Robô usando Raspberry Pi e Bridge Shield

O Bridge Shield é uma placa para estudantes, hackers e pesquisadores. Você pode usá-lo junto com um Pi ou Arduino Uno para criar projetos DIY legais com facilidade. Esta será uma placa de código aberto e atualmente estamos projetando a segunda geração.

Estamos atualmente no Kickstarter e você pode nos apoiar nos apoiando ou compartilhando o link de menção abaixo com seus amigos e familiares

Bridge Shield Kickstarter Link

O que ele tem?

10 DOF IMU.

Sensor de temperatura. Driver de motor Dual Bridge que pode acionar motores até 1Amp.

Servo Motor Diver de 8 canais que funciona em I2C.

RTC com provisão de backup de célula tipo moeda.

Abra o conversor de nível de tensão bidirecional 5V-3,3V.

Mudança de nível para SPI, I2C, UART entre Arduino Uno e Raspberry Pi.

Microcontrolador Attiny85 carregado com o carregador de inicialização Arduino.

Cabeçalho para Módulo Wi-Fi ESP8266.

Header for HC-05 Bluetooth Module.IR Sensor para controle remoto sem fio.

Módulo USB para UART.

Fonte de entrada única de 12V que alimenta Pi e Arduino Uno. Possui um regulador de tensão variável de 3A, um regulador de tensão 5V / 3A e um regulador de tensão 3.3V / 1A.

Carregador de bateria de íon de lítio de duas células com led e pinos de sinal para monitorar o status da carga da bateria.

LED variável de intensidade controlada por I2C.

Sua construção mecânica o torna compatível com a maioria dos escudos Arduino Uno e Raspberry Pi empilháveis.

Nota:O acima é a especificação da segunda geração

O que fizemos com isso?

Nós construímos alguns projetos muito legais, como

- Um robô controlado pela internet

- Automação residencial para controlar qualquer coisa que possa entrar em uma tomada elétrica

- Uma câmera IP

- Um Pi com bateria que pode ser uma solução de computação móvel

O que você pode fazer com isso?

Ao combinar um arduino e um framboesa pi, você pode fazer alguns projetos incríveis. Depende de você como deseja usar nossa prancha - nosso principal objetivo é que você se divirta fazendo isso. Alguns exemplos que podemos imaginar são:

- Para construir um robô autônomo ou de auto-equilíbrio

- Faça seu próprio drone (use com responsabilidade! Isenção de responsabilidade:não somos responsáveis ​​pela perda de privacidade do seu vizinho)

- Automatize sua casa usando nosso conjunto de sensores. A maioria de nossos sensores funcionam em I2C e os drivers de motor integrados irão ajudá-lo a acionar atuadores como servo, CC e motor de passo.

Concluímos o primeiro protótipo e atualmente o estamos testando. Prometemos que você ficará ainda mais surpreso com os recursos da segunda geração. Para saber mais sobre o que temos feito, você pode assistir aos vídeos em nosso site e canal no YouTube.

Nas etapas a seguir iremos mostrar a você uma maneira simples de usar o Bridge Shield e fazer um robô controlado remotamente (via internet) e se você ainda quiser mais, nós adicionamos uma parte opcional onde mostraremos como fazer faça alguma automação residencial básica usando o Bridge Shield e um módulo wi-fi ESP8266.

Então vamos cozinhar pessoas !!

Etapa 1:Etapa 1:Configurando Raspberry Pi com software básico

Lista de ingredientes:

1. Bridge Shield ou placa L293D
2. Um Raspberry Pi (com cartão SD e sistema de energia para configuração inicial)
3. Câmera USB / Módulo de câmera Pi
4. Chassi do robô com braçadeiras de motor, porca / parafusos e periféricos.
5. Dois motores BO
6. Bateria de íon de lítio (2 células, aproximadamente 1000-2000mAh)
7. Arduino UNO (opcional)
8. Módulo wi-fi ESP8266 (opcional)
9. OLED de 1,3 polegadas (opcional)

Em primeiro lugar, você precisará configurar um servidor web em seu Raspberry Pi, junto com o PHP. Eu recomendo a leitura deste instrutível

Neste ponto, estou assumindo que você seguiu as instruções acima e conhece o básico para inicializar um Pi, instalar o sistema operacional, conectar o pi a um teclado + mouse + monitor ou habilitar o modo SSH para acessar remotamente o pi e habilitar a câmera pi .

