Raspberry Pi Cam Tank V1.0: 8 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Мен кичинемден бери танктарды жакшы көрөм. Өзүмдүн танк оюнчугумду куруу дайыма менин кыялдарымдын бири. Бирок билимдин жана көндүмдөрдүн жоктугунан. Кыял - бул жөн эле кыял.

Инженердик жана өнөр жай дизайны боюнча көп жылдык окуудан кийин. Мен көндүмдөргө жана билимге ээ болдум. Жана арзаныраак хоббинин жардамы менен 3D принтерлер. Мен акыры кадамымды жасай алам.

Бул танк кандай өзгөчөлүктөргө ээ болушун каалайм?

• Алыстан башкаруу
• Асма токтоп турган дөңгөлөктөр (чыныгы танк сыяктуу!)
• Айлануучу мунарасы бар жана эңкейген BB тапанчасы 6 мм окту атып алат
• Видеону контроллерге өткөрө аласыз, андыктан аны алыстан башкара аласыз

Башында мен контролер катары arduino колдонууну пландап жаткам, бирок кээ бир изилдөөлөрдөн кийин видеону өз алдынча агылтуунун практикалык жолу жок экенин байкадым. Бирок, Raspberry Pi видео агымына жакшы талапкер болуп көрүнөт. Жана сиз аны телефонуңуздан аялы аркылуу башкара аласыз!

Кел, баштайлы.

1 -кадам: Тетиктер керек

Контролдоо үчүн

Raspberry Pi версиясы B.

Powered Usb хаб (Belkin F4u040)

USB веб -камерасы (Logitech C270)

Wifi түйүнү (Edimax)

Аялдан эркекке секирүүчү кабель

Айдоо үчүн

Эки жогорку момент серво же моторду улантууда (эки диск дөңгөлөгү үчүн)

Дөңгөлөктөр үчүн 1/8 дюймдук бир болт (үйдүн кампасынан сатылып алынган жана арзан)

Он жеңдүү подшипниктер (Макмастерге заказ кылынган)

Токтотуу үчүн кээ бир булактар (Harbor Freightден жазгы ассортиментти сатып алган, арзан)

Мунара үчүн

Автоматтык BB тапанчасы

Бир жогорку моменттүү мини DC мотору

Өйдө жана ылдый кыйшайтуу үчүн микро серво

Болжол менен 1/4 дюйм болоттун огу катары жүрдү

Башка нерселер

Мен 3D бул танктын көпчүлүк бөлүктөрүн басып чыгардым, эгерде лазердик кескичке оңой жетсеңиз, бул дагы иштейт.

Мен басып чыгаруу үчүн PLA жипчесин колдондум, анткени аны чечүү оңой (ABSте ороо көйгөйлөрү жок). Бирок, чынында эле кум, кесүү, кийин бургулоо кыйын.

Сиз 3D басып чыгарууну ыңгайлаштырылган бөлүктөр үчүн жакшы деп ойлошуңуз мүмкүн жана сиз өтө татаал бөлүктү бир бөлүккө басып чыгара аласыз. Бул чындык. Бирок, мен хоббист үчүн бул жол практикалык жана үнөмдүү эмес деп ойлойм. Себептери:

Сиздин хобби принтериңиз так болбойт.

Сиз өлчөөдө жана эсептөөдө ката кетиресиз (сабырдуулук, тегиздөө ж. Б.).

Кандай болбосун, сиздин басып чыгарууларыңыз иштебей калышы же биринчи кадрыңызга туура келбеши мүмкүн. Кичине бөлүк үчүн жакшы, жөн гана моделин өзгөртүп, кайра басып чыгара аласыз. Бирок чоңураак жана татаалыраак бөлүк үчүн, бир нече сааттан кийин бир нерсенин туура эмес экенин билүү капалантат. Бул убакытты жана материалды текке кетирүү. Ошентип, менин мамилем:

Баары симметриялуу болгондуктан, анын жарымын гана басып чыгаргыла, эгерде баары ойдогудай болсо, бүт нерсени басып чыгаргыла.

