Raspberry Pi 및 Bridge Shield를 사용하는 로봇

Bridge Shield는 학생, 해커 및 연구원을 위한 보드입니다. Pi 또는 Arduino Uno와 함께 사용하여 멋진 DIY 프로젝트를 쉽게 만들 수 있습니다. 이것은 오픈 소스 보드가 될 것이며 우리는 현재 2세대를 설계하고 있습니다.

우리는 현재 Kickstarter에 있으며 친구 및 가족과 함께 아래 언급 링크를 공유하거나 우리를 지원하여 우리를 지원할 수 있습니다.

Bridge Shield 킥스타터 링크

무엇이 있습니까?

10 DOF IMU.

온도 센서. 최대 1Amp의 모터를 구동할 수 있는 듀얼 브리지 모터 드라이버

I2C에서 작동하는 8채널 서보 모터 다이버.

코인셀 백업을 제공하는 RTC.

5V-3.3V 양방향 전압 레벨 변환기를 엽니다.

Arduino Uno와 Raspberry Pi 간의 SPI, I2C, UART 레벨 이동

Arduino 부트 로더가 탑재된 Attiny85 마이크로 컨트롤러.

ESP8266 Wi-Fi 모듈용 헤더.

HC-05 블루투스 모듈용 헤더. 무선 원격 제어용 IR 센서.

USB-UART 모듈.

Pi와 Arduino Uno에 전원을 공급하는 12V의 단일 입력 소스 3A의 가변 전압 레귤레이터 1개, 5V/3A 전압 레귤레이터 및 3.3V/1A 전압 레귤레이터가 있습니다.

배터리 충전 상태를 모니터링하기 위한 LED 및 신호 핀이 있는 2셀 리튬 이온 배터리 충전기.

I2C를 통해 제어되는 강도 가변 LED.

기계적 구조로 인해 대부분의 스택 가능 Arduino Uno 및 Raspberry Pi 실드와 호환됩니다.

참고:위의 내용은 2세대 사양입니다.

그것으로 무엇을 만들었습니까?

우리는 다음과 같은 꽤 멋진 프로젝트를 만들었습니다.

– 인터넷을 통해 제어되는 로봇

– 전기 콘센트에 들어갈 수 있는 모든 것을 제어하는 ​​홈 자동화

– IP 카메라

– 모바일 컴퓨팅 솔루션이 될 수 있는 배터리 지원 Pi

무엇을 할 수 있나요?

arduino와 raspberry pi를 결합하여 놀라운 프로젝트를 만들 수 있습니다. 보드를 어떻게 사용하고 싶은지는 귀하에게 달려 있습니다. 우리의 주요 목표는 즐겁게 사용하는 것입니다. 생각할 수 있는 몇 가지 예는 다음과 같습니다.

– 자율 또는 자체 균형 로봇을 구축하기 위해

– 나만의 드론 만들기 (책임감 있게 사용하세요! 면책 조항:이웃의 사생활 침해에 대해서는 책임지지 않습니다)

– 센서 어레이를 사용하여 집을 자동화하십시오. 대부분의 센서는 I2C에서 작동하며 온보드 모터 드라이버는 서보, DC 및 스테퍼 모터와 같은 액추에이터를 트리거하는 데 도움이 됩니다.

우리는 첫 번째 프로토타입을 완성했고 현재 테스트 중입니다. 2세대의 기능에 더욱 놀라실 것을 약속드립니다. 저희가 한 일에 대해 더 알고 싶으시면 저희 웹사이트와 YouTube 채널에서 동영상을 시청하실 수 있습니다.

다음 단계에서는 Bridge Shield를 사용하고 원격 제어(인터넷을 통해) 로봇을 만드는 간단한 방법을 보여 드리겠습니다. 여전히 더 많은 것을 원하신다면 선택 사항인 부분을 추가하여 방법을 보여드리겠습니다. Bridge Shield와 ESP8266 Wi-Fi 모듈을 사용하여 기본적인 홈 오토메이션을 해보세요.

그럼 요리하는 사람들을 구해봅시다!!

1단계:1단계:기본 소프트웨어로 raspberry Pi 설정

성분 목록:

<올>

브리지 실드 또는 L293D 보드

Raspberry Pi(초기 설정을 위한 SD 카드 및 전원 시스템 포함)

USB 카메라/파이 카메라 모듈

모터 클램프, 너트/볼트 및 주변 장치가 있는 로봇 섀시.

