Unser Urteil
Der ideale Roboter für Anfänger und Fortgeschrittene. Trilobot ist einfach zu bauen, großartige Software und eine Vielzahl von Erweiterungen verleihen diesem Roboter einen Platz in Ihrem Zuhause.
Für
+ PCB-Chassis ist ausgezeichnet
+ Tolle Software
+ Erweiterbarkeit
Gegen
– Qw/St-Anschlüsse sind schwer zugänglich
Wenn wir Science-Fiction glauben, werden Roboter unser Ende sein. Von Skynet bis zu den Decepticons hatten Roboter eine schlechte Presse, aber es gibt ein paar freundliche Roboter auf dieser Welt. Trilobot, powered by the Raspberry Pi 4, ist ein gut gestaltetes und einfach zu bedienendes Roboter-Kit von Pimoroni. Für 50 US-Dollar (plus einen Raspberry Pi, eine Kamera und einen Akku, die Sie selbst mitbringen) erhalten wir ein prächtig gestaltetes Chassis, das zwei FR-4-Leiterplatten verwendet, um ein leichtes und dennoch starkes Chassis bereitzustellen, das die gesamte Elektronik enthält, die für den Bau eines Roboters erforderlich ist .
Wir haben viele verschiedene Roboter getestet und besitzen sie, von anfängerorientierten Bots, die entwickelt wurden, um Ihre Fähigkeiten zu verbessern, bis hin zu Multi-Board-Bots, die auf Mars-Rovern basieren. Der Weg vom Anfänger zum fortgeschrittenen Roboteer ist voller Fehlstarts und Probleme. Um zu lernen, benötigen Sie das richtige Werkzeug, und der Pimoroni Trilobot ist das Raspberry Pi-Roboterkit, das diese Lücke schließen wird.
Pimoroni Trilobot-Spezifikationen
Bewegung
2 x Vorderradantrieb
Kugelrolle
2 x 110:1 DC-Motoren mit vorgelöteten Unterlegscheiben
Griffige Räder
Konnektivität
2 x Qw/St (Qwiic / Stemma QT) Anschlüsse
40-poliger GPIO-Header für Raspberry Pi
Vom Benutzer erweiterte Kopfzeilen für
Servo
5 x Breakout Garden Steckdosen (separat erhältlich)
1 x I2C-Header
Optionale Raspberry Pi-Kamera
Sensoren / Kamera
Ultraschall-Abstandssensor
Offizielle Raspberry Pi Kameraklemme (Kamera separat erhältlich)
Leistung
USB C zur Stromversorgung von Raspberry Pi 4
Roboter über GPIO mit Strom versorgt
Chassis
2 x FR-4-Leiterplatte
Maße
150 x 106 x 53,4 mm (6 x 4,17 x 2,1 Zoll)
Zusammenbau des Pimoroni-Trilobots
Unser Testgerät wurde vormontiert geliefert, aber wir haben es schnell auseinandergenommen, um zu sehen, wie es funktioniert. Die Verwendung von FR-4-Leiterplatten ist nicht neu. Raspberry Pi und der micro:bit-Reseller 4Tronix verwenden diese Methode seit langem, aber Pimoronis Versuch ist außergewöhnlich. Klare Siebdrucke, leicht zu findende Verbindungen und eine schöne „Lackierung“ heben Trilobot davon ab, „nur ein weiterer Roboter“ zu sein.
Der Aufbau ist unkompliziert, aber voller exquisiter Details, die den Detaillierungsgrad zeigen, den der Schöpfer Chris Parrott in den Roboter gesteckt hat. Auf der Hauptplatine sehen wir die Elektronik, die dieses Projekt ausmacht. Auf dieser Platine befindet sich ein einzelner DRV8833-Motorcontroller, der GPIO-Header für den Raspberry Pi 4, Tasten, Buchsen für Sensoren und Breakout Garden-Platinen sowie sechs RGB-LEDs. Der Raspberry Pi sitzt verkehrt herum auf dem GPIO-Header und versorgt das Hauptchassis mit Steuerung und Strom. Die Motoren werden an der Unterseite des Gehäuses über kundenspezifische Halterungen angeschlossen, wobei zwei JST-Anschlüsse auf der Hauptplatine eine einfache Möglichkeit bieten, die Motoren anzuschließen.
