Il nostro verdetto
Il robot ideale sia per principianti che per intermedi. Trilobot è semplice da costruire, un ottimo software e un vasto numero di espansioni offre a questo robot un posto nella tua casa.
Per
+ Lo chassis del PCB è eccellente
+ Ottimo software
+ Espandibilità
Contro
– I connettori Qw/St sono di difficile accesso
Se crediamo alla fantascienza, i robot saranno la nostra fine. Da Skynet ai Decepticon, i robot hanno avuto una cattiva stampa, ma ci sono alcuni robot amichevoli in questo mondo. Trilobot, alimentato dal Raspberry Pi 4, è un kit robot di Pimoroni ben progettato e facile da usare. Per $ 50 (più un Raspberry Pi, una fotocamera e una batteria che porti da solo), otteniamo uno chassis dal design glorioso che utilizza due PCB FR-4 per fornire uno chassis leggero ma resistente che incorpora tutta l’elettronica necessaria per costruire un robot .
Abbiamo testato e possediamo molti robot diversi, dai robot incentrati sui principianti progettati per affinare le tue abilità, ai robot multi-scheda basati sui rover su Marte. Il viaggio dal principiante al robotista avanzato è pieno di false partenze e problemi. Per imparare hai bisogno dello strumento giusto e il Pimoroni Trilobot è il kit robot Raspberry Pi che colmerà questa lacuna.
Specifiche Pimoroni Trilobot
Movimento
2 ruote motrici anteriori
Ruota a sfera
2 motori DC 110:1 con spessori pre-saldati
Ruote aderente
Connettività
2 connettori Qw/St (Qwiic / Stemma QT).
Intestazione GPIO a 40 pin per Raspberry Pi
Intestazioni espanse utente per
Servo
5 prese Breakout Garden (vendute separatamente)
1 x intestazione I2C
Fotocamera Raspberry Pi opzionale
Sensori / Fotocamera
Sensore di distanza ad ultrasuoni
Morsetto per fotocamera Raspberry Pi ufficiale (fotocamera da acquistare separatamente)
Potenza
USB C per alimentare Raspberry Pi 4
Robot alimentato tramite GPIO
Telaio
2 PCB FR-4
Dimensioni
6 x 4,17 x 2,1 pollici (150 x 106 x 53,4 mm)
Assemblaggio Pimoroni Trilobot
La nostra unità di prova è arrivata preassemblata, ma l’abbiamo smontata rapidamente per vedere come funziona. L’uso dei PCB FR-4 non è nuovo. Raspberry Pi e il rivenditore di micro:bit 4Tronix utilizzano da tempo questo metodo, ma il tentativo di Pimoroni è eccezionale. Serigrafie chiare, connessioni facili da trovare e un bel “lavoro di verniciatura” elevano Trilobot dall’essere “solo un altro robot”.
La costruzione è semplice ma ricca di tocchi squisiti che mostrano il livello di dettaglio che il creatore Chris Parrott ha riversato nel robot. Il PCB principale è dove vediamo l’elettronica che rende questo progetto. Su questa scheda c’è un singolo controller motore DRV8833, l’intestazione GPIO per Raspberry Pi 4, pulsanti, prese per sensori e schede Breakout Garden e sei LED RGB. Il Raspberry Pi si trova capovolto sull’intestazione GPIO e fornisce controllo e alimentazione allo chassis principale. I motori si collegano sul lato inferiore del telaio tramite supporti personalizzati, con due connettori JST sulla scheda madre che forniscono un mezzo semplice per collegare i motori.
Il sensore a ultrasuoni, una variante HC-SR04 e la fotocamera ufficiale Raspberry Pi sono tenuti in posizione nella parte anteriore di Trilobot utilizzando altre due schede FR-4 e alcune viti. Il cavo piatto della fotocamera è instradato al Pi tra la parte superiore e lo chassis principale per evitare intoppi e un’estetica pulita.
Una critica che abbiamo sul design è l’accesso ai connettori Qw/St. Situati dietro il sensore a ultrasuoni e tra le ruote, richiedono dita agili per inserire i connettori, ma puoi togliere lo strato superiore per un accesso leggermente più facile. Questo accesso non è un problema; la pazienza ci consentirà di accedere ai connettori, oppure possiamo semplicemente usare Breakout Garden.
A proposito di connettori, ci sono cinque prese Breakout Garden pronte per essere saldate. Sarebbe stato bello avere un paio di questi nel kit completo, ma non toglie nulla al fascino generale del robot poiché Breakout Garden è un investimento in un altro standard di interfaccia per sensori. Tra i connettori Qw/St c’è una presa singola per un servo 5V. Ciò richiederà la saldatura, ma hai la possibilità di aggiungere un servo al tuo robot. Nella parte posteriore del telaio ci sono quattro pulsanti che possono essere programmati per attivare qualsiasi azione.
Sul lato inferiore sono presenti sei LED RGB montati inversamente. Il montaggio inverso significa che i LED sono saldati sul lato superiore dello chassis con un ritaglio sulla scheda che consente loro di brillare sul pavimento. Nonostante ci siano solo sei LED, emettono sicuramente molta luce. I faretti RGB hanno un ampio angolo di illuminazione e creano il bagliore perfetto mentre il tuo robot attraversa il mondo.
