Как создать робота, следующего за линией, используя Rpi 3: 8 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

В этом уроке вы научитесь создавать робота-багги, следующего за линией, чтобы он мог легко перемещаться по трассе.

Шаг 1. Соберите материалы

Некоторые из материалов, показанных на картинке, используются для изготовления большинства багги с нуля. Однако в этом руководстве не будет описана процедура изготовления шасси или модели для вашего багги, а также того, как припаять провода к двигателям. Если вы хотите это сделать, вот все материалы, которые вам понадобятся:

• Малина Pi 3
• Плата контроллера мотора
• Макет
• Т-сапожник +
• 2 двигателя постоянного тока 12 В
• 2 колеса
• 1 батарейный отсек AA (для 4 батареек AA)
• 4 батарейки АА
• Провода перемычки
• Аккумулятор USB
• Отвертка
• Паяльник и припой
• Инструмент для зачистки проводов
• Небольшая картонная или пластиковая коробка и клей / скотч
• 2 линейных датчика
• 8 перемычек, соединяющих женщину
• 4 перемычки между мужчинами
• Изолента

Шаг 2: Сборка моторной платы

Предполагая, что вы настроили свои моторы, вам нужно будет подключить моторы к плате H-моста. Для этого вам понадобится небольшая отвертка. Теперь вам нужно подключить моторы к плате. Для этого вам понадобится небольшая отвертка.

С помощью отвертки ослабьте винты в клеммных колодках. Вставьте зачищенные концы провода в клеммные колодки. Затяните винты так, чтобы они надежно удерживались клеммными колодками.

Шаг 3: включение мотора

Двигателям требуется больше мощности, чем может обеспечить Rpi. Следовательно, для их питания придется использовать 4 батарейки АА.

Ослабьте винты на клеммных колодках с маркировкой VCC, GND и 5V. Возьмите держатель батарейки AA и вставьте красный провод в клеммную колодку VCC. Черный провод идет в блок GND. Важно, чтобы вы поняли это правильно.

Затяните винты так, чтобы провода надежно удерживались на месте.

Шаг 4: Подключение мотора к Rpi

Плата, используемая в этом проекте, должна быть подключена к Raspberry Pi. Другие платы могут подключаться по-другому, а некоторые платы можно просто разместить на выводах Raspberry Pi GPIO в качестве шляпы.

На используемой здесь плате есть контакты с маркировкой In1, In2, In3 и In4, а также два контакта GND. Какие контакты GPIO на вашем Pi использовать - решать вам; в этом проекте использовались GPIO 7, 8, 9 и 10. Если у вас есть плата, на которой нет контактов GND, вы можете использовать контакты GND от Rpi для достижения тех же результатов. Если вам нужно это сделать, подключите провод GND к той же клеммной колодке, что и черный провод от аккумуляторной батареи.

Используйте T-cobbler +, чтобы соединить макетную плату и Rpi.

Используйте пять перемычек «папа-папа» для подключения к макетной плате.

• In1 GPIO 7
• In2 GPIO 8
• In3 GPIO 9
• In4 GPIO 10

Шаг 5: Подготовьте разъемы

Вашим первым шагом будет подключение линейных датчиков к вашей коляске. Обычно линейный датчик, используемый в этом руководстве, должен быть подключен к контакту 3V3, но вы собираетесь подключить два датчика через один и тот же контакт питания, поэтому вы подключите оба из них к контакту 5V.

Возьмите три перемычки «мама-мама», снимите разъем с каждого конца, а затем снимите пластиковую оболочку, чтобы обнажить примерно сантиметр многожильного провода под ней. Возьмите три провода перемычки и скрутите их многожильные провода вместе. Затем используйте паяльник, чтобы скрепить выводы. Закройте стыки выводов небольшим количеством изоляционной ленты.

Повторите весь процесс с еще тремя перемычками «женщина-женщина».

Шаг 6: Подключите линейные датчики

Каждый линейный датчик имеет три контакта: VCC для питания, GND для земли и DO для цифрового выхода.

Возьмите одну из ваших спаянных трехпроводных перемычек и подключите два ее конца к контакту VCC на каждом из двух датчиков.

Возьмите вторую из припаянных перемычек и подключите два конца к контакту GND на каждом линейном датчике.

Возьмите оставшиеся две перемычки и подключите каждый к контакту DO на каждом линейном датчике.

Теперь подключите контакты VCC обоих линейных датчиков к контакту 5V на Raspberry Pi, а контакты GND датчиков к контакту GND на Raspberry Pi. Каждый из двух контактов DO может быть подключен к любому нумерованному контакту GPIO. В этом примере используются контакты GPIO 17 и GPIO 27.

Шаг 7: Проверьте датчики линии

Это очень простой шаг. На вашем линейном датчике есть светодиод, который при включении остается включенным. Однако, как только вы подвергнете его темной полосе, они погаснут. Это должно быть в случае вашего линейного датчика.

Если вы думаете, что он слишком чувствителен, воспользуйтесь отверткой и настройте его с помощью потенциометра. Настройте его так, как вам нравится.

Шаг 8: вставка программы в Python

Вставьте эти строчки кода и запустив его, вы должны получить робота, который отлично ходит по трассе.