BO 모터 2개

리튬 이온 배터리(2셀, 약 1000-2000mAh)

Arduino UNO(선택 사항)

ESP8266 와이파이 모듈(옵션)

1.3인치 OLED(옵션)

먼저 라즈베리 파이에 PHP와 함께 웹서버를 설정해야 합니다. 이 지침서를 읽는 것이 좋습니다

이 시점에서 나는 당신이 위의 지시 사항을 따랐고 Pi 부팅, OS 설치, 파이를 키보드+ 마우스+ 모니터에 연결 또는 파이에 원격으로 액세스하고 파이 카메라를 활성화하기 위한 SSH 모드 활성화의 기본 사항을 알고 있다고 가정합니다. .

위의 작업을 완료했으면 Apache 설치를 시작하겠습니다. Apache는 완전한 웹 서버 생성 및 관리 도구입니다. 매우 다양한 기능을 수행할 수 있어 매우 인기가 있습니다.

이제 작업으로 돌아가서 파이를 부팅하고 터미널(또는 SSH 연결)을 연 다음 프롬프트에 이 명령을 입력합니다.

$sudo apt-get 업데이트

디스플레이에서 실행 중인 많은 지침을 볼 수 있습니다. 모든 것을 끝내십시오(“$”가 깜박이면서 프롬프트가 다시 표시되면 알 수 있습니다).

다음으로 동일한 터미널에서 다음 명령을 사용하여 아파치와 PHP를 설치합니다.

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

"계속하시겠습니까?"라는 문구가 표시된 패키지를 설치할 것인지 묻습니다. "y"를 입력하고 Return / Enter 키를 누릅니다.

설치가 완료될 때까지 기다립니다(시간이 걸릴 수 있으며 "$" 표시만 다시 깜박이면 완료되었음을 알 수 있습니다).

이제 컴퓨터에서 웹 브라우저를 시작하고 주소 표시줄에 파이의 IP 주소를 입력하면 "귀하의 웹사이트가 작동/실행 중입니다!!"와 같은 메시지가 표시되어야 합니다.

선택적으로 다음 명령을 사용하여 ftp 서버를 설치할 수도 있습니다.

$sudo apt-get install vsftpd

이제 FTP 서버를 설치했으므로 약간의 구성을 수행해야 합니다. 아래 지침 참조:

$sudo 나노 /etc/vsftpd.conf

(nano는 Raspbian OS에 내장된 텍스트 편집기입니다. 터미널에서 파일을 빠르게 편집하거나 수정할 수 있도록 도와줍니다.)

파일을 스크롤하여 다음 줄을 변경합니다.

anonymous_enable=YES anonymous_enable=NO로 변경

그리고 다음 두 줄에 대해 "#"(주석 제거)을 제거합니다.

#local_enable=YES local_enable=YES로 변경

#write_enable=YES write_enable=YES로 변경

파일 끝에 다음 코드 줄을 추가합니다.

force_dot_files=예

저장하고 종료하려면 "Ctrl + x"를 누른 다음 "y"를 누른 다음 Return / Enter를 누르십시오.

변경 사항을 적용하려면 이제 FTP 서버를 다시 시작해야 합니다. 다음 명령을 사용하십시오.

$sudo 서비스 vsftpd 재시작

2단계:2단계:MPEG-STREAMER 설치

다음으로 MPEG-Streamer를 설치합니다. Mpeg 스트리머는 인터넷에서 카메라 비디오를 스트리밍하는 원스톱 솔루션
(제공:설치 방법을 배우기 위해 이 링크를 참조했습니다)

터미널 창을 열고 다음 명령을 입력하십시오.

$sudo apt-get install libjpeg8-dev

설치가 완료되면 유형

$sudo apt-get install imagemagick

다음으로 약간의 구성을 해야 합니다. 터미널에서 모든 줄 뒤에 ENTER/RETURN을 사용하여 다음을 입력합니다.

$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

컴파일 후 다음 명령을 입력하여 mjpeg-streamer를 실행할 수 있습니다.

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

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

이제 스트림을 보려면 웹 브라우저를 열고 웹 브라우저에 아래를 입력하십시오. "http://[Pi의 호스트 이름 또는 IP 주소]:8080"

파이 카메라의 사진을 보여주는 작은 창과 함께 웹페이지에서 mjpg-스트리머를 볼 수 있습니다.

