Guide: Lav robotter med Raspberry Pi

Guide: Lav robotter med Raspberry Pi

Share

Vi konstruerer en hær af Pi-robotter. Vov dig indenfor, og forgrib dig på vores teknikker 

Robotvidenskab behøver ikke at dreje sig om at bygge humanoide maskiner. Vi kan lave maskiner, som kan udføre alle mulige andre nyttige, instruktive og sjove funktioner. Og for at det ikke skal være løgn, kan man køre dem med Linux.

Man behøver ikke kostbar elektronik til at lave disse enheder. En Raspberry Pi kan klare det. Opgaven behøver heller ikke at være mere avanceret, end det er at bygge en Lego-konstruktion. Der findes masser af færdige sæt, som egner sig til enhver famlende elektronik-entusiast.

Vi viser, hvordan du kan sammensætte din egen robot, og vi henviser dig til et par fikse Python-programmer, så du kan komme i gang. Og hvis du har blod på tanden, hvorfor så ikke lave dine egne robothjælpere fra grunden? Takket være det voksende robotmiljø er alle komponenterne nemme at få fat i.

Hvis du har hang til ekstremer, kan du 3D-printe dine egne skræddersyede dele og føje noget pseudo-menneskelighed til dit værk ved hjælp af en portion maskinlæring-voodoo. Eller bygge dit eget robotkæledyr, så det følger efter dig som en hundehvalp. Mulighederne er uden ende. Tænd for din Pi, anskaf nogle komponenter, og lad os komme i gang med at smække nogle robotter sammen.

En Pi-bots potentiale

Vi taler ikke om at lave en Terminator a la Schwarzenegger i en Pi-udgave, men du skal da endelig ikke holde dig tilbage.

aspberry Pi blev lanceret for seks år siden, og siden da har fænomenet udviklet sig til noget forbløffende. Vi har set fire forskellige hoved-versioner (Zero, 1, 2 og 3) og et par mindre udgaver – den seneste er den stærke 3 B+, der kom i marts 2018.

Pi-forhandleren ModMyPi.com har været med fra begyndelsen og har været så elskværdig at give os nogle godbidder til denne artikel. Grundlæggeren, Jacob Marsh, har sit syn på Pis bemærkelsesværdige succes. “Jeg var ikke klar over, at Raspberry Pi ville blive til det, den er i dag. Det tror jeg ikke engang, at Pi Foundation var. ModMyPi blev undfanget på et kollegieværelse. I dag har vi en global e-shop med mere end 2000 produktserier, en omsætning på 3 millioner pund, syv fuldtidsansatte og et lager på 300 kvadratmeter, som slet ikke rækker. Må den udvikling fortsætte!”

Se også:  Haverobotter – ja, must have

Det, der gør Pi så speciel og bidrager til Jacobs pladsproblemer, er de ubegrænsede muligheder for udvidelse. Tag en lillebitte allround-computer, som man kan slutte til sensorer, motorer eller centralvarmesystemet. Kombiner den med den samlede iderigdom hos open source-miljøet, og inden vi får set os om, har vi alle mulige former for herlige fysiske computeranvendelser. Og en af de mest overbevisende er robotvidenskab. Se et øjeblik væk fra den drabelige illustration ved artiklens begyndelse. Enhver situation, hvor en computerstyret enhed foretager en mekanisk funktion, er i virkeligheden en robot.

Dexters GoPiGo-robot er et populært valg til undervisning.

Robotkøretøjer er særlig populære hos Pi-hobbyfolk i øjeblikket. Umiddelbart ligner de måske blot radiostyrede biler, men de kan meget mere end at drøne rundt om køkkenbordet. Når man har en lille Linux-maskine indeni, åbner der sig verden af muligheder. Med adgang til nogle få brugervenlige komponenter, nogle open source-biblioteker og en lille smule Python-programmering, der binder det hele sammen, er den eneste begrænsning din fantasi. Bevares, du får måske brug for at lodde et par ledninger. Det kan i begyndelsen virke udfordrende, men der er masser af guider på internettet. Du kan se Pi Foundations uddannelseschef, Carrie Anne Philbin, give en fremragende demonstration på https://youtu.be/P5L4Gl6Q4Xo.

Se også:  Sæt din Pi i arbejde

En Pi-robot kan køre Raspbian-Linux. Den kan forbinde trådløse netværk, således at man med SSH kan gå ind og foretage diagnostik, mens robotten kører rundt. En Pi-drevet robot kan også tage billeder, zoome rundt i huset, mens den citerer Shakespeare – eller flyve højt og beundre landskabet. Ved hjælp af OpenCV-biblioteket og lidt billedbehandling kan vi give vores robotcomputer et syn, hvormed den kan finde og følge genstande eller måske endda genkende genstande eller mennesker. Kast dig blot ud i vores guide, og glem ikke at søge inspiration hos www.modmypi.com.

Robot-Platforme

Vi koncentrerer os her om den elementære software, nemlig Raspbian og Python, men der er en række interessante platforme, som man kan køre ovenpå eller ved siden af dem, og man kan også bruge dem i stedet for disse kendte versioner. En sådan platform er Robot OS (ROS, se www.ros.org), der strengt taget slet ikke er et operativsystem, men snarere middleware. ROS er et BSD-licenseret projekt med tusindvis af bidragsydere over hele verden. Man kan bygge det ud fra Raspbian, men da det omfatter pakker til Pi-versionen af Ubuntu MATE, er denne platform den foretrukne basis.

ROS’ formål er at være en allround-robotsoftware, der virker på mange platforme og lægger op til samarbejde. Vi er også imponerede over indsatsen fra Dexter Industries (www.dexterindustries.com), der laver robotbilen GoPiGo. GoPiGo henvender sig til klasseværelset, og den bliver programmeret ved hjælp af Bloxter, som er et browser-baseret sprog, der minder om Scratch. Med Blockly-interfacet kan mere kvalificerede elever også programmere i Python.

Fans af Lego kan få glæde af Dexters BrickPi, som forbinder Raspberry Pi med det populære Lego Mindstorms. Som om det ikke var nok, laver firmaet også Grove Pi, der er et sæt med 12 sensorer til udforskning af IoT-programmer.

Del denne