3D басып чыгаруу жөнүндө ойлонуп жатканда бөлүктү моделдөө. Принтердин керебетин бекитүү үчүн тегиз бет болушу мүмкүнбү?

Бөлүктөрдүн көптөгөн функциялары бар (башка көптөгөн бөлүктөр менен өз ара аракеттенүү), модулду модулдарга бөлүңүз. Демек, эгер бир өзгөчөлүк ишке ашпай калса, анда бүт бөлүгүн кайра басып чыгарууга болбойт. Жөн эле модулду оңдоп, кайра басып чыгарыңыз. Аларды туташтыруу үчүн бурамалар менен гайкаларды колдоном.

Кол куралдары, кол ара, X-акто, электр бургу, ысык желим тапанча менен жакшы дос болуңуз. Эгер сиз ката басып чыгарууну оңдой алсаңыз, аны оңдоңуз.

Бул менин танктын көп бөлүктөрү бар экенин түшүндүрөт. Мен ал бөлүктөрдү дагы эле оңдоп жатам жана жакшы комбинацияны тапкандан кийин, мен аларды бир бөлүк кылып басып чыгара алам. Ошондо бул менин Cam Tank v2.0 болмок.

2 -кадам: Айдоо системасы

Токтотуу

Башында мен эч кандай асма жок прототип жасадым, подшипниктери жана дөңгөлөктөрү бар төмөнкү корпустун огу. Бирок оператордун ыңгайлуулугун ойлоп (мен аны агылып жаткан видеону көрүп айдайм!), Мен аны муздатуу үчүн токтотууну кошууну чечтим.

Менде болгону спираль булактары бар, гидравликасы жок, жалбырак булагы жок. Мен адегенде PLA менен бир нече бурулуш механизмин сынап көрдүм. (Торсион тилкесинин токтотулушу кээ бир танктарда кеңири таралган). Бир нече бурулуштан кийин, басылган PLA тилкеси жумшарып, акыры сынат. ABS бул максатта жакшыраак болушу мүмкүн, бирок мен эч качан аракет кылган эмесмин. Ошентип, кошумча изилдөөлөрдөн кийин, мен Christie асма дизайнын таптым, бул жерде анын кантип иштээрин көрсөткөн кыска видео.

Бирок, christie суспензиясынын кичинекей бөлүктөрү бар, мен принтериме ишенбейм. Ошентип, мен ушундай токтотууну жасадым.

(сүрөт)

Бул конфигурация өтө көп ички мейкиндикти ээлейт. Ошентип, мен ички колду 90 градуска бурам. Биринчи жана акыркы дөңгөлөк кыскарып калганын байкаңыз

Арткы тарткыч

Мен танк кээ бир тоскоолдуктарды басып өткөндө, бош турган дөңгөлөктөр жылып кетиши мүмкүн жана трек чыңалууну жоготот деп ойлогом. Ошентип, мен арткы дөңгөлөккө бир аз чыңалуу механизмин коштум. Негизинен, бул эки булак, чыныгы окту дайыма түртүп, тректерди кысуу үчүн кандайдыр бир күч жумшайт.

Айдоочу дөңгөлөктөр жана тректер

Мен бул курттардын тректерин жана дөңгөлөктөрдү катуу конструкцияларда иштеп чыккам. Мен машина куруу жөнүндө көп нерсени билбейм, ошондуктан тиштердин эсебин жасай албайм. Ошентип, мен басып чыгаруу баскычын басуудан мурун анын иштээрин билиш үчүн, бөлүктөрдү катуу жумуштарда окшоштурдум. Ар бир трек кээ бир запастык 3 мм жип менен туташкан. Бул кээ бир тегиздөө менен абдан жакшы иштейт. Бирок тректин дизайнында бир кемчилик бар, жерге тийген жер өтө жылмакай болгондуктан аны кармоо кыйын. Эгерде мен аны өйдө каратып басып чыгарсам, анда мен протекторду кошо алмакмын, бирок тишке байланыштуу ага колдоочу материал көп кетет. Келечектеги чечимдер: 1: тишти өзүнчө басып чыгарыңыз, анан аларды жабыштырыңыз. 2. Кээ бир резина каптоочу спрей боёкту колдонуңуз.

