สารบัญ:

Arduino และ Raspberry Pi Powered Pet Monitoring System: 19 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
Arduino และ Raspberry Pi Powered Pet Monitoring System: 19 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

วีดีโอ: Arduino และ Raspberry Pi Powered Pet Monitoring System: 19 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

วีดีโอ: Arduino และ Raspberry Pi Powered Pet Monitoring System: 19 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
วีดีโอ: Pixy2 Camera - Image Recognition for Arduino & Raspberry Pi 2024, พฤศจิกายน
Anonim
Image
Image
Arduino และ Raspberry Pi Powered Pet Monitoring System
Arduino และ Raspberry Pi Powered Pet Monitoring System
Arduino และ Raspberry Pi Powered Pet Monitoring System
Arduino และ Raspberry Pi Powered Pet Monitoring System

เมื่อเร็ว ๆ นี้ในช่วงวันหยุด เราตระหนักว่าขาดการเชื่อมต่อกับสัตว์เลี้ยง Beagle ของเรา หลังจากการค้นคว้า เราพบผลิตภัณฑ์ที่มีกล้องถ่ายภาพนิ่งที่อนุญาตให้ตรวจสอบและสื่อสารกับสัตว์เลี้ยงของตนได้ ระบบเหล่านี้มีประโยชน์บางอย่างแต่ขาดความเก่งกาจ ตัวอย่างเช่น แต่ละห้องต้องมีหน่วยติดตามสัตว์เลี้ยงของคุณทั่วทั้งบ้าน

ดังนั้นเราจึงพัฒนาหุ่นยนต์ที่แข็งแกร่งซึ่งสามารถเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ บ้านและสามารถตรวจสอบสัตว์เลี้ยงของตนโดยใช้พลังของอินเทอร์เน็ตของสิ่งต่างๆ แอพสมาร์ทโฟนออกแบบมาเพื่อโต้ตอบกับสัตว์เลี้ยงของคุณผ่านฟีดวิดีโอสด แชสซีของหุ่นยนต์ถูกประดิษฐ์ขึ้นด้วยระบบดิจิทัล เนื่องจากชิ้นส่วนต่างๆ ถูกสร้างขึ้นโดยใช้การพิมพ์ 3 มิติและการตัดด้วยเลเซอร์ สุดท้าย เราตัดสินใจเพิ่มคุณสมบัติโบนัสที่แจกจ่ายขนมเพื่อให้รางวัลแก่สัตว์เลี้ยงของคุณ

ทำตามเพื่อสร้างระบบเฝ้าติดตามสัตว์เลี้ยงของคุณเองและอาจปรับแต่งตามความต้องการของคุณ ดูวิดีโอที่ลิงก์ด้านบนเพื่อดูว่าสัตว์เลี้ยงของเรามีปฏิกิริยาอย่างไรและเพื่อทำความเข้าใจหุ่นยนต์ให้ดีขึ้น ลงคะแนนใน "Robotics Contest" หากคุณชอบโครงการนี้

ขั้นตอนที่ 1: ภาพรวมของการออกแบบ

ภาพรวมของการออกแบบ
ภาพรวมของการออกแบบ
ภาพรวมของการออกแบบ
ภาพรวมของการออกแบบ

ในการสร้างแนวคิดเกี่ยวกับหุ่นยนต์เฝ้าติดตามสัตว์เลี้ยง ขั้นแรกเราได้ออกแบบมันบน fusion 360 ต่อไปนี้คือคุณสมบัติบางประการ:

หุ่นยนต์สามารถควบคุมผ่านแอพผ่านอินเทอร์เน็ต ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้สามารถเชื่อมต่อกับหุ่นยนต์ได้จากทุกที่

กล้องออนบอร์ดที่ถ่ายทอดสดฟีดวิดีโอไปยังสมาร์ทโฟนสามารถช่วยให้ผู้ใช้เคลื่อนที่ไปรอบ ๆ บ้านและโต้ตอบกับสัตว์เลี้ยงได้

