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Tutorial: Metabot + Raspberry Pi: Mehr Bewegungsfreiheit!

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In diesem ersten Tutorial für den Metabot Roboter zeigen wir Ihnen, wie Sie Ihren Roboter auf Beinen mithilfe einer Kamera customisieren und einen Videostream einrichten können, um die Welt aus den Augen Ihres Metabot zu sehen!

Liste der erforderlichen Komponenten zur Durchführung dieses Projekts

Hier eine Liste der verschiedenen Komponenten, die Sie benötigen, um dieses Projekt zu starten:

Die Hauptsache: Das Controllerboard openCM9.04-C

Doch zunächst noch ein paar Worte zum wichtigsten Bauteil unseres Projekts, dem Controllerboard OpenCM9.04-C. Dieses integrierte Board aus dem Hause Robotis ermöglicht die Steuerung der Servomotoren XL-320.

Controller OpenCM9.04-C

Zunächst muss dieses Controllerboard mit der Firmware geflasht werden. Anschließend erscheint es wie ein serielles Peripheriegerät und ist bereit, Anweisungen entgegenzunehmen.

Einrichten Ihres Setups auf dem Metabot

Schritt 1: Zuerst muss ein kleiner Teil im 3D-Druck hergestellt werden, der als Halter für das Kameramodul dienen soll. Die STL-Dateien dafür sind hier.

Strukturteil Metabot Kamerahalter

Schritt 2: Das Kameramodul wie auf dem nachstehenden Foto gezeigt an diesem kleinen 3D-Strukturteil anbringen. Wir haben dafür ein Stück Draht verwendet.

Kamera für Metabot Halter 3D-Teil

Schritt 3: Das Raspberry Pi solide an der Platte des Metabot Roboters befestigen. Auch hier haben wir Draht verwendet, den wir durch die Löcher des Raspberry Pi und der Metabot-Platten gezogen haben.

Kamera für Metabot Befestigung Raspberry Pi

Schritt 4: Jetzt die Batterie hinzufügen. Diese wird oben und vorzugsweise in der Mitte angebracht, um den Schwerpunkt des Roboters nicht zu verändern.

Kamera für Metabot Batteriebefestigung

Liste der verfügbaren Steuerbefehle am Controllerboard openCM9

Schließen Sie das Controllerboard Ihres Metabot mithilfe des Programms Minicom oder Putty an einen Computer an. Mithilfe des Steuerbefehls help holen Sie sich die Liste der verfügbaren Steuerbefehle.

Kamera für Metabot - Liste der verfügbaren Steuerbefehle

So liefert beispielsweise der Befehl dxl_scan die IDs für die an das Controllerboard angeschlossenen Servomotoren.

kamera-für-Metabot-dxl_scan

Ein weiteres Beispiel: Der Befehl start command, you can set up the enable mode of your servomotors (with torque), and the stop command activate the disable mode (without torque).

Kamera-für-Metabot-Steuerbefehle-start-und-stop

Thanks to the dx 50 dient dazu, die Servomotoren des Metabot in den enable Modus (mit Drehmoment) zu versetzen; der Befehl stop versetzt sie in den disable Modus (ohne Drehmoment). Mit dem Befehl dx 50 bewegt sich der Metabot in einer geraden Linie mit einer Geschwindigkeit von 50 mm/Schritt. Der Befehl turn 20 lässt ihn eine Drehung um 20°/Schritt ausführen.

Metabot + Raspberry Pi: Mehr Bewegungsfreiheit!

Um Ihren Metabot uneingeschränkt und ohne Hilfe eines Computers zu steuern, tauschen wir diesen gegen eine Raspberry Pi Platine aus. Außerdem rüsten wir den Roboter mit einem WiFi-Dongle aus, um den Videostream des Kameramoduls zu übertragen. Dadurch können Sie die Welt mit den Augen Ihres vierbeinigen Roboters sehen!
Jetzt wird es Zeit für eine kleine Erkundung Ihres Büros, Labors oder gar der Außenwelt.

Einrichten des Videostreams

Als Erstes müssen Sie diese Ressourcen downloaden, die Sie zum Einrichten des Videostreams benötigen. Dieses Verzeichnis muss auf Ihr Raspberry Pi und Ihren Computer geladen werden.

Schritt 1: Herunterladen dieser Ressourcen durch Eingabe der nachstehenden Befehlszeile in Ihren Terminal:

sh
$ git clone url_to_provide

Zum Clonen unseres Demo-Verzeichnisses

Im soeben heruntergeladenen Verzeichnis befinden sich zwei Unterordner:

  • Unterordner 1: pc (enthält die Scripts für den PC-Teil)
  • Unterordner 2: rpi (enthält die Install-Scripts sowie die Scripts, mit denen das Programm läuft)

Schritt 2: PC-seitige Installation mit folgenden Befehlen starten:

sh
$ cd meta_drive/pc
$ bash install.sh

Dadurch wird gstreamer installiert. Mit diesem Programm kann der Videostream aus dem Kameramodul für Raspberry Pi geladen werden.

Schritt 3:  Jetzt sehen wir uns die Raspberry Pi-Seite an. Das rpi-Verzeichnis (Unterordner 2) ansteuern und die Installation mit folgendem Befehl starten:

sh
$ cd meta_drive/rpi
$ bash install.sh

Nach Abschluss beider Installationsvorgänge kann die Testphase beginnen.

Schritt 4: Zunächst ist zu überprüfen, dass der Videostream korrekt funktioniert. Tippen Sie die nachstehende Befehlszeile auf der Raspberry Pi-Seite:

sh
$ bash gstLaunch.sh ADDRESSE_IP_DU_PI

Um die IP-Adresse Ihres Raspberry Pi zu erfahren, tippen Sie folgende Zeile in den Terminal ein:

sh
$ ifconfig

Once the script is running, start the client (computer side) with this command:

sh
$ bash meta_drive/pc/gstClient.sh

Nach dem Starten des Scripts wird der Client auf PC-Seite durch Eingabe folgenden Befehls gestartet:

sh
$ bash gstClient.sh

Sollten Sie sich bereits im Unterordner PC befinden, genügt es, den nachstehenden Befehl einzutippen, um das Script zu starten:

Wenn alles korrekt abgelaufen ist, können Sie jetzt Ihren Metabot auf Erkundungsreise schicken und seine Abenteuer live mitverfolgen!

Starten des launcher auf dem Raspberry Pi-Board:

sh
$ cd meta_drive/rpi/
$ bash launch.sh IP_RPI

Und auf Ihrem PC:

sh
$ cd meta_drive/pc/
$ bash launch.sh IP_RPI

Das Abenteuer kann beginnen!

Zum Steuern des Metabot genügt es, die kostenlose Android-App aus dem Google Play Store herunterzuladen.
Title : Metabot-Tutorial: Damit gehen ihm die Augen auf!