Lompat ke konten

Kajian Pimoroni Trilobot: Robot Pi Berkuasa dan Mampu Milik

    1645155171

    Keputusan Kami

    Robot yang ideal untuk pemula dan penggerak robot pertengahan. Trilobot mudah dibina, perisian yang hebat dan sejumlah besar pengembangan memberikan robot ini tempat di rumah anda.

    Untuk

    + Casis PCB sangat baik
    + Perisian yang hebat
    + Kebolehkembangan

    Terhadap

    – Penyambung Qw/St sukar diakses

    Jika kita percaya fiksyen sains, robot akan menjadi penghujung kita. Dari Skynet hingga Decepticons, robot telah mengalami tekanan yang teruk tetapi terdapat beberapa robot mesra di dunia ini. Trilobot, dikuasakan oleh Raspberry Pi 4 direka bentuk dengan baik dan kit robot yang mudah digunakan daripada Pimoroni. Untuk $50 (ditambah dengan Raspberry Pi, kamera dan bateri yang anda bawa sendiri), kami mendapat casis yang direka dengan hebat yang menggunakan dua PCB FR-4 untuk menyediakan casis yang ringan namun kuat yang membenamkan semua elektronik yang diperlukan untuk membina robot .

    Kami telah menguji dan memiliki banyak robot berbeza, daripada bot sentrik pemula yang direka untuk mengasah kemahiran anda, kepada bot berbilang papan berdasarkan rover Mars. Perjalanan dari pemula kepada roboteer lanjutan penuh dengan permulaan dan isu yang salah. Untuk mengetahui anda memerlukan alat yang betul dan Pimoroni Trilobot ialah kit robot Raspberry Pi yang akan merapatkan jurang itu.

    Spesifikasi Pimoroni Trilobot

    Pergerakan
    2 x Pacuan Roda Depan

     
    Kastor Bola

     
    2 x 110:1 Motor DC dengan shim pra-paterian

     
    Roda cengkam

    Ketersambungan
    2 x penyambung Qw/St (Qwiic / Stemma QT).

     
    Pengepala GPIO 40 Pin untuk Raspberry Pi

     
    Pengepala dikembangkan pengguna untuk

     
    Servo

     
    5 x soket Breakout Garden (dijual berasingan)

     
    1 x Pengepala I2C

     
    Kamera Raspberry Pi pilihan

    Penderia / Kamera
    Penderia Jarak Ultrasonik

     
    Pengapit Raspberry Pi Camera rasmi (Pembelian kamera secara berasingan)

    Kuasa
    USB C untuk menghidupkan Raspberry Pi 4

     
    Robot dikuasakan melalui GPIO

    Casis
    2 x FR-4 PCB

    Dimensi
    6 x 4.17 x 2.1 inci (150 x 106 x 53.4mm)

    Memasang Pimoroni Trilobot

    Unit semakan kami telah dipasang sebelumnya, tetapi kami segera mengasingkannya untuk melihat cara ia berfungsi. Penggunaan PCB FR-4 bukanlah perkara baru. Raspberry Pi dan penjual semula mikro:bit 4Tronix telah lama menggunakan kaedah ini, tetapi percubaan Pimoroni adalah luar biasa. Skrin sutera yang jelas, sambungan yang mudah dicari dan “kerja mengecat” yang menarik meningkatkan Trilobot daripada “sekadar robot lain”. 

    Binaannya ringkas tetapi penuh dengan sentuhan indah yang menunjukkan tahap perincian pencipta Chris Parrott telah dicurahkan ke dalam robot itu. PCB utama adalah tempat kita melihat elektronik yang membuat projek ini. Pada papan ini terdapat satu pengawal motor DRV8833, pengepala GPIO untuk Raspberry Pi 4, butang, soket untuk penderia dan papan Breakout Garden dan enam LED RGB. Raspberry Pi terletak terbalik pada pengepala GPIO dan memberikan kawalan dan kuasa kepada casis utama. Motor bersambung di bahagian bawah casis melalui pemegang tersuai, dengan dua penyambung JST pada papan utama menyediakan cara mudah untuk menyambungkan motor.