Der Ultraschallsensor, eine HC-SR04-Variante und die offizielle Raspberry Pi-Kamera werden mit zwei weiteren FR-4-Platinen und ein paar Schrauben an der Vorderseite von Trilobot befestigt. Das Flachbandkabel der Kamera wird zwischen der Oberseite und dem Hauptgehäuse zum Pi geführt, um Hängenbleiben zu vermeiden und eine saubere Ästhetik zu gewährleisten.
Ein Kritikpunkt, den wir am Design haben, ist der Zugang zu Qw/St-Anschlüssen. Sie befinden sich hinter dem Ultraschallsensor und zwischen den Rädern und erfordern flinke Finger, um die Stecker einzustecken, aber Sie können die obere Schicht für einen etwas einfacheren Zugang abnehmen. Dieser Zugriff ist kein Deal Breaker; Mit Geduld erhalten wir Zugriff auf die Konnektoren, oder wir können einfach Breakout Garden verwenden.
Apropos Steckverbinder, es gibt fünf Breakout Garden-Buchsen zum Löten. Es wäre schön gewesen, ein paar davon im vollständigen Kit zu haben, aber das schmälert nicht die allgemeine Attraktivität des Roboters, da Breakout Garden eine Investition in einen anderen Sensorschnittstellenstandard ist. Zwischen den Qw/St-Anschlüssen befindet sich eine einzelne Buchse für ein 5-V-Servo. Dies erfordert Löten, aber Sie haben die Möglichkeit, Ihrem Roboter ein Servo hinzuzufügen. Auf der Rückseite des Chassis befinden sich vier Drucktasten, die so programmiert werden können, dass sie beliebige Aktionen auslösen.
Auf der Unterseite befinden sich sechs rückseitig angebrachte RGB-LEDs. Umgekehrte Montage bedeutet, dass die LEDs auf der Oberseite des Gehäuses mit einem Ausschnitt auf der Platine verlötet werden, sodass sie auf den Boden scheinen können. Obwohl es nur sechs LEDs gibt, werfen sie sicher viel Licht heraus. Die RGB-Unterlichter haben einen weiten Beleuchtungswinkel und erzeugen das perfekte Leuchten, wenn Ihr Roboter die Welt durchquert.
Akku für Pimoroni Trilobot
Um Trilobot mit Strom zu versorgen, brauchen wir einen USB-Akku, aber hier wird es etwas knifflig. Auf der obersten Schicht haben wir Schlitze für Klettband, das zum Befestigen einer Lithiumbatterie verwendet wird. Mit unserem Testgerät haben wir eine 5.000-mAh-USB-C-Powerbank erhalten, die 5 V bei 3 Ampere liefert, was ausreichte, um unseren Pi 4 und alle Motoren, Sensoren, Lichter und Kamera mit Strom zu versorgen.
Um zu sehen, wie viel Saft der Trilobot benötigt, haben wir einen Tortue-Test geschrieben, bei dem die Motoren schnell die Richtung änderten, während die RGB-LEDs mit voller Helligkeit leuchteten. Von unserem USB-Leistungsmonitor sahen wir, dass Trilobot 1 Ampere bei 5,2 V zog, was uns eine Leistungsaufnahme von 5,2 W gab. Als wir die Motoren abwürgten, sahen wir keinen Anstieg der Stromaufnahme.
Die Batterie, die Pimoroni schickte, maß 3 x 1,3 x 1 Zoll und könnte in einem zukünftigen Kit enthalten sein, das das Unternehmen mit Trilobot, Pi 4 und Kamera verkaufen wird. Aber für diesen Trilobot-Barebone müssen Sie eine Powerbank mit ähnlichen Abmessungen und ähnlicher Leistung finden.
Software für Pimoroni Trilobot
Hardware ist nur die Hälfte des Trilobot-Pakets, und wir freuen uns, sagen zu können, dass der Software-Support genauso ausgefeilt ist wie die Hardware. Parrott und Pimoroni haben ein Python 3-Paket erstellt, das die Steuerung der Motoren, RGB-LEDs und des Ultraschallsensors für eine einfache Verwendung abstrahiert, aber zahlreiche Konfigurationsmöglichkeiten für den Benutzer zur Optimierung beibehält.
