Nasz werdykt
Idealny robot zarówno dla początkujących, jak i średniozaawansowanych robotników. Trilobot jest prosty w budowie, świetne oprogramowanie i ogromna liczba rozszerzeń sprawiają, że ten robot znajdzie się w Twoim domu.
Do
+ Obudowa PCB jest doskonała
+ Świetne oprogramowanie
+ Możliwość rozbudowy
Przeciwko
– Złącza Qw/St są trudno dostępne
Jeśli wierzymy w science fiction, roboty będą naszym końcem. Od Skynetu po Decepticony, roboty miały złą prasę, ale na tym świecie jest kilka przyjaznych robotów. Trilobot, zasilany przez Raspberry Pi 4, jest dobrze zaprojektowanym i łatwym w użyciu zestawem robota firmy Pimoroni. Za 50 USD (plus Raspberry Pi, kamerę i baterię, które przyniesiesz we własnym zakresie), otrzymujemy wspaniale zaprojektowaną obudowę, która wykorzystuje dwie płytki PCB FR-4, aby zapewnić lekką, ale mocną obudowę, która zawiera całą elektronikę niezbędną do zbudowania robota .
Przetestowaliśmy i posiadamy wiele różnych robotów, od botów zorientowanych na początkujących, zaprojektowanych w celu doskonalenia twoich umiejętności, po wielopłytowe boty oparte na łazikach marsjańskich. Podróż od początkującego do zaawansowanego robotnika jest pełna falstartów i problemów. Aby się nauczyć, potrzebujesz odpowiedniego narzędzia, a Pimoroni Trilobot to zestaw robota Raspberry Pi, który wypełni tę lukę.
Specyfikacje Trilobota Pimoroni
Ruch
2 x napęd na przednie koła
Kółko kulkowe
Silniki 2 x 110:1 DC z wlutowanymi podkładkami
Przyczepne koła
Łączność
2 x złącza Qw/St (Qwiic / Stemma QT)
40-pinowe złącze GPIO dla Raspberry Pi
Rozwinięte przez użytkownika nagłówki dla
Serwo
5 x gniazda Breakout Garden (sprzedawane osobno)
1 x nagłówek I2C
Opcjonalna kamera Raspberry Pi
Czujniki / kamera
Ultradźwiękowy czujnik odległości
Oficjalny zacisk kamery Raspberry Pi (kamera zakupiona osobno)
Moc
USB C do zasilania Raspberry Pi 4
Robot zasilany przez GPIO
Podwozie
2 x płytka FR-4
Wymiary
6 x 4,17 x 2,1 cala (150 x 106 x 53,4 mm)
Montaż Trilobota Pimoroni
Nasza jednostka testowa była wstępnie złożona, ale szybko ją rozebraliśmy, aby zobaczyć, jak działa. Zastosowanie płytek FR-4 nie jest nowością. Raspberry Pi i micro:bit reseller 4Tronix od dawna stosują tę metodę, ale próba Pimoroni jest wyjątkowa. Przejrzyste sitodruki, łatwe do znalezienia połączenia i cudowne „malowanie” sprawiają, że Trilobot nie jest „po prostu kolejnym robotem”.
Konstrukcja jest prosta, ale pełna wykwintnych detali, które pokazują poziom szczegółowości, jaki twórca Chris Parrott wlał w robota. Na głównej płytce drukowanej widzimy elektronikę, która tworzy ten projekt. Na tej płytce znajduje się pojedynczy sterownik silnika DRV8833, nagłówek GPIO dla Raspberry Pi 4, przyciski, gniazda czujników i płyt Breakout Garden oraz sześć diod LED RGB. Raspberry Pi znajduje się do góry nogami na gnieździe GPIO i zapewnia kontrolę i zasilanie głównej obudowie. Silniki łączą się na spodzie obudowy za pomocą niestandardowych uchwytów, a dwa złącza JST na płycie głównej zapewniają prosty sposób podłączenia silników.
Czujnik ultradźwiękowy, wariant HC-SR04 i oficjalna kamera Raspberry Pi są utrzymywane z przodu Trilobota za pomocą dwóch kolejnych płyt FR-4 i kilku śrub. Kabel taśmowy kamery jest poprowadzony do Pi między górną a główną obudową, aby zapobiec zaczepom i zachować czystą estetykę.
Jedną z krytycznych uwag dotyczących projektu jest dostęp do złączy Qw/St. Umieszczone za czujnikiem ultradźwiękowym i między kołami, wymagają zręcznych palców do wkładania złączy, ale można zdjąć górną warstwę, aby uzyskać nieco łatwiejszy dostęp. Ten dostęp nie jest zerwaniem umowy; cierpliwość zapewni nam dostęp do złączy lub po prostu skorzystamy z Breakout Garden.
Mówiąc o złączach, jest pięć gniazd Breakout Garden gotowych do wlutowania. Byłoby miło mieć kilka z nich w pełnym zestawie, ale nie umniejsza to ogólnej atrakcyjności robota, ponieważ Breakout Garden to inwestycja w inny standard interfejsu czujnika. Pomiędzy złączami Qw/St znajduje się pojedyncze gniazdo dla serwomechanizmu 5V. Będzie to wymagało lutowania, ale masz możliwość dodania serwa do swojego robota. Z tyłu obudowy znajdują się cztery przyciski, które można zaprogramować tak, aby wywoływały dowolną akcję.
Na spodzie znajduje się sześć odwróconych diod LED RGB. Montaż odwrotny oznacza, że diody LED są przylutowane do górnej części obudowy z wycięciem na płytce, dzięki czemu mogą świecić na podłogę. Mimo że jest tylko sześć diod LED, z pewnością rzucają dużo światła. Podświetlenie RGB ma szeroki kąt świecenia i tworzy idealną poświatę, gdy Twój robot przemierza świat.
Bateria do Pimoroni Trilobot
Do zasilania Trilobota potrzebujemy baterii USB, ale tutaj sytuacja staje się nieco skomplikowana. Na wierzchniej warstwie mamy szczeliny na taśmę rzepową, która służy do mocowania baterii litowej. Wraz z naszą jednostką testową otrzymaliśmy powerbank USB-C o pojemności 5000 mAh, który zapewnia napięcie 5 V przy 3 amperach, co wystarczyło do zasilania naszego Pi 4 oraz wszystkich silników, czujników, świateł i kamery.
Aby zobaczyć, ile soku wymaga Trilobot, napisaliśmy test tortur, w którym silniki szybko zmieniły kierunek, podczas gdy diody LED RGB świeciły z pełną jasnością. Z naszego monitora zasilania USB zobaczyliśmy, że Trilobot pobiera 1 A przy napięciu 5,2 V, co daje nam pobór mocy 5,2 W. Kiedy zatrzymaliśmy silniki, nie zauważyliśmy żadnego wzrostu poboru prądu.
Bateria wysłana przez Pimoroni ma wymiary 3 x 1,3 x 1 cala i może być dołączona do przyszłego zestawu, który firma będzie sprzedawać wraz z Trilobotem, Pi 4 i aparatem. Ale do tego barebone Trilobota będziesz musiał znaleźć power bank o podobnych wymiarach i wydajności.
Oprogramowanie dla Pimoroni Trilobot
Sprzęt to tylko połowa pakietu Trilobot i z przyjemnością możemy powiedzieć, że obsługa oprogramowania jest tak samo dopracowana, jak sprzęt. Parrott i Pimoroni stworzyli pakiet Python 3, który oddziela sterowanie silnikami, diodami LED RGB i czujnikiem ultradźwiękowym w celu ułatwienia obsługi, ale zachowuje wiele konfiguracji, które użytkownik może dostosować.
Weźmy na przykład czujnik ultradźwiękowy, który wymaga precyzyjnego pomiaru czasu i trochę matematyki, aby określić odległość. W bibliotece Trilobot Python jest to obsługiwane za pomocą funkcji, ale możemy określić dodatkowe parametry, takie jak wiele próbek (dla średniej odległości) i limit czasu, który można wykorzystać do dostosowania taktowania dla większych odległości.
Dolne diody LED są w pełni sterowalne, w grupach lub pojedynczo. Możemy przekazać kolory jako wartości RGB i HSV za pomocą odpowiednich funkcji. Jeśli chcesz używać portów Qw/St (Qwiic / Stemma QT), musisz zainstalować CircuitPython, aby korzystać z wielu kompatybilnych komponentów. Możesz to zrobić ze standardowego Pythona, ponieważ Qw/St to tak naprawdę tylko I2C, ale dzięki CircuitPython mamy bezproblemowe doświadczenie w instalacji oprogramowania. Testowaliśmy z czujnikiem temperatury BME688 i wszystko działało dobrze. Nasz jedyny problem nie był związany z oprogramowaniem. Wpuszczone złącza Qw/ST wymagają usunięcia górnej płytki drukowanej lub wyjątkowo zręcznych palców.
Podczas naszej instalacji udało nam się uszkodzić piny w porcie Qw/St, co uniemożliwiło uruchomienie Pi. Kilka minut z lupą i pęsetą i wróciliśmy do pracy.
Biblioteka oprogramowania Pythona jest bardzo dojrzała dla nowego produktu i pokazuje, że Pimoroni współpracował z beta testerami ze społeczności robotów Raspberry Pi. W bibliotece Trilobot Python nie ma obsługi kamery Raspberry Pi, zamiast tego musimy użyć oprogramowania PiCamera lub libcamera do przesyłania strumieniowego wideo lub robienia zdjęć, gdy nasz robot szaleje.
Dla kogo jest Trilobot?
Trilobot zastępuje STS Pi, pierwszą platformę robota Pimoroni skierowaną do początkujących. Jednak dzięki ciężkiej pracy Chrisa Parrotta Trilobot wypełnia granicę między początkującymi i średniozaawansowanymi robotykami z nowo odkrytą wiedzą. Proces kompilacji i obsługa oprogramowania jest dojrzała i dobrze udokumentowana, co jest rzadko spotykane w nowych produktach. Jeśli dopiero zaczynasz przygodę z robotyką lub jesteś doświadczonym profesjonalistą, Trilobot ma wiele do zaoferowania.
Dolna linia
50 USD za model podstawowy to najlepsze miejsce pod względem ceny i funkcjonalności. Być może masz już oficjalną kamerę Raspberry Pi i Raspberry Pi 4, ale jeśli nie, to nadszedł czas, aby zdobyć Raspberry Pi 4.
Jeśli wyceniasz zupełnie nową wersję, musimy wziąć pod uwagę koszt najtańszego Raspberry Pi 4, modelu 35 USD 1 GB, a następnie wycenić kamerę. Oficjalne kamery V2 kosztują około 25 USD, ale możesz kupić kamery Arducam, które wyglądają i działają dokładnie w ten sam sposób. Baterię USB można odebrać za około 20 USD, znaleźliśmy ten model, który ma taką samą pojemność jak nasza jednostka testowa, nieco niższy prąd maksymalny, ale znacznie przewyższa to, czego wymaga Trilobot. W sumie wydajemy 130 dolarów na zupełnie nowego robota.
Sprzęt i oprogramowanie są doskonałe, dobrze udokumentowane i łatwo dostępne. Zastosowanie płytek PCB jako materiału budowlanego zapewnia robotowi wytrzymałość i funkcjonalność. Elektronika i podwozie to jedno, zmniejszając ilość przewodów i problemów. Jeśli jesteś nowy w robotyce, zdobądź jedną z nich. Jeśli jesteś profesjonalistą, nadal go kup i używaj go jako stabilnej platformy do następnego projektu robota.