ชามอาหารเสริมที่สามารถให้รางวัลสัตว์เลี้ยงของคุณจากระยะไกล

ชิ้นส่วนประดิษฐ์แบบดิจิทัลที่อนุญาตให้ปรับแต่งหุ่นยนต์ได้

Raspberry Pi ถูกใช้เพื่อเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตเนื่องจากมีโหมด wifi ในตัว

Arduino ถูกใช้พร้อมกับซีเอ็นซีชิลด์เพื่อสั่งงานสเต็ปเปอร์มอเตอร์

ขั้นตอนที่ 2: วัสดุที่จำเป็น

วัสดุที่จำเป็น
วัสดุที่จำเป็น
วัสดุที่จำเป็น
วัสดุที่จำเป็น

นี่คือรายการส่วนประกอบทั้งหมดที่จำเป็นในการสร้างหุ่นยนต์ตรวจสอบสัตว์เลี้ยงที่ขับเคลื่อนด้วย Arduino และ Raspberry Pi ของคุณเอง ชิ้นส่วนทั้งหมดควรจะมีอยู่ทั่วไปและหาได้ง่าย

อิเล็กทรอนิกส์:

  • Arduino Uno x 1
  • Raspberry Pi (กระพริบด้วย raspbian ล่าสุด) x 1
  • CNC ชิลด์ x 1
  • A4988 สเต็ปเปอร์มอเตอร์ไดร์เวอร์ x 2
  • Picamera x 1
  • เซ็นเซอร์ระยะอัลตราโซนิก x 1
  • แบตเตอรี่ Lipo 11.1v x 1
  • NEMA 17 สเต็ปเปอร์มอเตอร์ x 2
  • 5v UBEC x 1

ฮาร์ดแวร์:

  • ล้อ x 2 (ล้อที่เราใช้มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 7 ซม.)
  • ล้อเลื่อน x 2
  • น็อตและสลักเกลียว M4 และ M3

ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของโครงการนี้ไม่รวม Arduino และ Raspberry Pi อยู่ที่ประมาณ 50 เหรียญ

ขั้นตอนที่ 3: ชิ้นส่วนประดิษฐ์แบบดิจิทัล

ชิ้นส่วนประดิษฐ์แบบดิจิทัล
ชิ้นส่วนประดิษฐ์แบบดิจิทัล
ชิ้นส่วนประดิษฐ์แบบดิจิทัล
ชิ้นส่วนประดิษฐ์แบบดิจิทัล

ชิ้นส่วนบางส่วนที่เราใช้ในโครงการนี้ต้องผลิตขึ้นเอง สิ่งเหล่านี้ถูกจำลองขึ้นครั้งแรกใน Fusion 360 จากนั้นสร้างโดยใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติและเครื่องตัดเลเซอร์ ชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วย 3D นั้นรับน้ำหนักได้ไม่มาก ดังนั้น PLA มาตรฐานที่มีการเติม 20% จึงใช้งานได้ดี ด้านล่างนี้คือรายการของชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติและเลเซอร์คัท:

ชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติ:

  • ที่ยึดสเต็ปเปอร์ x 2
  • วิชันซิสเต็ม Mount x 1
  • ความขัดแย้งทางอิเล็กทรอนิกส์ x 4
  • ตัวเว้นวรรคแนวตั้ง x 4
  • การเสริมแรงของแชสซี x 2
  • ชามใส่อาหาร x 1
  • ชามขนม x 1
  • ตัวยึดสเต็ปเปอร์ด้านหลัง x 1
  • ดิสก์ม้วน x 1

ชิ้นส่วนเลเซอร์คัท:

  • แผงด้านล่าง x 1
  • แผงด้านบน x 1

แนบโฟลเดอร์ซิปที่มี STL และไฟล์ตัดด้วยเลเซอร์ทั้งหมดได้ที่ด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 4: การติดสเต็ปเปอร์มอเตอร์