Depois de fazer o acima, vamos começar com a instalação do Apache. Apache é uma ferramenta completa de criação e gerenciamento de servidor web. Ele pode executar diversas funções robustamente, por isso é muito popular.

Agora de volta ao trabalho, inicialize seu pi e abra o terminal (ou uma conexão SSH) e digite este comando no prompt

$ sudo apt-get update

Você verá muitas instruções em execução no visor. Deixe tudo acabar (você saberá quando obtiver o “$” com o prompt piscando novamente).

Em seguida, instalamos o apache e o PHP usando o seguinte comando no mesmo terminal

$ sudo apt-get install apache2 php5 libapache2-mod-php5

Ele irá perguntar se você deseja instalar os pacotes com a seguinte frase exibida:“Você deseja continuar”, digite “y” e pressione Return / Enter.

Aguarde a conclusão da instalação (isso pode demorar um pouco e você saberá que está feito quando vir o prompt piscando apenas com o “$” novamente).

Se você iniciar um navegador da web em seu computador e digitar o endereço IP do seu pi na barra de endereços, deverá ver uma mensagem algo como “Seu site está funcionando / funcionando !!”.

Opcionalmente, você também pode instalar um servidor ftp com os seguintes comandos

$ sudo apt-get install vsftpd

Agora que você instalou o servidor FTP, é necessário fazer algumas configurações. Veja as instruções abaixo:

$ sudo nano /etc/vsftpd.conf

(nano é um editor de texto embutido no Raspbian OS. Ele ajuda a editar ou modificar arquivos rapidamente do terminal)

Percorra o arquivo e altere as seguintes linhas:

anonymous_enable =YES Mudar para anonymous_enable =NO

E remova o “#” (descomente) para as duas linhas seguintes

# local_enable =YES Mudar para local_enable =YES

# write_enable =YES Alterar para write_enable =YES

No final do arquivo, adicione a seguinte linha de código:

force_dot_files =YES

Para salvar e sair, pressione “Ctrl + x”, depois pressione “y” e pressione Return / Enter.

Agora você precisará reiniciar o servidor FTP para que as alterações tenham efeito - use o seguinte comando:

$ sudo service vsftpd restart

Etapa 2:Etapa 2:Instalação de MPEG-STREAMER

Em seguida, instalaremos o MPEG-Streamer. O streamer Mpeg é uma solução completa
para transmitir o vídeo da sua câmera na internet (créditos:referi este link para saber como instalá-lo)

Abra uma janela de terminal e digite o seguinte comando

$ sudo apt-get install libjpeg8-dev

Assim que a instalação estiver completa digite

$ sudo apt-get install imagemagick

Em seguida, precisamos fazer um pouco de configuração. No terminal, digite o seguinte com ENTER / RETURN após cada linha.

$ 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

Depois de compilar, você pode executar o mjpeg-streamer digitando o seguinte comando

$ cd / home / pi / code / mjpg-streamer

$ ./mjpg_streamer -i “./input_uvc.so” -o “./output_http.so -p 8080 -w ./www”

Se você deseja visualizar o stream agora, abra um navegador da web, digite o seguinte no navegador da web “http:// [nome do host ou endereço IP do Pi]:8080”

Você poderá ver o mjpg-streamer na página da web com uma pequena janela mostrando a imagem da câmera do seu pi

