σάρωση του κωδικού QR με το smartphone σας ή κάνοντας κλικ στην επιλογή "Εφαρμογή (αποθήκευση.apk στον υπολογιστή μου) "θα κατεβάσετε το αρχείο apk στον υπολογιστή σας το οποίο μπορείτε να μεταφέρετε στη συνέχεια στο smartphone σας.

Βήμα 15: Προγραμματισμός του Raspberry Pi

Προγραμματισμός του Raspberry Pi
Προγραμματισμός του Raspberry Pi

Το Raspberry Pi χρησιμοποιείται για δύο βασικούς λόγους.

  1. Μεταδίδει ζωντανή ροή βίντεο από το ρομπότ σε διακομιστή ιστού. Αυτή η ροή μπορεί να προβληθεί από τον χρήστη χρησιμοποιώντας την εφαρμογή για κινητά.
  2. Διαβάζει τις ενημερωμένες εντολές στη βάση δεδομένων firebase και δίνει εντολή στο Arduino να εκτελέσει τις απαιτούμενες εργασίες.

Για τη ρύθμιση του Raspberry Pi σε ζωντανή ροή, υπάρχει ήδη ένα λεπτομερές σεμινάριο και μπορείτε να το βρείτε εδώ. Οι οδηγίες συνοψίζονται σε τρεις απλές εντολές. Ενεργοποιήστε το Raspberry Pi και ανοίξτε το τερματικό και εισαγάγετε τις ακόλουθες εντολές.

  • git clone
  • cd RPi_Cam_Web_Interface
  • ./install.sh

Μόλις ολοκληρωθεί η εγκατάσταση, κάντε επανεκκίνηση του Pi και θα μπορείτε να έχετε πρόσβαση στη ροή αναζητώντας τη διεύθυνση IP του https:// Pi σας σε οποιοδήποτε πρόγραμμα περιήγησης ιστού.

Με τη ρύθμιση της ζωντανής ροής, θα χρειαστεί να κατεβάσετε και να εγκαταστήσετε ορισμένες βιβλιοθήκες για να μπορέσετε να χρησιμοποιήσετε τη βάση δεδομένων cloud. Ανοίξτε ένα τερματικό στο Pi σας και εισαγάγετε τις ακόλουθες εντολές:

  • sudo pip αιτήματα εγκατάστασης == 1.1.0
  • sudo pip εγκατάσταση python-firebase

Τέλος, κατεβάστε το αρχείο python που επισυνάπτεται παρακάτω και αποθηκεύστε το στο Raspberry Pi. Στην τέταρτη γραμμή του κώδικα αλλάξτε τη θύρα COM στη θύρα στην οποία είναι συνδεδεμένο το Arduino. Στη συνέχεια, αλλάξτε τη διεύθυνση URL στη γραμμή 8 στη διεύθυνση URL της βάσης πυροσβεστικής που είχατε σημειώσει νωρίτερα. Τέλος, εκτελέστε το πρόγραμμα μέσω του τερματικού. Αυτό το πρόγραμμα παίρνει τις εντολές από τη βάση δεδομένων cloud και τη μεταδίδει στο Arduino μέσω της σειριακής σύνδεσης.

Βήμα 16: Προγραμματισμός του Arduino

Προγραμματισμός του Arduino
Προγραμματισμός του Arduino
Προγραμματισμός του Arduino
Προγραμματισμός του Arduino

Το Arduino χρησιμοποιείται για την ερμηνεία των εντολών από το Pi και δίνει εντολή στους ενεργοποιητές του ρομπότ να εκτελέσουν τις απαραίτητες εργασίες. Κατεβάστε τον κωδικό Arduino που επισυνάπτεται παρακάτω και ανεβάστε τον στο Arduino. Μόλις προγραμματιστεί το Arduino, συνδέστε το σε μία από τις θύρες USB του Pi χρησιμοποιώντας το ειδικό καλώδιο USB.

