So erstellen Sie einen linienfolgenden Roboter mit Rpi 3: 8 Schritte

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

In diesem Tutorial erfahren Sie, wie Sie einen linienfolgenden Roboterbuggy bauen, damit er mit Leichtigkeit über eine Strecke sausen kann.

Schritt 1: Stellen Sie Ihre Materialien zusammen

Einige der auf dem Bild gezeigten Materialien werden verwendet, um die meisten Buggys von Grund auf neu herzustellen. Dieses Tutorial behandelt jedoch nicht das Verfahren, wie Sie ein Chassis oder ein Modell für Ihren Buggy herstellen oder wie Sie Drähte an Ihre Motoren löten. Wenn Sie dies tun möchten, finden Sie hier alle Materialien, die Sie benötigen:

• Raspberry Pi 3
• Motorcontrollerplatine
• Ein Steckbrett
• Ein T-Schuster +
• 2 12V DC-Motoren
• 2 Räder
• 1 AA-Batteriehalter (für 4 AA-Batterien)
• 4 AA-Batterien
• Überbrückungsdrähte
• Ein USB-Akku
• Schraubenzieher
• Lötkolben und Lot
• Abisolierzangen
• Kleine Karton- oder Plastikbox und Kleber/Klebeband
• 2 Zeilensensoren
• 8 Buchse-zu-Buchse-Überbrückungskabel
• 4 Stecker-zu-Stecker-Überbrückungskabel
• Isolierband

Schritt 2: Zusammenbau der Motorplatine

Angenommen, Sie haben Ihre Motoren eingerichtet, müssen Sie die Motoren an die H-Brückenplatine anschließen. Dazu benötigen Sie einen kleinen Schraubendreher. Sie müssen nun die Motoren an die Platine anschließen. Dafür benötigst du einen kleinen Schraubendreher

Lösen Sie mit einem Schraubendreher die Schrauben in den Klemmenblöcken. Führen Sie die abisolierten Drahtenden in die Klemmenblöcke ein. Ziehen Sie die Schrauben so fest, dass sie von den Klemmenblöcken fest gehalten werden.

Schritt 3: Stromversorgung Ihres Motors

Die Motoren benötigen mehr Leistung, als der Rpi bereitstellen kann. Daher müssen Sie 4 AA-Batterien verwenden, um sie mit Strom zu versorgen.

Lösen Sie die Schrauben in den Klemmenblöcken mit der Bezeichnung VCC, GND und 5V. Nehmen Sie den AA-Batteriehalter und stecken Sie das rote Kabel in den VCC-Klemmenblock. Das schwarze Kabel geht in den GND-Block. Es ist wichtig, dass Sie dies richtig herum bekommen.

Ziehen Sie die Schrauben so fest, dass die Drähte fest in Position gehalten werden.

Schritt 4: Anschließen Ihres Motors an den Rpi

Die in diesem Projekt verwendete Platine muss mit dem Raspberry Pi verdrahtet werden. Andere Boards können anders angeschlossen werden, und einige Boards können einfach als HAT auf die Raspberry Pi GPIO-Pins platziert werden.

Auf der hier verwendeten Platine befinden sich Pins mit der Bezeichnung In1, In2, In3 und In4 sowie zwei GND-Pins. Welche GPIO-Pins auf Ihrem Pi Sie verwenden, liegt bei Ihnen; in diesem Projekt wurden GPIO 7, 8, 9 und 10 verwendet. Wenn Sie eine Platine haben, die keine GND-Pins hat, können Sie die GND-Pins des Rpi verwenden, um die gleichen Ergebnisse zu erzielen. Wenn Sie dies tun müssen, stecken Sie das GND-Kabel in die gleiche Klemmleiste wie das schwarze Kabel vom Akkupack.

Verwenden Sie den T-Schusser +, um das Steckbrett und Rpi zu verbinden.

Verwenden Sie fünf Stecker-zu-Stecker-Überbrückungskabel, um eine Verbindung zum Steckbrett herzustellen.

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

Schritt 5: Bereiten Sie die Anschlüsse vor

Ihr erster Schritt besteht darin, Ihre Liniensensoren an Ihren Buggy anzuschließen. Normalerweise muss der in diesem Tutorial verwendete Leitungssensortyp an einen 3V3-Pin angeschlossen werden, aber Sie werden zwei Sensoren über denselben Power-Pin betreiben, also schließen Sie beide an einen 5V-Pin an.

Nehmen Sie drei Ihrer Buchse-zu-Buchse-Überbrückungskabel, entfernen Sie einen Stecker von jedem Ende und ziehen Sie dann die Plastikhülle ab, um etwa einen Zentimeter des mehradrigen Kabels darunter freizulegen. Nehmen Sie die drei Überbrückungskabel und verdrillen Sie ihre mehradrigen Drähte. Verwenden Sie dann einen Lötkolben, um die Leitungen zu verbinden. Decken Sie die Verbindungsstelle der Leitungen mit etwas Isolierband ab.

Wiederholen Sie den gesamten Vorgang mit drei weiteren Jumperkabeln von Buchse zu Buchse.

Schritt 6: Schließen Sie die Zeilensensoren an

Jeder Zeilensensor hat drei Pins: VCC für Strom, GND für Masse und DO für Digitalausgang.

Nehmen Sie eines Ihrer zusammengelöteten dreiadrigen Überbrückungskabel und verbinden Sie zwei seiner Enden mit dem VCC-Pin an jedem der beiden Sensoren.

Nehmen Sie das zweite Ihrer gelöteten Überbrückungskabel und verbinden Sie zwei Enden mit dem GND-Pin an jedem Zeilensensor.

Nehmen Sie Ihre verbleibenden zwei einzelnen Überbrückungskabel und verbinden Sie jedes mit dem DO-Pin an jedem Zeilensensor.

Verbinden Sie nun die VCC-Pins beider Zeilensensoren mit einem 5V-Pin Ihres Raspberry Pi und die GND-Pins der Sensoren mit einem GND-Pin Ihres Raspberry Pi. Jeder der beiden DO-Pins kann mit einem beliebigen nummerierten GPIO-Pin verbunden werden. In diesem Beispiel werden die Pins GPIO 17 und GPIO 27 verwendet.

Schritt 7: Testen Sie die Zeilensensoren

Dies ist ein sehr einfacher Schritt. Ihr Liniensensor verfügt über eine LED, die beim Einschalten eingeschaltet bleibt. Sobald Sie es jedoch einer dunklen Linie aussetzen, gehen sie aus. Dies sollte bei Ihrem Zeilensensor der Fall sein.

Wenn Sie denken, dass es zu empfindlich ist, verwenden Sie einen Schraubendreher und stimmen Sie es über das Potentiometer ab. Stimmen Sie es auf Ihre Zufriedenheit ab.

Schritt 8: Einfügen des Programms in Python

Fügen Sie diese Codezeilen ein und führen Sie sie aus. Sie sollten einen Roboter erhalten, der perfekt auf einer Strecke fahren kann.