Se você deseja ver diretamente o stream de vídeo, digite o seguinte url no seu navegador

“Http:// [nome do host ou endereço IP do Pi]:8080 /? Action =stream”

Etapa 3:Etapa 3:Programação da interface Pi e MPEG-streamer

Em seguida, precisaremos fazer um pouco de programação para que o Pi tenha uma interface harmoniosa entre a câmera do Pi e a página da web. Estaremos passando alguns valores para um arquivo python das instruções do PHP para acionar os pinos GPIO no Pi (antes de fazer isso, no entanto, você precisará instalar o WiringPi para fazê-lo funcionar - consulte as instruções para fazer isso em seu site ). E usei parte disso para o desenvolvimento básico do código.

Depois de instalar o WiringPi, tudo o que você precisa fazer é colocar os arquivos abaixo

control.html

control.php

control.py

na pasta “/ var / www / server /“

Em seguida, você precisa editar uma linha no arquivo control.html. Use o nano para fazer isso:

$ sudo nano /var/www/server/control.html

Procure por “img src” e edite-o para:

img src =http:// [endereço IP do Pi]:8080 /? action =stream

Em seguida, basta abrir o navegador da web em seu computador e digitar o seguinte na url.

http:// [nome do host ou endereço IP do Pi] /server/control.html

Agora, se você já tem o servidor mjpeg em execução, você deve ser capaz de ver
o stream de vídeo na página da web

Se você não conseguir ver um vídeo, abra um terminal e digite o seguinte:

$ ./mjpg_streamer -i “./input_uvc.so” -o ”./ output_http.so -p 8080 -w ./www”

Agora você deve ser capaz de ver todos os botões e vídeos na página da web. Se você acionar o botão frontal traseiro esquerdo ou direito, os GPIOs serão ligados / desligados.

Etapa 4:Etapa 4:conexões de hardware (Pi e escudo de ponte) para colocar seu robô em funcionamento:

Usamos o driver do motor do escudo da ponte para conectar ao raspberry pi em vez de um driver do motor separado. Se você tiver uma placa separada ou tiver feito uma, você pode usar os números de pino 4,17,22,23 do cabeçalho GPIO do raspberry pi para conectar aos números de pino do driver do motor 2,7,15,10. Estas conexões devem ser feito como mostrado na foto

Finalmente, todos eles devem ser montados em um chassi de robô (veja a imagem para ajudá-lo a organizar as peças). Coloque o dongle wi-fi no slot designado. Fixe o escudo da ponte no Pi e conecte a bateria de íon de lítio de duas células ao escudo da ponte e seu amigo mecânico está pronto para rolar !!

Etapa 5:Etapa 5:programar para Esp8266 e Arduino UNO (opcional)

Se você quiser brincar com a automação residencial e controlar aparelhos próximos usando o módulo wi-fi, você precisa alterar as duas linhas abaixo no arquivo control.py com o endereço IP de ESP8266 / porta do módulo wi-fi ESP8266. Isso pode ser feito abrindo um terminal e digitando

$ sudo nano /var/www/server/control.py

Faça as seguintes alterações neste arquivo:

TCP_IP =endereço ip do seu módulo wi-fi

TCP_PORT =o endereço da porta do seu módulo wi-fi

Você pode carregar o código do Arduino em seu uno. Para colocar o seu visor oled em funcionamento, você precisa instalar algumas bibliotecas que podem ser encontradas no site da adafruit. Observe que há algumas configurações de encaminhamento de porta a serem feitas no seu roteador. No momento, estou usando o roteador Netgear e há uma guia de encaminhamento de porta em sua página de configurações, onde insiro o endereço IP do meu módulo wi-fi junto com a porta que estou acessando. Você pode verificar as instruções de encaminhamento de porta para seu roteador no seguinte link:

http://portforward.com/english/routers/port_forwarding/routerindex.htm



Para mais detalhes:Robô usando Raspberry Pi e escudo de ponte