Raspberry PI 3 als Robotergehirn

Da die Raspberries wirklich erschwingliche Kleinstcomputer mit steuerbaren IOs sind, wollte ich mal ausprobieren wie sich der PI als Roboter-Gehirn so macht.

Programmieren lässt sich der PI auf vielen Wegen. Phyton ist leider nicht so so mein Ding aber es geht ja auch in Java oder C++.

Der Roboter soll herumfahren können und möglichst niergendwo anstossen. Hierfür soll er die Entfernung zu hindernissen messen und entsprechend ausweichen können.


Einkaufsliste

Roboterplattform (Platte + zewi Motoren + 2 Räder
Entfernungssensor (US015 oder ähnlich (SR04 ))
Servo mit Halterung
Raspberry PI 3 (oder älter)
Akkupack (USB Powerpack)
Motorbrücke (L9110s oder ähnlich)

Dies sollte als Grundgerüst reichen um was fahren zu lassen ….

 


Vorarbeit

LED Test

Erster Test um die Funktion der GPIOS zu checken und die pi4j Bibliothek zu verstehen.

Raspberry PI 3 LED ansteuern

Ansteuerung Entfernungsmesser

Ich habe mich für einen US-100 entschieden dieser ist nur unmerklich teurer als der SR-04 und kann direkt am Raspberry PI betrieben werden.

US-100

Motor und PWM

Der Roboter soll zwei Motoren für die Räder besitzen, diese werden über die Motorbrücke L9110s angesteuert. Dies habe ich dem gelinkten Beitrag getestet.

Raspberry PI 3 + Motorsteuerung

Servo ansteuern

Da ich keinen PWM Port mehr frei habe, soll ein Servo über den Software PWM angesteuert werde. Erste Tests findet ihr in folgenden Beitrag.

Raspberry PI + Servo

 


Alles zusammen

Der roboter Bewegt den Servo an dem der US 100 befestigt ist und misst für jede Einstellung die Entfernung. Sollte ein Hinterniss zu nahe kommen, dreht sich der Roboter so lange bis das Hindernis nicht mehr „stört“.

Der Aktionsradius des Servos wird auf -70° bis +70° eingeschränkt. Zusätzlich wird die Anzahl der Positionen auf 5 reduziert (-70°, -35°, 0°,+35°, +70°). Wobei +/- 70° schwächer gewichtet werden als die anderen (sonst fällt es dem Roboter schwer an Hindernissen entlang zu fahren).

 

… bald gehts weiter …

 

 


Quellen

https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/40318/raspberry-pi-2-can-gpio-pins-29-40-be-used-gpio-gen-input-output-configurable-in

 


Anhang

Pinbelegung am Raspberry PI 2/3

 

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Java GPIOS