การติดสเต็ปเปอร์มอเตอร์
การติดสเต็ปเปอร์มอเตอร์
การติดสเต็ปเปอร์มอเตอร์
การติดสเต็ปเปอร์มอเตอร์
การติดสเต็ปเปอร์มอเตอร์
การติดสเต็ปเปอร์มอเตอร์

เมื่อชิ้นส่วนทั้งหมดถูกพิมพ์ด้วย 3D แล้ว ให้เริ่มการประกอบโดยติดตั้งสเต็ปเปอร์มอเตอร์เข้ากับที่ยึดสเต็ปเปอร์ ตัวยึดสเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่เราออกแบบมีไว้สำหรับรุ่น NEMA 17 (หากใช้สเต็ปเปอร์ต่างกัน จะต้องติดตั้งแบบอื่น) สอดเพลาของมอเตอร์ผ่านรูและยึดมอเตอร์ให้เข้าที่ด้วยสกรูยึด เมื่อเสร็จแล้ว ควรยึดมอเตอร์ทั้งสองไว้กับตัวยึดอย่างแน่นหนา

ขั้นตอนที่ 5: ติดตั้ง Steppers ไปที่แผงด้านล่าง

การติดตั้ง Steppers ไปที่แผงด้านล่าง
การติดตั้ง Steppers ไปที่แผงด้านล่าง
การติดตั้ง Steppers ไปที่แผงด้านล่าง
การติดตั้ง Steppers ไปที่แผงด้านล่าง
การติดตั้ง Steppers ไปที่แผงด้านล่าง
การติดตั้ง Steppers ไปที่แผงด้านล่าง

ในการติดตั้งตัวยึดเข้ากับแผงด้านล่างที่ตัดด้วยเลเซอร์ เราใช้สลักเกลียว M4 ก่อนยึดด้วยน็อต ให้เพิ่มแถบเสริมของโครงเครื่องที่พิมพ์ 3 มิติ แล้วขันน็อตให้แน่น แถบนี้ใช้กระจายน้ำหนักบนแผงอะครีลิคอย่างสม่ำเสมอ

สุดท้าย ร้อยสายไฟผ่านช่องต่างๆ ที่ให้มาบนแผงควบคุม ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ดึงมันเข้าไปจนสุดเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เข้าไปพัวพันกับล้อ

ขั้นตอนที่ 6: การติดตั้งล้อ

การติดตั้งล้อ
การติดตั้งล้อ
การติดตั้งล้อ
การติดตั้งล้อ
การติดตั้งล้อ
การติดตั้งล้อ

แผงอะครีลิคมีสองส่วนที่ตัดออกเพื่อให้พอดีกับล้อ ล้อที่เราใช้มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 7 ซม. และมาพร้อมกับชุดสกรูที่ยึดกับก้านสเต็ปเปอร์ 5 มม. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าล้อยึดแน่นดีและไม่ลื่นไถลบนเพลา

ขั้นตอนที่ 7: ล้อเลื่อนด้านหน้าและด้านหลัง

ล้อหน้าและล้อหลัง
ล้อหน้าและล้อหลัง
ล้อหน้าและล้อหลัง
ล้อหน้าและล้อหลัง
ล้อหน้าและล้อหลัง
ล้อหน้าและล้อหลัง
ล้อหน้าและล้อหลัง
ล้อหน้าและล้อหลัง

เพื่อให้แชสซีเคลื่อนที่ได้อย่างราบรื่น เราจึงตัดสินใจวางล้อเลื่อนที่ด้านหน้าและด้านหลังของหุ่นยนต์ สิ่งนี้ไม่เพียงป้องกันไม่ให้หุ่นยนต์พลิกคว่ำ แต่ยังช่วยให้แชสซีหมุนได้อย่างอิสระในทุกทิศทาง ล้อเลื่อนมีทุกขนาด โดยเฉพาะอย่างยิ่งของเรามาพร้อมกับสกรูหมุนตัวเดียวที่เราติดตั้งไว้กับฐาน และใช้ตัวเว้นวรรคที่พิมพ์ 3 มิติเพื่อปรับความสูงเพื่อให้หุ่นยนต์อยู่ในแนวนอนได้อย่างสมบูรณ์แบบ ด้วยเหตุนี้ฐานของแชสซีจึงสมบูรณ์และมีเสถียรภาพที่ดี