Андан кийин мен servo үчүн корпусту бастырдым жана айдоочу дөңгөлөктүн servo колуна бурамалар менен бекитиле тургандыгын текшердим.

3 -кадам: Курал системасы

Бул бөлүк мен үчүн эң кызыктуу. Сиз камералуу оюнчук сатып ала аласыз. Бирок мен бир оюнчук комбайн менен курал тапкан жокмун.

Мен бул автоматтык airsoft тапанчасынын оюнчугун сатууда 9.99 долларга сатып алдым. (Азыр 20 доллардын тегерегинде, кийинчерээк арзаныраак нерсени сынап көрүшүм мүмкүн) Жана механизмин түшүнүү үчүн аны айрып салыңыз. Мен денени толугу менен кесип, резервуарыма чаптай алам. Бирок мага жагымсыз көрүнгөн жарым дене жакпайт. Ошентип, мен кээ бир өлчөөлөрдү алып, механикалык бөлүгүн кайра жасадым. Бул бөлүктөрдөн мен 3D басып чыгаруу сабагын үйрөндүм: сен дайыма ката кетиресиң. Ар бир бөлүктү туура келтирүү үчүн 5 басып чыгаруу керек, жана кемчиликсиз иштеши үчүн көп кесүү, тегиздөө жана ысык желимдөө талап кылынат.

Оюнчук тапанчанын ар бир бөлүгү менин кайталанган денемде туура кыймылдагандан кийин, денени кысуу үчүн дагы төрт бөлүгүн басып чыгардым. Жана ийилүү тиштери, BB ок воронкасы жана камера колдоосу кошулду. Бул бөлүктөрдүн баары мылтыктын корпусуна сайылган. Акыр -аягы, алар, жок эле дегенде, эки бөлүккө бириктирилиши мүмкүн. Бирок мен азырынча даяр эмесмин деп ойлойм.

Мунаранын базасында мен эңкейүү үчүн микро сервону жана айлануу үчүн микро DC кыймылдаткычын коштум.

Анан мен тапанчаны сынап, 4 АА батареясын туташтыра баштадым, ал жакшы атат. Мен анын жакшы иштегенине чындап кубандым. Бирок эртеси күнү мен көйгөй таптым.

Мына менин тапанчамды сыноо видеосу. мунара 3v адаптерине туташтырылган.

4 -кадам: Pi орнотуу

Бул эң маанилүү бөлүгү, биздин танктын жүрөгү-Raspberry Pi!

Эгерде сиз Raspberry Pi ойной элек болсоңуз. Мен бул китептен баштоону сунуштайм: MAKE аркылуу малина пи менен иштөөнү баштоо. Пи жөнүндө негиздерди жана кеңири түшүнүктү ала аласыз.

Акыркы raspbian OSти алыңыз.

Мен көп сунуштаган кийинки курал - бул Remote Desktop. Бул жерде Адам Райли үйрөткүч. Орноткондон кийин, компьютериңиздеги Pi столун көрө аласыз (Macта текшерилген эмес). Ошентип, Pi "жылаңач" иштетүү үчүн дисплей, чычкан жана клавиатура кереги жок дегенди билдирет. Менин кээ бир досторум ssh буйрук сабын колдонуп жатышат. Бирок мен үстөлдү жакшы көрөм.

Мурунку изилдөөлөрдүн негизинде, мен Raspberry Pi видеону агылтууга жөндөмдүү экенин билчүмүн. Ошентип, мен Piдеги ар кандай колдонмолор менен аралашып баштадым. Колдонмолордун көбүнүн артта калуусу (секунд) же кадр ылдамдыгы төмөн. Онлайн видеолордо жана окуу куралдарында бир нече жума жүргөндөн кийин, бактыга жараша, мен чечимди таптым. Ютубдагы вебиопи тууралуу видео мага чоң үмүт берди. Көбүрөөк изилдөө мени бул туура жол экенине ишендирди.