Batteria per Pimoroni Trilobot
Per alimentare Trilobot, abbiamo bisogno di una batteria USB, ma è qui che le cose si complicano. Sullo strato superiore, abbiamo delle fessure per il nastro a strappo che viene utilizzato per fissare una batteria al litio. Con la nostra unità di prova, abbiamo ricevuto un powerbank USB-C da 5.000 mAh che fornisce 5 V a 3 ampere, sufficienti per alimentare il nostro Pi 4 e tutti i motori, i sensori, le luci e la fotocamera.
Per vedere quanta energia richiede il Trilobot, abbiamo scritto un test tortuoso che ha visto i motori cambiare rapidamente direzione mentre i LED RGB erano accesi alla massima luminosità. Dal nostro monitor di alimentazione USB abbiamo visto Trilobot assorbire 1 Amp a 5,2 V, ottenendo un assorbimento di 5,2 W. Quando abbiamo messo in stallo i motori, non abbiamo visto alcun aumento nell’assorbimento di corrente.
La batteria inviata da Pimoroni misurava 3 x 1,3 x 1 pollici e potrebbe essere inclusa in un futuro kit che l’azienda venderà con Trilobot, Pi 4 e fotocamera. Ma per questo Trilobot barebone, dovrai trovare un power bank con dimensioni e potenza simili.
Software per Pimoroni Trilobot
L’hardware è solo metà del pacchetto Trilobot e siamo lieti di affermare che il supporto software è raffinato quanto l’hardware. Parrott e Pimoroni hanno creato un pacchetto Python 3 che astrae il controllo dei motori, dei LED RGB e del sensore a ultrasuoni per facilità d’uso, ma conserva molte configurazioni che l’utente può modificare.
Prendiamo ad esempio il sensore a ultrasuoni che richiede tempi precisi e un po’ di matematica per determinare una distanza. Con la libreria Trilobot Python troviamo questo gestito tramite una funzione, ma possiamo specificare parametri aggiuntivi come campioni multipli (per una distanza media) e un timeout che può essere utilizzato per modificare i tempi per distanze maggiori.
I LED inferiori sono completamente controllabili, in gruppi o singolarmente. Possiamo passare i colori come valori RGB e HSV utilizzando le funzioni corrispondenti. Se desideri utilizzare le porte Qw/St (Qwiic / Stemma QT), dovrai installare CircuitPython per utilizzare i numerosi componenti compatibili. Puoi farlo da Python standard poiché Qw/St è davvero solo I2C, ma con CircuitPython abbiamo un’esperienza senza attriti nell’installazione del software. Abbiamo testato con un sensore di temperatura BME688 e tutto ha funzionato bene. Il nostro unico problema non era relativo al software. I connettori Qw/ST da incasso richiedono la rimozione del PCB superiore o dita estremamente agili.
Durante la nostra installazione, siamo riusciti a danneggiare i pin in una porta Qw/St che ha impedito l’avvio del Pi. Pochi minuti con una lente d’ingrandimento e delle pinzette e siamo tornati al lavoro.
La libreria software Python è estremamente matura per un nuovo prodotto e mostra che Pimoroni ha lavorato con i beta tester della comunità di robot Raspberry Pi. Non c’è supporto per la fotocamera Raspberry Pi nella libreria Trilobot Python, piuttosto dobbiamo usare il software PiCamera o libcamera per lo streaming di video o scattare foto mentre il nostro robot funziona in modo sfrenato.
Per chi è Trilobot?
Trilobot sostituisce STS Pi, la prima piattaforma robotica di Pimoroni rivolta ai principianti. Ma Trilobot è a cavallo del divario tra principianti e robotici intermedi con una nuova esperienza, grazie al duro lavoro di Chris Parrott. Il processo di compilazione e il supporto del software sono maturi e ben documentati, cosa che raramente si vede nei nuovi prodotti. Se ti stai avvicinando alla robotica o sei un professionista esperto, allora Trilobot ha molto da offrirti.
Linea di fondo
$ 50 per il modello base sono il punto debole per prezzo e funzionalità. Potresti già avere la fotocamera Raspberry Pi ufficiale e un Raspberry Pi 4, ma se non è ora è il momento di procurarti un Raspberry Pi 4.
Se stai valutando una build completamente nuova, dobbiamo considerare il costo del Raspberry Pi 4 più economico, il modello da 1 GB da $ 35, quindi aumentare il prezzo di una fotocamera. Le fotocamere V2 ufficiali costano circa $ 25, ma puoi prendere le fotocamere Arducam che sembrano e funzionano esattamente allo stesso modo. Una batteria USB può essere acquistata per circa $ 20, abbiamo trovato questo modello che ha la stessa capacità della nostra unità di prova, una corrente massima leggermente inferiore ma ben superiore a quella richiesta da Trilobot. Quindi, in tutto, stiamo spendendo $ 130 per un robot nuovo di zecca.
L’hardware e il software sono eccezionali, ben documentati e di facile accesso. L’uso di PCB come materiale da costruzione fornisce forza e funzionalità al robot. L’elettronica e il telaio sono uno, riducendo cavi e problemi. Se sei nuovo alla robotica, prendi uno di questi. Se sei un professionista, prendine comunque uno e usalo come piattaforma stabile per il tuo prossimo progetto di robot.