ขั้นตอนที่ 8: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

อิเล็กทรอนิกส์
อิเล็กทรอนิกส์
อิเล็กทรอนิกส์
อิเล็กทรอนิกส์
อิเล็กทรอนิกส์
อิเล็กทรอนิกส์

เมื่อประกอบฐานของโครงเครื่องจนสุดแล้ว ก็ถึงเวลาติดตั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เข้ากับแผงอะคริลิก เราได้สร้างรูบนแผงอะครีลิคที่สอดคล้องกับรูยึดของ Arduino และ Raspberry Pi การใช้แท่นพิมพ์ 3 มิติ เรายกอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขึ้นเหนือแผงอะครีลิคเล็กน้อย เพื่อให้สามารถเก็บสายไฟส่วนเกินทั้งหมดไว้ข้างใต้ได้อย่างเรียบร้อย ติดตั้ง Arduino และ Raspberry Pi ในตำแหน่งการติดตั้งที่เกี่ยวข้องโดยใช้น็อตและสลักเกลียว M3 เมื่อ Arduino ได้รับการแก้ไขแล้วให้แนบ CNC shield เข้ากับ Arduino และเชื่อมต่อสาย stepper ในการกำหนดค่าต่อไปนี้

  • สเต็ปเปอร์ด้านซ้ายไปยังพอร์ตแกน X ชิลด์ซีเอ็นซี
  • สเต็ปเปอร์ขวาไปยังพอร์ตแกน Y ชิลด์ซีเอ็นซี

เมื่อต่อสเต็ปเปอร์มอเตอร์แล้ว ให้เชื่อมต่อ Arduino กับ Raspberry Pi โดยใช้สาย USB ของ Arduino ในที่สุด Raspberry Pi และ Arduino จะสื่อสารผ่านสายเคเบิลนี้

หมายเหตุ: ด้านหน้าของหุ่นยนต์เป็นด้านที่มี Raspberry Pi

ขั้นตอนที่ 9: ระบบวิชันซิสเต็ม

วิชั่นซิสเต็ม
วิชั่นซิสเต็ม
วิชั่นซิสเต็ม
วิชั่นซิสเต็ม
วิชั่นซิสเต็ม
วิชั่นซิสเต็ม

อินพุตสภาพแวดล้อมหลักสำหรับหุ่นยนต์ตรวจสอบสัตว์เลี้ยงของเราคือการมองเห็น เราตัดสินใจใช้ Picamera ซึ่งเข้ากันได้กับ Raspberry Pi เพื่อส่งกระแสข้อมูลสดให้กับผู้ใช้ผ่านทางอินเทอร์เน็ต เรายังใช้เซ็นเซอร์ระยะอัลตราโซนิกเพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางเมื่อหุ่นยนต์ทำงานโดยอัตโนมัติ เซ็นเซอร์ทั้งสองติดเข้ากับตัวยึดโดยใช้สกรู

Picamera เสียบเข้ากับพอร์ตที่กำหนดบน Raspberry Pi และเชื่อมต่อเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกในลักษณะต่อไปนี้:

  • Ultrasonic Sensor VCC to 5v rail บน CNC shield
  • Ultrasonic Sensor GND ถึง GND rail บน CNC shield
  • เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก TRIG ถึง X+ หมุดหยุดปลายบนตัวป้องกัน CNC
  • เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก ECHO ถึง Y+ หมุดหยุดปลายบนตัวป้องกัน CNC