Webiopi - бул Pi менен башка интернет түзмөгүнүн ортосундагы байланышты оңой түзгөн алкак. Ал бардык Pi GPIOSту көзөмөлдөйт, андан кийин ылайыкташтырылган html камтылган серверди баштайт. Сиз бул htmlге башка түзмөктөрдөн (компьютерден, акылдуу телефондон ж.

Видео мени үмүткө бөлөдү, webiopi үйрөткүчүнө негизделген-cambot project. Ал MagPi журналында #9 [html] [pdf] жана #10 [html] [pdf] журналында көрсөтүлгөн. Рахмат Эрик ПТАК!

Үйрөткүчтү этап -этабы менен аткаруу менен, сиз эки дөңгөлөктүү камбоду жасай аласыз! Бул кантип иштейт: эки моторду H-көпүрөсү менен туташтырыңыз, андан кийин багытын жана ылдамдыгын көзөмөлдөө үчүн 6 GPIO казыгы менен H-көпүрөсүн башкарыңыз. Webiopi GPIOдорду көзөмөлдөө үчүн колдонулат. Ал эми MJPG-стримери видеону агылтуу үчүн колдонулат.

Эгерде сиз бир нече ай мурун Пи же Linuxту жаңы колдонуп жатсаңыз, бардык кадамдарды аткаргандан кийин бир аз көйгөйгө туш болушуңуз мүмкүн. Сиз вебопи жана агымдык видео үчүн python кодун өзүнчө иштете аласыз, бирок аларды кантип иштетүүнү билбейсизби? Сиз & буйругунан кийин & кошо алаарыңызды билүү үчүн мага бир аз убакыт өттү (жана Google, BTWде издөө чындыгында кыйын), демек сиз бул команданын фондо иштешин каалайсыз. Ошентип, мен муну ар бир жолу жасайм:

sudo python cambot.py &

sudo./stream.sh

Менин оюмча, сиз баш файлды жогорудагы буйрукту бир файлга түзүп, бир жолу иштетесиз. Мен азырынча аракет кыла элекмин.

Ошентип, мен бул негизги орнотууну эки DC мотору менен сынап көрдүм, ал иштейт, бирок мендеги мотор жетишерлик күчтүү эмес. Мени башка вариантка алып барат: үзгүлтүксүз серверлер.

Жаңы суроо келип чыгат: webiopi PWM көзөмөлдөгөн серволорду колдойбу?

Жооп ооба, бирок өз алдынча эмес: RPIO PWM программасын түзүү үчүн керек

RPIO орнотуу (Биринчи apt-get орнотуу ыкмасында ийгилик жок. Github методу мен үчүн жакшы иштейт)

Үлгү коду жана башка талкуулар

Эми сиздин ботуңуз эки сервос менен жаңыртылды! Кошумча курал менен эмне кыла алаарыңызды ойлонуп көрүңүз!

Мен жогорудагы үлгүдөгү кодду танкыма ылайыкташтырып өзгөрттүм. Бул үчүн сизге информатика даражасынын кереги жок. Сиз үлгү кодун түшүнө билсеңиз жана эмнени көчүрүүнү жана кайда өзгөртүүнү билсеңиз жакшы.

5 -кадам: Электрондук туташуу

Мен сатып алган энергетикалык банк, Anker Astro Pro, эки USB порту жана 9v порту бар (муну сатып алганымдын негизги себеби). Мен бир USB порту менен Pi, wifi -донглду жана веб -камераны иштетүүгө аракет кылдым. Иштебейт. Ошентип, башка USB портун кубаттуу USB хабына колдондум.

Анан мен серверлерди USB хаб порту менен иштете алам деп ойлодум. Бул иштейт, бирок wifi байланышы абдан туруксуз.

Бул көйгөйдү чечүү үчүн, мен 6V серво муктаждыктарын иштетүү үчүн 4 АА батареяны алып келдим. Мен USB кабелин жер тилкесин (кара) ачып, AA батарея топтому менен туташтырдым.

3 servo, кызылдан 6Vга чейин, жерге кара жана GPIO казыктарына туташтырылган сигнал пини.

Пландаштырылгандай, мунаранын айлануучу мотору жана мылтык мотору HV көпүрөсү бар 6V менен иштеши керек. Бирок мен бардыгын туташтырсам, мылтык атпайт! Мотор айланууга аракет кылып жатат окшойт, бирок редукторду айдай албайт. Чыгуу чыңалуусу туура, бирок айдоого жетиштүү ток жок окшойт. Мен дагы ийгиликсиз MOSFETти сынап көрдүм.

Убакыттын өтүшү менен бул бөлүктөн баш тартууга туура келет. Мына ушул себептен тапанча сыноосунда мылтыктын моторун адаптерге кол менен туташтыруу керек. Электроникада дагы үйрөнө турган нерселер көп. Эң начар сценарий, мен ар дайым мылтыкты серво тартуу жана бошотуу триггери менен башкара алмакмын.

6 -кадам: Interface

Мен интерфейстерди cambot жана rasprover үлгү коддорунан өзгөрттүм. Мен контролер катары акылдуу телефонду колдонууну пландап жүргөндүктөн, мен телефондун макетин оптималдаштырдым (galaxy note3).

Макеттердин жана стилдердин көпчүлүгүн index.htmlде түзөтсө болот. Бирок, демейки баскыч (кара чек менен кара боз) стили webiopi.css/usr/share/webiopi/htdocs дарегинде аныкталган. Мен аны өзгөртүү үчүн sudo нанону иштетүү үчүн терминалды колдондум.

Видео агым экрандын ортосунда жайгашкан, айдоочулук башкаруу сол тарапта жана курал көзөмөлү оң жагында. Мен айдоо башкаруусун бир аз жакшыраак башкарууну каалаган өйдө (алдыга), токтогонго, ылдыйга (артка) эки кылып түздүм, бирок видеодо кээде ыңгайсыз экенин айтууга болот.

7 -кадам: Келечектеги план

Сиз айткандай, бул долбоор азырынча бүтө элек. Малина пи сынагынын аркасы менен, мен аны акыркы мөөнөткө чейин бүтүрүүгө аракет кылып, өткөн жумада көп кыйналдым. Мылтык атылбай турганын тапмайынча, ал абдан жакшы бурулат …

Муну өркүндөтө турган дагы көп нерселер бар, бирок менин тажрыйбамдан бир нерсе үйрөнсөңүз болот деп үмүттөнөм.

Кыска мөөнөттүү план:

Мылтыкты иштеткиле !!!

BB үчүн көбүрөөк контейнер

Танкка дүйнөнү изилдөө керек-үйдүн Wi-Fi тарабына өт!

Пи боюнча атайын түйүндү орнотуңуз, ошондо телефон ага каалаган жерден туташа алат

Ишке киргенде танк командасын аткарыңыз

Пини коопсуз түрдө өчүрүү үчүн жабуу баскычын кошуңуз.

Узак мөөнөттүү план:

Туруктуулук жана кармоо үчүн жакшыраак айдоо системасы

Азыр нан тактасынын ордуна менин жеке схемамды иштеп чыгыңыз

Биринчи адам видео жаздыруу

Башка курал? Келгиле, аны согуштук кемеге айланталы!

Өз алдынча патруль кылуу үчүн сенсорлор кошулсунбу?

Авто бутага алуу үчүн компьютердик көрүнүш!

Алыстан танкты башкарыңыз: Мен үйдө баарын көрөм!

8 -кадам: Окуганыңыз үчүн рахмат

Менин начар англис тилимди окуганыңыз үчүн рахмат (бул менин биринчи тилим эмес). Бул жерден көңүл ачтыңыз же бир нерсе үйрөндүңүз деп үмүттөнөм. Бул уланып жаткан долбоор болот, андыктан сизде кайсы бир тармакта тажрыйбаңыз болсо, мен сиздин кеңешиңизди баалайм.

Суроолоруңуз болсо, комментарийге калтырыңыз, мен жооп берүүгө аракет кылам.

Мага жаңыртууну жасоого уруксат бериңиз-Cam Tank2.0-жакын арада.

Акыры, бул жерде согуштун сценарийи көрсөтүлгөн видео. Бул абдан күлкүлүү.

Ырахат жана кийинки жолу көрүшкөнчө!