    Penderia ultrasonik, varian HC-SR04 dan kamera Raspberry Pi rasmi dipasang di bahagian hadapan Trilobot menggunakan dua lagi papan FR-4 dan beberapa skru. Kabel reben kamera dialihkan ke Pi antara bahagian atas dan casis utama untuk mengelakkan halangan dan estetika yang bersih. 

    Satu kritikan yang kami ada mengenai reka bentuk ialah akses kepada penyambung Qw/St. Terletak di belakang penderia ultrasonik dan di antara roda, ia memerlukan jari yang lincah untuk memasukkan penyambung tetapi anda boleh menanggalkan lapisan atas untuk akses yang lebih mudah. Akses ini bukan pemecah perjanjian; kesabaran akan memberikan kita akses kepada penyambung, atau kita boleh menggunakan Breakout Garden sahaja.

    Bercakap mengenai penyambung, terdapat lima soket Breakout Garden sedia untuk dipateri. Alangkah baiknya jika terdapat beberapa ini dalam kit penuh, tetapi ia tidak menjejaskan daya tarikan keseluruhan robot kerana Breakout Garden ialah pelaburan dalam standard antara muka sensor yang lain. Di antara penyambung Qw/St ialah soket tunggal untuk servo 5V. Ini memerlukan pematerian tetapi anda mempunyai pilihan untuk menambah servo pada robot anda. Di bahagian belakang casis terdapat empat butang tekan yang boleh diprogramkan untuk mencetuskan sebarang tindakan.

    Di bahagian bawah terdapat enam LED RGB yang dipasang terbalik. Pemasangan terbalik bermakna LED dipateri ke bahagian atas casis dengan potongan pada papan yang membolehkannya bersinar ke lantai. Walaupun terdapat hanya enam LED, mereka pasti mengeluarkan banyak cahaya. Lampu bawah RGB mempunyai sudut pencahayaan yang luas dan mencipta cahaya yang sempurna semasa robot anda merentasi dunia.

    Bateri untuk Pimoroni Trilobot

    Untuk kuasa Trilobot, kami memerlukan bateri USB, tetapi di sinilah keadaan menjadi sedikit rumit. Pada lapisan atas, kami mempunyai slot untuk pita cangkuk dan gelung yang digunakan untuk mengamankan bateri Litium. Dengan unit semakan kami, kami menerima bank kuasa USB-C 5,000 mAh yang menyediakan 5V pada 3 amp, yang cukup untuk menggerakkan Pi 4 kami dan semua motor, penderia, lampu dan kamera. 

    Untuk melihat berapa banyak jus yang diperlukan oleh Trilobot, kami menulis ujian tortue yang menyaksikan motor bertukar arah dengan pantas manakala LED RGB dinyalakan pada kecerahan penuh. Daripada monitor kuasa USB kami, kami melihat Trilobot mengeluarkan 1 Amp pada 5.2V, memberikan kami cabutan kuasa 5.2W. Apabila kami menghentikan motor, kami tidak melihat sebarang peningkatan dalam cabutan semasa.

    Bateri yang dihantar oleh Pimoroni bersaiz 3 x 1.3 x 1 inci, dan mungkin disertakan dalam kit masa hadapan yang akan dijual oleh syarikat dengan Trilobot, Pi 4 dan kamera. Tetapi untuk Trilobot barebones ini, anda perlu mencari bank kuasa dengan dimensi dan output yang serupa.

    Perisian untuk Pimoroni Trilobot

    Perkakasan hanyalah separuh daripada pakej Trilobot dan kami berbesar hati untuk menyatakan bahawa sokongan perisian adalah sama halusnya dengan perkakasan. Parrott dan Pimoroni telah mencipta pakej Python 3 yang mengabstraksi kawalan motor, LED RGB dan sensor ultrasonik untuk kemudahan penggunaan tetapi mengekalkan banyak konfigurasi untuk diubah suai oleh pengguna. 

    Ambil contoh sensor ultrasonik yang memerlukan pemasaan yang tepat dan sedikit matematik untuk menentukan jarak. Dengan perpustakaan Python Trilobot, kami mendapati ini dikendalikan melalui fungsi, tetapi kami boleh menentukan parameter tambahan seperti berbilang sampel (untuk jarak purata) dan tamat masa yang boleh digunakan untuk mengubah masa untuk jarak yang lebih jauh. 

    LED bahagian bawah boleh dikawal sepenuhnya, dalam kumpulan atau individu. Kita boleh menghantar warna sebagai nilai RGB dan HSV menggunakan fungsi yang sepadan. Jika anda ingin menggunakan port Qw/St (Qwiic / Stemma QT) maka anda perlu memasang CircuitPython untuk menggunakan banyak komponen yang serasi. Anda boleh melakukannya daripada Python standard kerana Qw/St sebenarnya hanyalah I2C, tetapi dengan CircuitPython, kami mempunyai pengalaman pemasangan perisian tanpa geseran. Kami menguji dengan sensor suhu BME688 dan semuanya berfungsi dengan baik. Satu-satunya isu kami bukan berkaitan perisian. Penyambung Qw/ST yang tersembunyi memerlukan penyingkiran PCB atas, atau jari yang sangat lincah. 

    Semasa pemasangan kami, kami berjaya merosakkan pin dalam port Qw/St yang menghalang Pi daripada but. Beberapa minit dengan kaca pembesar dan beberapa pinset dan kami kembali berniaga.

    Pustaka perisian Python sangat matang untuk produk baharu, dan ia menunjukkan bahawa Pimoroni telah bekerja dengan penguji beta daripada komuniti robot Raspberry Pi. Tiada sokongan untuk kamera Raspberry Pi dalam perpustakaan Trilobot Python, sebaliknya kami perlu menggunakan perisian PiCamera atau libcamera untuk menstrim video atau mengambil gambar semasa robot kami mengamuk.

    Trilobot untuk siapa?

    Trilobot menggantikan STS Pi, platform robot pertama Pimoroni yang bertujuan untuk pemula. Tetapi Trilobot mengatasi jurang pemisah antara pemula dan pakar robot pertengahan dengan kepakaran baharu, berkat kerja keras Chris Parrott. Proses binaan dan sokongan perisian adalah matang dan didokumenkan dengan baik, sesuatu yang jarang dilihat dalam produk baharu. Jika anda baru menceburi bidang robotik, atau seorang profesional yang berpengalaman, maka Trilobot mempunyai banyak tawaran untuk anda. 

    Pokoknya 

    $50 untuk model asas adalah tempat yang menarik untuk harga dan fungsi. Anda mungkin sudah mempunyai kamera Raspberry Pi rasmi dan Raspberry Pi 4, tetapi jika bukan sekarang adalah masa untuk mendapatkan Raspberry Pi 4. 

    Jika anda menetapkan harga binaan baharu sepenuhnya maka kami perlu mengambil kira kos Raspberry Pi 4 termurah, model $35 1GB, kemudian harga kamera. Kamera V2 rasmi berharga sekitar $25, tetapi anda boleh mengambil kamera Arducam yang kelihatan dan berfungsi dengan cara yang sama. Bateri USB boleh diambil dengan harga sekitar $20, kami mendapati model ini mempunyai kapasiti yang sama seperti unit ujian kami, arus maks rendah sedikit tetapi melebihi apa yang diperlukan oleh Trilobot. Jadi secara keseluruhannya, kami membelanjakan $130 untuk robot baharu.

    Perkakasan dan perisian adalah hebat, didokumenkan dengan baik dan mudah diakses. Penggunaan PCB sebagai bahan binaan memberikan kekuatan dan kefungsian kepada robot. Elektronik dan casis adalah satu, mengurangkan wayar dan isu. Jika anda baru dalam bidang robotik, dapatkan salah satu daripada ini. Jika anda seorang profesional, masih dapatkan satu dan gunakannya sebagai platform yang stabil untuk projek robot anda yang seterusnya.

    0 0 votes
    Rating post
    Subscribe
    Notify of
    guest
    0 comments
    Inline Feedbacks
    View all comments
    0
    Would love your thoughts, please comment.x
    ()
    x