ขั้นตอนที่ 10: การประกอบแผงด้านบน

การประกอบแผงด้านบน
การประกอบแผงด้านบน
การประกอบแผงด้านบน
การประกอบแผงด้านบน
การประกอบแผงด้านบน
การประกอบแผงด้านบน

ที่ด้านหลังของหุ่นยนต์จะติดตั้งระบบเปิดฝาสำหรับโถบำบัด ติดสเต็ปเปอร์มอเตอร์ขนาดเล็กเข้ากับส่วนประกอบตัวยึดด้านหลัง และติดตั้งทั้งระบบวิชันซิสเต็มและระบบไขลานด้วยสลักเกลียว M3 ที่แผงด้านบน ดังที่กล่าวไว้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ติดตั้งระบบวิชันซิสเต็มไว้ด้านหน้า และระบบไขลานที่ด้านหลังโดยมีรูสองรูที่จัดเตรียมไว้ให้

ขั้นตอนที่ 11: การประกอบแผงด้านบน

การประกอบแผงด้านบน
การประกอบแผงด้านบน
การประกอบแผงด้านบน
การประกอบแผงด้านบน
การประกอบแผงด้านบน
การประกอบแผงด้านบน

เราพิมพ์ตัวเว้นวรรคแนวตั้ง 3 มิติเพื่อรองรับแผงด้านบนที่ความสูงที่เหมาะสม เริ่มต้นด้วยการติดสเปเซอร์สี่ตัวเข้ากับแผงด้านล่างเพื่อสร้าง "X" จากนั้นวางแผงด้านบนพร้อมกับชามทำขนมเพื่อให้แน่ใจว่ารูของพวกมันอยู่ในแนวเดียวกันและสุดท้ายก็ยึดเข้ากับสเปเซอร์ด้วย

ขั้นตอนที่ 12: กลไกการเปิดฝา

กลไกการเปิดฝา
กลไกการเปิดฝา
กลไกการเปิดฝา
กลไกการเปิดฝา
กลไกการเปิดฝา
กลไกการเปิดฝา

ในการควบคุมฝาบนโถใส่อาหาร เราใช้สเต็ปเปอร์มอเตอร์ขนาดเล็กกว่าเพื่อไขสายไนลอนที่ติดอยู่กับฝาแล้วดึงให้เปิดออก ก่อนติดฝา ร้อยเชือกผ่านรู 2 มม. บนฝาแล้วทำเป็นปมที่ด้านใน จากนั้นตัดปลายอีกด้านของเชือกแล้วสอดเข้าไปในรูที่ให้ไว้บนแผ่นม้วน ดันแผ่นดิสก์บนสเต็ปแล้วดึงเชือกจนตึง เสร็จแล้วตัดส่วนเกินและผูกปม สุดท้ายใช้สลักเกลียวและน๊อตปิดฝากับชามแล้วตรวจสอบให้แน่ใจว่าหมุนได้ ขณะที่หมุนสเต็ป เชือกควรจะหมุนบนแผ่นดิสก์และฝาควรค่อยๆ เปิดออก

ขั้นตอนที่ 13: การตั้งค่าฐานข้อมูลบนคลาวด์

การตั้งค่าฐานข้อมูลบนคลาวด์
การตั้งค่าฐานข้อมูลบนคลาวด์
การตั้งค่าฐานข้อมูลบนคลาวด์
การตั้งค่าฐานข้อมูลบนคลาวด์
การตั้งค่าฐานข้อมูลบนคลาวด์
การตั้งค่าฐานข้อมูลบนคลาวด์
การตั้งค่าฐานข้อมูลบนคลาวด์
การตั้งค่าฐานข้อมูลบนคลาวด์

