RasPiRobot Board V2: Raspberry Pi zum leistungsstarken Roboter-Controller erweitern

Kompatibel mit Raspberry Pi 2 und späteren Modellen.

Das RasPiRobot Board V2 ist eine einsatzbereite Erweiterungsplatine, die Ihren Raspberry Pi in einen voll ausgestatteten Roboter-Controller verwandelt. Komplett montiert geliefert, enthält es ein Schaltnetzteil, sodass Sie Pi und Roboter von verschiedenen Batteriepacks betreiben können.

Direkt auf den GPIO-Header des Pi aufgesteckt, bietet das Board bidirektionale Kontrolle zweier DC-Motoren via L293D-H-Brücken-Treiber und unabhängige PWM-Geschwindigkeitsregelung für jeden Motor. Die integrierte 5-V/2-A-Versorgung ermöglicht Betrieb eines voll belasteten Raspberry Pi und Motoren von einem 6-Zellen-AA-Batteriepack (Batterie nicht enthalten).

Bezugsquellen

In den USA bei Adafruit für 29,95 $. In UK und weltweit bei Seedstudio für ca. 15 £ (Preise schwanken mit Wechselkursen). Auch auf Amazon.co.uk für 17,50 £ erhältlich.

Hauptmerkmale

• Kompatibel mit Raspberry Pi Modelle A, A+, B und B+.
• Open-Source-Hardware-Design.
• Umfassende Open-Source-Python-Bibliothek mit Beispielen – auf GitHub: raspirobot.com.
• Vollständig montiert – kein Löten nötig.
• Bidirektionale Kontrolle zweier Motoren.
• Variable PWM-Leistungsregelung – Motorgeschwindigkeit unabhängig einstellen und niedrigervoltige Motoren nutzen.
• Integriertes Schaltnetzteil: liefert bis zu 2 A bei 5 V, ermöglicht Betrieb von 6 × AA-Batterien.
• Dedizierter Rangefinder-Header für HC-SR-04 Ultraschallsensoren.
• 5-V-I²C-Header, pin-kompatibel mit Adafruit-Displays.
• Zwei gepufferte Open-Collector-Ausgänge.
• Zwei Status-LEDs.
• Zwei Taster-Eingänge.
• Schraubklemmen für Motoren und Batterie.
• Through-Headers exponieren alle GPIO-Pins.

Dokumentation

Das RRB2 baut auf Feedback seines Vorgängers auf für verbesserte Zuverlässigkeit und Usability.

Funktionsweise

Das Board wird von einem 6-V–12-V-DC-Batteriepack gespeist. Zwar können 4 × AA-Batterien theoretisch 6 V liefern, doch Batteriespannung fällt oft schnell ab; daher empfehlen wir mindestens 6 × AA-Batterien (wiederaufladbar oder Heavy-Duty) oder ein 7,2-V-LiPo-Pack.

Das RRB2 liefert 5 V bei bis zu 2 A direkt an Raspberry Pi und Motoren, eliminiert Bedarf an externem Netzteil.

Die meisten 6-V-Motoren laufen zuverlässig bei 5 V.

Python-Bibliotheken installieren

Auf Ihrem Raspberry Pi folgende Befehle im Terminal ausführen:

$ wget https://github.com/simonmonk/raspirobotboard2/raw/master/python/dist/rrb2-1.1.tar.gz
$ tar -xzf rrb2-1.1.tar.gz
$ cd rrb2-1.1
$ sudo python setup.py install 

RRB2 zuerst mit Pi verbinden. Für initiale Tests Board via Pi's USB-Stromanschluss versorgen; keine Batterien oder Motoren nötig.

Python-2-Konsole öffnen (Python 3 wird nicht unterstützt) mit sudo python und folgende Befehle ausführen, um Board-LEDs und Schalter zu testen:

from rrb2 import *
rr = RRB2()
rr.set_led1(1)
rr.set_led1(0)
rr.set_led2(1)
rr.set_led2(0)
rr.sw1_closed() 

Letzte Zeile sollte False zurückgeben, da kein Schalter angeschlossen.

Batterie und Motoren anschließen

Für mobilen Roboter RRB2 mit Chassis wie Magician Chassis (weit verbreitet auf eBay) oder vergleichbarem Low-Cost-Kit paaren. Diese Kits bieten typischerweise lasergeschnittenen Rahmen, Getriebemotoren, Batteriebox und Montagematerial.

Nach Chassis-Montage Raspberry Pi und RRB2 auf Rahmen sichern. Motorleitungen zu L- und R-Schraubklemmen führen; vertauschte Leitungen kehren Motorrichtung um, also Verkabelung doppelt prüfen.

Wichtig: Raspberry Pi nicht gleichzeitig von Batteriepack und USB-Stromanschluss speisen; nur eine Quelle wählen.

Räder bei Ersteinrichtung ablassen, um unbeabsichtigte Bewegung zu verhindern. Wenn Batteriepack an drittes Schraubklemmenpaar angeschlossen wird (+V außen), sollte Pi's Power-LED leuchten und RRB2-LEDs aufleuchten.

Für kabellose Steuerung USB-WLAN-Dongle hinzufügen für SSH-Zugriff über Netzwerk.

API-Referenz

Bibliothek stellt RRB2-Klasse bereit. Alle Python-Skripte, die diese Bibliothek importieren, müssen mit Superuser-Rechten ausgeführt werden. Für detaillierte Nutzung offizielle Dokumentation konsultieren.