Βήμα 17: Τροφοδοσία του συστήματος

Τροφοδοσία του συστήματος
Τροφοδοσία του συστήματος

Το ρομπότ θα τροφοδοτείται από μπαταρία λιπό 3 κυψελών. Οι ακροδέκτες της μπαταρίας πρέπει να χωριστούν στα δύο, όπου ο ένας πηγαίνει απευθείας στην ασπίδα CNC για να τροφοδοτήσει τους κινητήρες, ενώ ο άλλος συνδέεται με το 5v UBEC, το οποίο δημιούργησε μια σταθερή γραμμή τροφοδοσίας 5v που θα χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία του Raspberry Pi οι ακίδες GPIO. Το 5v από το UBEC συνδέεται με τον πείρο 5v του Raspberry Pi και το GND από το UBEC συνδέεται με τον πείρο GND στο Pi.

Βήμα 18: Χρήση της εφαρμογής

Χρήση της εφαρμογής
Χρήση της εφαρμογής
Χρήση της εφαρμογής
Χρήση της εφαρμογής
Χρήση της εφαρμογής
Χρήση της εφαρμογής

Η διεπαφή της εφαρμογής επιτρέπει σε κάποιον να ελέγχει το ρομπότ παρακολούθησης, καθώς και να μεταδίδει ζωντανή ροή από την ενσωματωμένη κάμερα. Για να συνδεθείτε στο ρομπότ σας, βεβαιωθείτε ότι έχετε σταθερή σύνδεση στο Διαδίκτυο και, στη συνέχεια, πληκτρολογήστε απλώς τη διεύθυνση IP του Raspberry Pi στο παρεχόμενο πλαίσιο κειμένου και κάντε κλικ στο κουμπί ενημέρωσης. Μόλις ολοκληρωθεί, η ζωντανή ροή θα εμφανιστεί στην οθόνη σας και θα πρέπει να μπορείτε να ελέγχετε τις διάφορες λειτουργίες του ρομπότ.

Βήμα 19: Έτοιμο για δοκιμή

Έτοιμο για δοκιμή
Έτοιμο για δοκιμή
Έτοιμο για δοκιμή
Έτοιμο για δοκιμή

Τώρα που το ρομπότ παρακολούθησης κατοικίδιων ζώων σας έχει συναρμολογηθεί πλήρως, μπορείτε να γεμίσετε το μπολ με μερικές λιχουδιές σκύλου. Ανοίξτε την εφαρμογή, συνδέστε την κάμερα και διασκεδάστε! Αυτή τη στιγμή παίζουμε με το rover και το Beagle μας και έχουμε καταγράψει αρκετά ξεκαρδιστικές στιγμές.

Μόλις ο σκύλος ξεπέρασε τον αρχικό φόβο αυτού του κινούμενου αντικειμένου, κυνηγούσε το bot γύρω από το σπίτι για λιχουδιές. Η ενσωματωμένη κάμερα παρέχει καλή ευρεία γωνία θέα στο περιβάλλον, γεγονός που καθιστά αρκετά εύκολο τον χειρισμό.

Υπάρχουν περιθώρια βελτίωσης για να λειτουργήσει καλύτερα στον πραγματικό κόσμο. Τούτου λεχθέντος, έχουμε δημιουργήσει ένα ισχυρό σύστημα, στο οποίο μπορεί κανείς να βασιστεί και να επεκταθεί περαιτέρω. Αν σας άρεσε αυτό το έργο, ρίξτε μας μια ψήφο στον "Διαγωνισμό Ρομποτικής"

Happy Making!

Διαγωνισμός Ρομποτικής
Διαγωνισμός Ρομποτικής
Διαγωνισμός Ρομποτικής
Διαγωνισμός Ρομποτικής

Δεύτερο Βραβείο στο Διαγωνισμό Ρομποτικής

Συνιστάται: