Bouw je eigen R2-D2 met Raspberry Pi

Welke Star Wars-fan heeft er niet van gedroomd om zijn eigen droid te bezitten? De droids C-3PO en R2-D2 dienen als vertellers van een episch verhaal dat goed versus kwaad omvat.

Met de aankomende release van de nieuwste film in de serie, The Last Jedi, is het nu een uitstekende tijd om je eigen R2-D2 te bouwen.

C-3PO is een protocol droid die leeft om zijn meester te dienen, terwijl R2-D2 voor het eerst (chronologisch) werd gezien in Episode 1: The Phantom Menace, en redde koningin Amidala en haar feest toen ze de planeet Naboo verlieten. R2-D2 is een Astromech droid, een robotengine die elk probleem kan oplossen.

In deze tutorial bouwen we onze eigen R2-D2-robot door een winkelgekocht speelgoed te hacken met de nieuwste Raspberry Pi, de Raspberry Pi Zero.

De Raspberry Pi Zero is een ultra-goedkope Raspberry Pi, en detailhandelend voor $ 5 (£ 4, ongeveer AU $ 7) biedt dit bord een volledige computerervaring voor heel weinig geld. Met 512 MB RAM, 1 GHz ARM CPU en in staat om 1080p video uit te voeren, vliegt het van de planken en werkt de Raspberry Pi Foundation aan aanvulling.

We zullen ook het nieuwste Explorer pHAT-bord van Pimoroni gebruiken. Dit bord is een goedkope en eenvoudig te gebruiken motorcontroller en experimentboard en biedt de functionaliteit voor onze R2-eenheid.

Voor dit project heb je nodig:

  • Een Raspberry Pi Zero, of een andere Raspberry Pi (A +, B + of Pi 2)
  • De nieuwste versie van het Raspbian-besturingssysteem
  • Wi-Fi-verbinding voor uw Raspberry Pi
  • 2x Micro-gear metalen motoren
  • Wielen voor R2
  • Explorer pHAT-bord
  • Een LED
  • Een weerstand van 220 Ohm (RED-RED-BROWN)
  • Man-vrouw-jumperkabels
  • Man-naar-mannetjes startkabels
  • 2x klemmenblok met schroefklemmen
  • Heet lijmpistool
  • Soldeeruitrusting

De meerderheid van deze componenten is te vinden bij Pimoroni en The Pi Hut.

U kunt ook alle code voor dit project downloaden.

Heb je geen zin om zelf een R2-D2 te bouwen? Je kunt vals spelen en je eigen gerobotiseerde R2-D2 kopen met de Sphero R2-D2.

Vorige pagina 1 van 11 Volgende Vorige pagina 1 van 11 Volgende

1. Soldeer de GPIO

Voordat we de Raspberry Pi Zero kunnen gebruiken, moeten we de GPIO, een reeks van 40 pinnen, op het bord solderen.

Met deze pinnen kan onze Explorer pHAT uitbreidingskaart communiceren met de Raspberry Pi. Gebruik voor het beste resultaat een klodder boetseerklei om het bord te ondersteunen terwijl je soldeert. Als u niet kunt solderen, vraag dan een lokale hackspace, doe-het-expert of vrienden om hulp. U zult ook de header-pinnen voor het Explorer pHAT-board moeten solderen.

Als u een ander type Raspberry Pi gebruikt, kunt u deze stap overslaan, omdat de GPIO vooraf gesoldeerd is.

Vorige pagina 2 van 11 Volgende Vorige pagina 2 van 11 Volgende

2. Hack het R2-D2-speelgoed

We kozen voor een klein R2-D2 speelgoed dat ongeveer £ 20 kost (ongeveer $ 30, AU $ 42). We zijn begonnen met het verwijderen van alle interne componenten om te zien in welke kamer we moesten hacken. Het was vrij strak zelfs voor de Raspberry Pi Zero, dus kozen we ervoor om de belangrijkste componenten aan de achterkant van R2-D2 te huisvesten.

We hebben de benen van R2-D2 verwijderd en de grootte van onze motoren op de voeten gemeten. Met behulp van een Dremel-gereedschap sneden en vormden we zorgvuldig een ruimte voor de motoren op elke voet.

Voordat we de motoren bevestigden, hebben we de draden aan de polen gesoldeerd voor later gebruik, dus geef jezelf veel reserve-draad en bevestig de draden voor elke motor aan de Motor 1 en 2 kop op Explorer pHAT. Gebruik hete lijm om de motoren op hun plaats op de voeten te bevestigen.

Vorige pagina 3 van 11 Volgende Vorige pagina 3 van 11 Volgende

3. Laat er LED zijn

Voor extra authenticiteit hebben we een gat geboord in de rode-ogenholte van R2-D2 en het plastic vervangen door een werkelijk werkende rode LED.

In de kop van de R2-D2 gebruikten we een klemmenblok dat gewoonlijk wordt gebruikt in elektriciteit om draden vast te zetten zonder te solderen, en de poten van de LED in elk gat te bevestigen.

Het lange been van de LED ontvangt 5V stroom van de Explorer pHAT via een weerstand van 220 ohm die in het andere uiteinde van het blok is geschroefd en is gekoppeld aan de Explorer pHat via een vrouw-naar-manverbindingsdraadkabel. Het korte been maakt verbinding met Output 1 van de Explorer pHAT.

Vorige pagina 4 van 11 Volgende Vorige pagina 4 van 11 Volgende

4. Schakel R2-D2 omhoog

Koppel de Explorer pHAT aan de Raspberry Pi en verbind vervolgens uw randapparatuur voordat u de Raspberry Pi inschakelt.