ขั้นตอนแรกคือการสร้างฐานข้อมูลสำหรับระบบเพื่อให้คุณสามารถสื่อสารกับหุ่นยนต์จากแอพมือถือของคุณได้จากทุกที่ในโลก คลิกที่ลิงก์ต่อไปนี้ (Google firebase) ซึ่งจะนำคุณไปยังเว็บไซต์ Firebase (คุณจะต้องเข้าสู่ระบบด้วยบัญชี Google ของคุณ) คลิกที่ปุ่ม "เริ่มต้นใช้งาน" ซึ่งจะนำคุณไปยังคอนโซล firebase จากนั้นสร้างโครงการใหม่โดยคลิกที่ปุ่ม "เพิ่มโครงการ" กรอกข้อกำหนด (ชื่อ รายละเอียด ฯลฯ) และเสร็จสิ้นโดยคลิกที่ปุ่ม "สร้างโครงการ"

เราแค่ต้องการเครื่องมือฐานข้อมูลของ Firebase ดังนั้นให้เลือก "ฐานข้อมูล" จากเมนูทางด้านซ้ายมือ คลิกถัดไปที่ปุ่ม "สร้างฐานข้อมูล" เลือกตัวเลือก "โหมดทดสอบ" ถัดไปตั้งค่าฐานข้อมูลเป็น "ฐานข้อมูลเรียลไทม์" แทน "cloud firestore" โดยคลิกที่เมนูแบบเลื่อนลงที่ด้านบน เลือกแท็บ "กฎ" และเปลี่ยน "เท็จ" ทั้งสองเป็น "จริง" สุดท้ายคลิกที่แท็บ "ข้อมูล" และคัดลอก URL ฐานข้อมูล ซึ่งจำเป็นในภายหลัง

สิ่งสุดท้ายที่คุณต้องทำคือคลิกที่ไอคอนรูปเฟืองถัดจากภาพรวมโครงการ จากนั้นไปที่ "การตั้งค่าโครงการ" จากนั้นเลือกแท็บ "บัญชีบริการ" สุดท้ายคลิกที่ "ความลับของฐานข้อมูล" และจดบันทึกความปลอดภัย รหัสฐานข้อมูลของคุณ เมื่อขั้นตอนนี้เสร็จสมบูรณ์ คุณได้สร้างฐานข้อมูลบนคลาวด์ของคุณสำเร็จ ซึ่งสามารถเข้าถึงได้จากสมาร์ทโฟนของคุณและจาก Raspberry Pi (โปรดใช้ภาพที่แนบมาด้านบนนี้ เผื่อมีข้อสงสัย หรือเพียงทิ้งคำถามไว้ในส่วนความคิดเห็น)

ขั้นตอนที่ 14: การสร้างแอพมือถือ

การสร้างแอพมือถือ
การสร้างแอพมือถือ
การสร้างแอพมือถือ
การสร้างแอพมือถือ
การสร้างแอพมือถือ
การสร้างแอพมือถือ
การสร้างแอพมือถือ
การสร้างแอพมือถือ

ส่วนต่อไปของระบบ IoT คือแอปพลิเคชันสมาร์ทโฟน เราตัดสินใจใช้ MIT App Inventor เพื่อสร้างแอปที่ปรับแต่งเอง หากต้องการใช้แอปที่เราสร้างขึ้นก่อนอื่น ให้เปิดลิงก์ต่อไปนี้ (MIT App Inventor) ซึ่งจะนำคุณไปยังหน้าเว็บของพวกเขา คลิกถัดไปที่ "สร้างแอป" ที่ด้านบนของหน้าจอ จากนั้นลงชื่อเข้าใช้ด้วยบัญชี Google ของคุณ

ดาวน์โหลดไฟล์.aia ที่ลิงก์ด้านล่าง เปิดแท็บ "โครงการ" และคลิกที่ "นำเข้าโครงการ (.aia) จากคอมพิวเตอร์ของฉัน" จากนั้นเลือกไฟล์ที่คุณเพิ่งดาวน์โหลดและคลิก "ตกลง" ในหน้าต่างส่วนประกอบ ให้เลื่อนลงมาจนสุดจนกว่าคุณจะเห็น "FirebaseDB1" คลิกที่มันและปรับเปลี่ยน "FirebaseToken", "FirebaseURL" เป็นค่าที่คุณจดบันทึกไว้ในขั้นตอนที่แล้ว เมื่อขั้นตอนเหล่านี้เสร็จสิ้น คุณก็พร้อมที่จะดาวน์โหลดและติดตั้งแอป คุณสามารถดาวน์โหลดแอปลงในโทรศัพท์ของคุณได้โดยตรงโดยคลิกที่แท็บ "สร้าง" และคลิกที่ "แอป (ระบุรหัส QR สำหรับ.apk)" จากนั้นสแกนรหัส QR ด้วยสมาร์ทโฟนของคุณหรือคลิก "แอป (บันทึก.apk ลงในคอมพิวเตอร์ของฉัน))" คุณจะดาวน์โหลดไฟล์ apk ลงในคอมพิวเตอร์ของคุณ ซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็นสมาร์ทโฟนของคุณได้

ขั้นตอนที่ 15: การเขียนโปรแกรม Raspberry Pi

การเขียนโปรแกรม Raspberry Pi
การเขียนโปรแกรม Raspberry Pi

Raspberry Pi ใช้ด้วยเหตุผลสองประการ

  1. มันส่งสตรีมวิดีโอสดจากหุ่นยนต์ไปยังเว็บเซิร์ฟเวอร์ ผู้ใช้สามารถดูสตรีมนี้โดยใช้แอพมือถือ
  2. มันอ่านคำสั่งที่อัพเดตบนฐานข้อมูล firebase และสั่งให้ Arduino ทำงานที่จำเป็น

สำหรับการตั้งค่า Raspberry Pi ให้สตรีมแบบสด มีการสอนแบบละเอียดอยู่แล้วและสามารถพบได้ที่นี่ คำแนะนำประกอบด้วยคำสั่งง่ายๆ สามคำสั่ง เปิด Raspberry Pi แล้วเปิดเทอร์มินัลแล้วป้อนคำสั่งต่อไปนี้

  • โคลน git
  • cd RPi_Cam_Web_Interface
  • ./install.sh

เมื่อการติดตั้งเสร็จสิ้น ให้รีสตาร์ท Pi และคุณควรสามารถเข้าถึงสตรีมได้โดยค้นหา https://ที่อยู่ IP ของ Pi ของคุณบนเว็บเบราว์เซอร์ใดก็ได้

ด้วยการตั้งค่าสตรีมมิงแบบสด คุณจะต้องดาวน์โหลดและติดตั้งไลบรารีบางตัวจึงจะสามารถใช้ฐานข้อมูลบนคลาวด์ได้ เปิดเทอร์มินัลบน Pi ของคุณและป้อนคำสั่งต่อไปนี้:

  • คำขอติดตั้ง sudo pip==1.1.0
  • sudo pip ติดตั้ง python-firebase

สุดท้าย ดาวน์โหลดไฟล์ python ที่แนบมาด้านล่างและบันทึกลงใน Raspberry Pi ของคุณ ในบรรทัดที่สี่ของรหัสให้เปลี่ยนพอร์ต COM เป็นพอร์ตที่ Arduino เชื่อมต่ออยู่ ถัดไป เปลี่ยน URL ในบรรทัดที่ 8 เป็น URL ของ firebase ที่คุณบันทึกไว้ก่อนหน้านี้ สุดท้าย รันโปรแกรมผ่านเทอร์มินัล โปรแกรมนี้ดึงคำสั่งจากฐานข้อมูลบนคลาวด์และส่งต่อไปยัง Arduino ผ่านการเชื่อมต่อแบบอนุกรม

ขั้นตอนที่ 16: การเขียนโปรแกรม Arduino

การเขียนโปรแกรม Arduino
การเขียนโปรแกรม Arduino
การเขียนโปรแกรม Arduino
การเขียนโปรแกรม Arduino

