La pequeña pero poderosa PC que es la Raspberry Pi se puede incorporar a todo tipo de proyectos asombrosos, pero este es, sin duda, uno de los trucos más impresionantes: crear un robot funcional.
Por supuesto, construir un robot impulsado por Pi puede tomar muchas formas. Hay kits listos para usar que agregan un brazo robótico a su Pi por solo unas pocas libras, un chasis estilo «mouse» económico y alegre que simplifica la construcción y creaciones profesionales altamente técnicas que pueden funcionar en los entornos más duros. Un equipo creó PiTank (incluido un cañón de pelota de ping pong funcional), mientras que otro equipo de científicos que investiga los volcanes utilizó un robot impulsado por Pi para investigar y mapear las grietas activas, ¡el único límite es tu imaginación!
Para construir un buggy de robot, necesitará los siguientes componentes; como mencioné, puede ordenar rápidamente el proceso comprando un kit, pero aquí nos ocuparemos de los componentes individuales. También asumiremos que tiene un Pi funcional instalado con Raspbian, lo ha actualizado y puede conectarse a un monitor o SSH en él para escribir y ejecutar scripts.
Para un buggy básico, necesitará las siguientes herramientas y componentes:
- Frambuesa pi
- Placa controladora de motor (placa controladora de controlador de motor paso a paso CC de puente doble H L298N)
- 2 motores de 12V DC
- 2 ruedas
- 1 portapilas AA
- 4 pilas AA
- Rollo de bola
- Conductores de alambre o puentes
- Banco de energía USB
- Destornillador
- Soldador
- Tablero de circuitos
- Telémetro de tiempo de vuelo VL53L0X o sensor de distancia ultrasónico (opcional)
- Sensores de seguimiento de 2 líneas (opcional)
Primero, pegue los cables a los terminales del motor, luego conecte los otros extremos a la placa del controlador del motor. Si utiliza la popular placa controladora de la placa de pasos del controlador de motor de CC de puente doble H L298N, entonces será OUT1, OUT2, OUT3 y OUT4.
Luego, necesitará energía para los motores, así que tome el soporte de la batería AA e inserte el cable rojo en el bloque de terminales VCC. El cable negro entra en el bloque GND. Es importante hacerlo bien.
Algunas placas encajan directamente en los pines GPIO, como el popular Explorer HAT, pero debe conectarse de la siguiente manera:
PIN GPIO | se conecta a | pin de tablero |
7 | <> | En 1 |
8 | <> | En 2 |
9 | <> | En 3 |
10 | <> | En4 |
GND | <> | GND |
Ahora tendrá los conceptos básicos de un robot funcional, pero una última pregunta logística vital es cuál es su motor izquierdo y cuál es su motor derecho. También necesita saber en qué dirección conducir para avanzar y en qué dirección conducir para retroceder.
Etiquete los motores «L» y «R» con un bolígrafo y agregue una flecha hacia adelante. Ahora es el momento de escribir un guión de prueba:
Abra un shell de Python haciendo clic en Menú> Programación> Python 3 (IDLE). Luego haga clic en Archivo> Nuevo archivo para abrir un script vacío e ingrese los siguientes comandos:
from import gpiozero Robotrobby = Robot (izquierda = (7, 8), derecha = (9, 10))
Guarde el archivo y asígnele el nombre robby.py o similar. Luego, puede ejecutarlo presionando F5 en el teclado.
Ahora cambie a la carcasa y escriba lo siguiente para ver en qué dirección giran los motores.
robby.forward (0.4) robby.right (0.4)
Si el motor correcto gira, estás bien; de lo contrario, deberá cambiarlos redondeando los números PIN en el script original:
robby = Robot (izquierda = (9, 10), derecha = (7, 8))
Luego, verifique que ambos motores estén girando en la dirección correcta:
robby.forward (0,4)
Si ambos motores giran en el sentido de las agujas del reloj, está bien; de lo contrario, deberá reajustar los pines en el script original, por ejemplo:
robby = Robot (izquierda = (9, 10), derecha = (8, 7))
Ahora estamos listos para armar el robot: hay muchas formas de construir un chasis, desde la impresión 3D hasta el corte por láser, pero primero es mejor usar una caja de cartón para obtener el aspecto. Los expertos recomiendan una caja de bombones porque la tarjeta es hermosa y rígida, ¡pero las opciones son infinitas!
El chasis debe contener la Raspberry Pi, el controlador del motor y las baterías y debe permitir la instalación de un par de ruedas. La caja también le permite experimentar posteriormente con sensores de montaje, como algunos sensores de línea y un sensor de distancia ultrasónico o un sensor lidar.
En esencia, terminará con un motor en cada lado en un extremo de la caja, conectado a una rueda externa y con el rotor de bolas al frente. Ubique el banco de energía USB en la caja, junto con el Pi, la placa del controlador y la batería del motor.
Ahora debería poder encender el Pi (desde el paquete USB) y comenzar a programarlo.
Hay cinco comandos básicos para mover su robot, que se pueden combinar para hacer que se mueva de diferentes maneras:
robot.forward () robot.backward () robot.right () robot.izquierda () robot.stop ()
Por ejemplo, aquí hay una secuencia de comandos simple para que funcione en forma cuadrada (aunque es posible que deba cambiar las funciones de suspensión para obtener los movimientos correctos).
from gpiozero import Robotrobot = Robot (izquierda = (7, 8), derecha = (9, 10)) while True: robot.forward () sleep (3) robot.stop () robot.right () sleep (1) robot .Parada ()
Ahora puede experimentar con su robot, pasando de formas simples a navegar por laberintos complejos y agregar matrices de sensores, ¡disfrute!
Gracias a la Fundación Raspberry Pi por el proyecto oficial Buggy Robot.