Zodra de Raspberry Pi is opgestart, moet je een internetverbinding hebben voordat je verder gaat. Open een terminal (het pictogram is een donker scherm links bovenaan uw bureaublad) en typ het volgende om de Explorer pHAT-software te installeren:

krul get.pimoroni.com/i2c | bash

Je zult een reeks vragen worden gesteld, waarop je ja kunt antwoorden, omdat het in dit geval redelijk veilig is. Na enkele momenten zal de software worden geïnstalleerd en om te zorgen dat het correct is gedaan, is het nu een goed moment om uw Raspberry Pi opnieuw op te starten. Wanneer u klaar bent, keert u terug naar de desktop.

Vorige pagina 5 van 11 Volgende Vorige pagina 5 van 11 Volgende

5. Codering R2-D2

Om onze R2-eenheid te coderen zullen we Python gebruiken, een heel eenvoudig te gebruiken taal die goed geschikt is voor de Pi, en die de meerderheid van de Raspberry Pi-gemeenschap als hun primaire taal gebruikt. Om in Python te coderen, moeten we de Python3-applicatie openen, die u kunt vinden in het programmeermenu.

Wanneer Python3 geopend is, klik je op Bestand> Nieuw venster om een ​​nieuw leeg document te openen. Sla het project nu op als R2P10.py voordat u doorgaat. Vergeet niet om uw werk regelmatig op te slaan - dit is een goede gewoonte om erin te komen, omdat het onbedoelde verwijderingen zal beperken.

Vorige pagina 6 van 11 Volgende Vorige pagina 6 van 11 Volgende

6. Code importeren

Onze eerste drie regels Python-code zijn invoer - deze brengen externe bibliotheken met code binnen die ons project kan gebruiken.

import explorerhat
van tijd importeren slaap
van willekeurige importrandint

Eerst importeren we de bibliotheek voor Explorer pHAT - dit zal ons project toelaten om het bord te gebruiken en te gebruiken.

De volgende twee importen worden gebruikt om één aspect van elke bibliotheek te importeren. Vanaf de tijdsbibliotheek importeren we de slaapfunctie, die wordt gebruikt om het tempo van onze code te regelen. We importeren willekeurig een willekeurige geheel getal-generator, die later in het project wordt gebruikt.

Vorige Pagina 7 van 11 Volgende Vorige Pagina 7 van 11 Volgende

7. Meer codering

We gaan nu naar het hoofdgedeelte van de code (hierboven weergegeven).

Hier creëren we een methode om onze code te testen, en daarbinnen gebruiken we een lus die voor altijd zal lopen, terwijl Waar; deze lus voert de code uit om uitgang 1 van onze Explorer pHAT in te stellen, zodat deze elke halve seconde knippert. We maken nu een variabele, een container die elk type gegevens kan opslaan - in dit geval gebruiken we het om een ​​willekeurig getal, een geheel getal, op te slaan tussen 1 en 5.

Het inspringen van code is belangrijk en Python 3 helpt je terwijl je typt.

Vorige Pagina 8 van 11 Volgende Vorige Pagina 8 van 11 Volgende

8. R2-D2 verplaatsen

Voor ons volgende gedeelte van de code zullen we de motoren inschakelen en R2-D2 besturen.

We beginnen door beide motoren aan en uit te zetten met 20% vermogen, een mooie glij-beweging voor R2-D2 om mee voort te gaan. Als uw motor in de verkeerde richting draait, verwisselt u de draden voor die motor zodat deze worden omgekeerd in de Explorer pHAT.

Met de motoren aan gebruiken we een vertraging, slaap, om te voorkomen dat de motoren stoppen. We gebruiken het willekeurige getal dat is opgeslagen in de variabele, duration, om te bepalen hoe lang R2 zal rennen. Vervolgens draaien we één motor achteruit om R2 in staat te stellen ter plaatse te draaien; dit wordt ook geregeld voor een ingestelde duur.

Vorige Pagina 9 van 11 Volgende Vorige Pagina 9 van 11 Volgende

9. Test uw code

Dit volgende gedeelte van de code bestaat buiten de while True-loop.

We zijn de code begonnen met een test, probeer, nu moeten we een uitzondering toevoegen - in dit geval wanneer we op CTRL + C drukken om de code te stoppen. Wanneer dit gebeurt, vertellen we de motoren om te stoppen en om de uitgang uit te schakelen, stopt het knipperen van de R2-D2.

Sla uw code op en bereid u voor op het testen van uw R2-eenheid! Voor de beste resultaten houdt u de R2-D2-eenheid vast, anders loopt deze weg.

Vorige Pagina 10 van 11 Volgende Vorige Pagina 10 van 11 Volgende

10. Besturing R2-D2

Als onze code is voltooid, kunt u de code nu uitvoeren door op te klikken Uitvoeren> Module uitvoeren in het menu. R2-D2 moet een paar seconden vooruitgaan en dan naar links draaien.

Deze code wordt herhaald totdat u op CTRL + C drukt. Voor een echt draagbare oplossing kunt u een USB-batterij gebruiken, zoals die voor het opladen van uw mobiele apparaten, om de Raspberry Pi van stroom te voorzien. Je kunt R2 ook besturen via een Wi-Fi-verbinding met behulp van technologieën zoals SSH en VNC.

En daar heb je het: je eigen R2-D2-eenheid, klaar om te reageren op je commando's!

  • Ontdek wat u nog meer kunt doen met de kleine pc met onze verzameling Raspberry Pi-projecten
Vorige pagina 11 van 11 Volgende Vorige pagina 11 van 11 Volgende
Aandelen