Arduino ใช้ในการตีความคำสั่งจาก Pi และสั่งให้ตัวกระตุ้นบนหุ่นยนต์ทำงานที่จำเป็น ดาวน์โหลดโค้ด Arduino ที่แนบมาด้านล่างและอัปโหลดไปยัง Arduino เมื่อตั้งโปรแกรม Arduino แล้ว ให้เชื่อมต่อกับพอร์ต USB ของ Pi โดยใช้สาย USB เฉพาะ

ขั้นตอนที่ 17: เปิดระบบ

กำลังเปิดระบบ
กำลังเปิดระบบ

หุ่นยนต์จะปิดแบตเตอรี่ lipo 3 เซลล์ ขั้วแบตเตอรี่จะต้องแบ่งออกเป็นสองส่วน โดยขั้วหนึ่งจะไปที่แผงซีเอ็นซีโดยตรงเพื่อจ่ายไฟให้กับมอเตอร์ ในขณะที่อีกขั้วหนึ่งเชื่อมต่อกับ 5v UBEC ซึ่งสร้างสายไฟ 5v ที่เสถียรซึ่งจะใช้ในการจ่ายไฟให้กับ Raspberry Pi ผ่าน หมุด GPIO 5v จาก UBEC เชื่อมต่อกับพิน 5v ของ Raspberry Pi และ GND จาก UBEC เชื่อมต่อกับพิน GND บน Pi

ขั้นตอนที่ 18: การใช้แอพ

การใช้แอพ
การใช้แอพ
การใช้แอพ
การใช้แอพ
การใช้แอพ
การใช้แอพ

อินเทอร์เฟซของแอพช่วยให้สามารถควบคุมหุ่นยนต์ตรวจสอบและสตรีมฟีดสดจากกล้องออนบอร์ด ในการเชื่อมต่อกับหุ่นยนต์ของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตที่เสถียร จากนั้นเพียงพิมพ์ที่อยู่ IP ของ Raspberry Pi ในกล่องข้อความที่ให้มา แล้วคลิกปุ่มอัปเดต เมื่อเสร็จแล้ว ฟีดสดจะปรากฏขึ้นบนหน้าจอของคุณและคุณควรจะสามารถควบคุมฟังก์ชันต่างๆ ของหุ่นยนต์ได้

ขั้นตอนที่ 19: พร้อมทดสอบ

พร้อมทดสอบ
พร้อมทดสอบ
พร้อมทดสอบ
พร้อมทดสอบ

ตอนนี้หุ่นยนต์เฝ้าติดตามสัตว์เลี้ยงของคุณได้รับการประกอบอย่างสมบูรณ์แล้ว สามารถเติมชามด้วยขนมสุนัขได้ เปิดแอพ เชื่อมต่อกล้องแล้วสนุก! ขณะนี้เรากำลังเล่นกับรถแลนด์โรเวอร์และบีเกิ้ลของเราและได้บันทึกช่วงเวลาที่ตลกขบขัน

เมื่อสุนัขเอาชนะความกลัวเบื้องต้นของวัตถุที่เคลื่อนไหวได้ มันกำลังไล่ตามบอทไปรอบๆ บ้านเพื่อหาอาหาร กล้องออนบอร์ดให้มุมมองมุมกว้างที่ดีของสภาพแวดล้อม ซึ่งทำให้บังคับทิศทางได้ง่ายพอสมควร

มีพื้นที่สำหรับการปรับปรุงเพื่อให้ทำงานได้ดีขึ้นในโลกแห่งความเป็นจริง ที่กล่าวว่าเราได้สร้างระบบที่แข็งแกร่งซึ่งสามารถสร้างและขยายต่อไปได้ หากคุณชอบโครงการนี้ โหวตให้เราใน "การแข่งขันหุ่นยนต์"

มีความสุขในการทำ!

การแข่งขันหุ่นยนต์
การแข่งขันหุ่นยนต์
การแข่งขันหุ่นยนต์
การแข่งขันหุ่นยนต์

รางวัลรองชนะเลิศการประกวดหุ่นยนต์

แนะนำ: