Construa um Robô Inteligente com a Bridge Shield – Integração Raspberry Pi e Arduino
A Bridge Shield é uma placa de desenvolvimento open-source projetada para estudantes, makers e pesquisadores. Combinada com um Raspberry Pi ou Arduino Uno, ela desbloqueia uma ampla gama de projetos de robótica e automação residencial DIY.
Atualmente estamos apoiando o projeto no Kickstarter – considere nos apoiar ou compartilhar o link abaixo com amigos e familiares.
Link Kickstarter da Bridge Shield
Principais Recursos (2ª Geração)
- IMU de 10 DOF (Unidade de Medição Inercial)
- Sensor de temperatura
- Driver de motor dual bridge (1 A por canal)
- Driver de servo I²C de 8 canais
- Relógio em tempo real com backup de célula de moeda
- Level shifter bidirecional 5 V↔3,3 V
- Level shifting para SPI, I²C, UART (Arduino Uno ↔ Raspberry Pi)
- Microcontrolador ATtiny85 com bootloader Arduino
- Headers para ESP8266 Wi‑Fi, HC‑05 Bluetooth, controle remoto IR, USB-para-UART
- Entrada única de 12 V alimenta Pi, Arduino e inclui reguladores de 3 A, 5 V/3 A e 3,3 V/1 A
- Carregador dual-cell Li‑Ion com indicadores LED de status
- LED de intensidade variável controlado por I²C
Todos os componentes são mecanicamente projetados para se encaixar na maioria das pilhas de shield padrão Arduino Uno e Raspberry Pi.
Projetos Construídos Até Agora
- Robô controlado pela internet
- Controlador de automação residencial para qualquer aparelho plug-in
- Câmera IP
- Plataforma Raspberry Pi móvel com backup de bateria
O que Você Pode Fazer Com Ela
- Robô autônomo ou auto-equilibrado
- Drone DIY (use com responsabilidade – aviso de privacidade se aplica)
- Automação residencial inteligente usando sensores I²C e drivers de motor embarcados (servos, DC, stepper)
Completamos o primeiro protótipo e agora estamos testando. A segunda geração trará recursos ainda mais poderosos. Assista nossos vídeos no site e YouTube para detalhes.
Primeiros Passos: Robô Controlado pela Internet
Passo 1: Configure seu Raspberry Pi
Ingredientes:
- Bridge Shield (ou placa L293D)
- Raspberry Pi com cartão SD e fonte de alimentação
- Câmera USB ou módulo Pi Camera
- Chassi de robô, abraçadeiras de motor, porcas/parafusos, periféricos
- 2× motores DC (motores BO)
- Bateria Li‑Ion de 2 células (1.000–2.000 mAh)
- Arduino Uno (opcional)
- Módulo Wi‑Fi ESP8266 (opcional)
- Display OLED 1,3" (opcional)
Comece instalando um servidor web e PHP no seu Pi. Siga este instructable para passos detalhados, depois execute:
$ sudo apt‑get update $ sudo apt‑get install apache2 php5 libapache2-mod-php5
Verifique visitando https://seu-pi-IP no navegador. Opcionalmente instale um servidor FTP:
$ sudo apt‑get install vsftpd $ sudo nano /etc/vsftpd.conf
Faça as seguintes edições:
- Altere
anonymous_enable=YESparaanonymous_enable=NO - Descomente
local_enable=YESewrite_enable=YES - Adicione
force_dot_files=YESno final
Reinicie o serviço:
$ sudo service vsftpd restart
Passo 2: Instale MPEG‑Streamer
O MPEG‑Streamer transmite o feed da câmera pela internet. Instale dependências:
$ sudo apt‑get install libjpeg8-dev imagemagick
Clone, compile e execute o streamer:
$ cd ~ $ mkdir tmp $ cd tmp $ svn co https://svn.code.sf.net/p/mjpg-streamer/code/mjpg… mjpg-streamer $ cd mjpg-streamer/mjpg-streamer $ make $ cd /home/pi/code/mjpg-streamer $ ./mjpg_streamer -i "./input_uvc.so" -o "./output_http.so -p 8080 -w ./www"
Visualize o stream em https://pi-IP:8080 ou https://pi-IP:8080/?action=stream.
Passo 3: Interface PHP & Python com GPIO
Instale WiringPi (instruções no site oficial). Em seguida, coloque os seguintes arquivos em /var/www/server/:
- control.html
- control.php
- control.py
Edite control.html para apontar para o stream:
$ sudo nano /var/www/server/control.html
Substitua img src por:
img src="https://pi-IP:8080/?action=stream"
Acesse a página em https://pi-IP/server/control.html. Botões alternarão pinos GPIO via script PHP.
Passo 4: Conecte Hardware (Pi & Bridge Shield)
Use o driver de motor da Bridge Shield para alimentar seus motores diretamente do GPIO do Pi. Mapeie os pinos da seguinte forma (exemplo):
- GPIO 4 → Pino 2 do driver
- GPIO 17 → Pino 7 do driver
- GPIO 22 → Pino 15 do driver
- GPIO 23 → Pino 10 do driver
Monte o Shield e o Pi no chassi, conecte a bateria Li‑Ion e fixe o dongle Wi‑Fi no slot designado.
Passo 5: ESP8266 Opcional & Arduino UNO para Automação Residencial
Para controle Wi‑Fi de eletrodomésticos, atualize control.py com o IP e porta do seu ESP8266:
$ sudo nano /var/www/server/control.py
Defina:
TCP_IP = "esp-ip"TCP_PORT = esp-port
Carregue o sketch do Arduino e instale as bibliotecas OLED da Adafruit. Configure port forwarding no seu roteador (ex.: Netgear) para expor a porta do ESP8266. Veja guia de port forwarding.
Para mais detalhes, visite a página Robô Usando Raspberry Pi & Bridge Shield.
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