Nehmen Sie zum Beispiel den Ultraschallsensor, der ein genaues Timing und ein wenig Mathematik erfordert, um eine Entfernung zu bestimmen. Bei der Trilobot-Python-Bibliothek wird dies über eine Funktion gehandhabt, aber wir können zusätzliche Parameter wie mehrere Abtastungen (für eine durchschnittliche Entfernung) und eine Zeitüberschreitung angeben, die verwendet werden können, um das Timing für längere Entfernungen zu optimieren.
Die Unterseiten-LEDs sind vollständig steuerbar, in Gruppen oder einzeln. Mit den entsprechenden Funktionen können wir Farben als RGB- und HSV-Werte übergeben. Wenn Sie die Qw/St (Qwiic / Stemma QT)-Ports verwenden möchten, müssen Sie CircuitPython installieren, um die vielen kompatiblen Komponenten verwenden zu können. Sie können dies mit Standard-Python tun, da Qw/St wirklich nur I2C ist, aber mit CircuitPython haben wir eine reibungslose Erfahrung mit der Softwareinstallation. Wir haben mit einem BME688-Temperatursensor getestet und alles hat gut funktioniert. Unser einziges Problem war nicht softwarebezogen. Die versenkten Qw/ST-Anschlüsse erfordern das Entfernen der oberen Platine oder extrem flinke Finger.
Während unserer Installation ist es uns gelungen, die Pins in einem Qw/St-Port zu beschädigen, wodurch der Pi am Booten gehindert wurde. Ein paar Minuten mit einer Lupe und einer Pinzette und wir waren wieder im Geschäft.
Die Python-Softwarebibliothek ist für ein neues Produkt extrem ausgereift und zeigt, dass Pimoroni mit Betatestern aus der Raspberry-Pi-Roboter-Community zusammengearbeitet hat. Es gibt keine Unterstützung für die Raspberry Pi-Kamera in der Trilobot-Python-Bibliothek, sondern wir müssen die PiCamera- oder libcamera-Software verwenden, um Videos zu streamen oder Bilder aufzunehmen, während unser Roboter Amok läuft.
Für wen ist Trilobot?
Trilobot ersetzt STS Pi, Pimoronis erste Roboterplattform für Anfänger. Aber Trilobot überbrückt dank Chris Parrotts harter Arbeit die Kluft zwischen Anfängern und fortgeschrittenen Robotikern mit neu gewonnenem Fachwissen. Der Build-Prozess und die Softwareunterstützung sind ausgereift und gut dokumentiert, was bei neuen Produkten selten vorkommt. Wenn Sie gerade erst in die Robotik einsteigen oder ein erfahrener Profi sind, dann hat Trilobot Ihnen viel zu bieten.
Endeffekt
50 US-Dollar für das Basismodell sind der Sweet Spot für Preis und Funktionalität. Möglicherweise haben Sie bereits die offizielle Raspberry Pi-Kamera und einen Raspberry Pi 4, aber wenn nicht, ist es jetzt an der Zeit, sich einen Raspberry Pi 4 zu besorgen.
Wenn Sie den Preis für einen komplett neuen Build erhöhen, müssen wir die Kosten für den billigsten Raspberry Pi 4, das 35-Dollar-Modell mit 1 GB, berücksichtigen und dann den Preis für eine Kamera erhöhen. Offizielle V2-Kameras kosten etwa 25 US-Dollar, aber Sie können Arducam-Kameras kaufen, die genauso aussehen und genauso funktionieren. Ein USB-Akku kann für etwa 20 US-Dollar erworben werden. Wir haben dieses Modell gefunden, das die gleiche Kapazität wie unser Testgerät hat, etwas niedrigere maximale Stromstärke, aber weit über dem, was Trilobot benötigt. Insgesamt geben wir also 130 US-Dollar für einen brandneuen Roboter aus.
Die Hardware und Software sind hervorragend, gut dokumentiert und leicht zugänglich. Die Verwendung von Leiterplatten als Baumaterial verleiht dem Roboter Festigkeit und Funktionalität. Die Elektronik und das Chassis sind eins und reduzieren Kabel und Probleme. Wenn Sie neu in der Robotik sind, besorgen Sie sich eines davon. Wenn Sie ein Profi sind, besorgen Sie sich trotzdem einen und verwenden Sie ihn als stabile Plattform für Ihr nächstes Roboterprojekt.