웹 브라우저에서 다음 URL 유형의 비디오 스트림을 직접 보고 싶으실 경우

"http://[파이의 호스트 이름 또는 IP 주소]:8080/?action=stream"

3단계:3단계:Pi 및 MPEG-streamer 인터페이스 프로그래밍

다음으로 Pi가 Pi cam과 웹 페이지 간에 원활하게 인터페이스하도록 약간의 프로그래밍을 수행해야 합니다. Pi에서 GPIO 핀을 트리거하기 위해 PHP 지침에서 Python 파일로 일부 값을 전달할 것입니다(그러나 이 작업을 수행하기 전에 WiringPi를 설치하여 작동하도록 해야 합니다. 웹사이트에서 지침을 참조하십시오. ). 그리고 이 중 일부를 기본 코드 개발에 사용했습니다.

WiringPi를 설치했으면 아래 파일을 배치하기만 하면 됩니다.

control.html

control.php

control.py

"/var/www/server/" 폴더

에서

다음으로 control.html 파일에서 라인을 편집해야 합니다. nano를 사용하여 다음을 수행하십시오.

$sudo 나노 /var/www/server/control.html

"img src"를 찾아 다음과 같이 편집합니다.

img src=http://[파이 IP 주소]:8080/?action=stream

그런 다음 컴퓨터에서 웹 브라우저를 열고 URL에 아래를 입력하기만 하면 됩니다.

http://[파이의 호스트 이름 또는 IP 주소]/server/control.html

이제 mjpeg-server가 이미 실행되고 있다면
웹페이지에서 비디오 스트림

을 볼 수 있어야 합니다.

비디오를 볼 수 없으면 터미널을 열고 다음을 입력하십시오.

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

이제 웹 페이지에서 모든 버튼과 비디오를 볼 수 있어야 합니다. 전면 후면 왼쪽 또는 오른쪽 버튼을 트리거하면 GPIO가 켜지거나 꺼집니다.

4단계:4단계:로봇을 시작하고 실행하기 위한 하드웨어 연결(Pi 및 Bridge Shield):

별도의 모터 드라이버 대신 브릿지 쉴드 모터 드라이버를 사용하여 라즈베리 파이에 연결했습니다. 별도의 보드가 있거나 보드를 만든 경우 raspberry pi GPIO 헤더의 핀 번호 4,17,22,23을 사용하여 모터 드라이버 핀 번호 2,7,15,10에 연결할 수 있습니다. 이러한 연결은 다음과 같아야 합니다. 그림과 같이 만들어졌습니다

마지막으로 이 모든 것을 로봇 섀시에 장착해야 합니다(부품 정렬에 도움이 되는 그림 참조). Wi-Fi 동글을 지정된 슬롯에 놓습니다. Pi에 브리지 쉴드를 고정하고 2셀 리튬 이온 배터리를 브리지 쉴드에 연결하면 기계 친구가 굴러갈 준비가 됩니다!!

5단계:5단계:Esp8266 및 Arduino UNO용 프로그램(선택 사항)

홈 오토메이션을 가지고 놀고 wifi 모듈을 사용하여 주변 기기를 제어하려면 control.py 파일에서 아래 두 줄을 ESP8266의 ip 주소/ESP8266 wifi 모듈의 포트로 변경해야 합니다. 터미널을 열고 다음을 입력하면 됩니다.

$sudo 나노 /var/www/server/control.py

이 파일에서 다음과 같이 변경하십시오.

TCP_IP =Wi-Fi 모듈 IP 주소

TCP_PORT =Wi-Fi 모듈 포트 주소

우노에 arduino 코드를 업로드할 수 있습니다. OLED 디스플레이를 켜고 실행하려면 adafruit 웹사이트에서 찾을 수 있는 몇 가지 라이브러리를 설치해야 합니다. 라우터에서 수행해야 하는 포트 전달 설정이 있습니다. 현재 Netgear 라우터를 사용하고 있으며 설정 페이지에 포트 포워딩 탭이 있습니다. 여기에서 액세스하는 포트와 함께 Wi-Fi 모듈의 IP 주소를 입력합니다. 다음 링크에서 라우터에 대한 포트 전달 지침을 확인할 수 있습니다.

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

자세한 내용:Raspberry Pi 및 Bridge Shield를 사용하는 로봇