步驟1：要求

材料

必需（大約$ 75）

Raspberry Pi Zero W（$ 10）

微型SD卡（$ 8.25）

40針接頭（$ 3.25）

跳線（$ 6.86）

USB電池（$ 5.00）

900 RPM微型齒輪電動(dòng)機(jī)x 2（每個(gè)12.95美元）

電機(jī)驅(qū)動(dòng)器（4.95美元）

輪轂（6.95美元）

14mm鋼球軸承（0.62美元）

螺釘，螺母和支座（見下文）

可選（大約$ 45）

LED

Raspberry Pi攝像頭（$ 29.95）

Pi零攝像頭適配器（$ 5.95）

伺服電機(jī)（$ 8.95）

工具

3D打印機(jī)和燈絲

計(jì)算機(jī)（我將使用Mac，如果要使用PiBot Remote應(yīng)用程序，則需要一個(gè)）

iPhone/iPad/iPod Touch（如果要使用他的應(yīng)用程序）

鉆

具有可變提示的螺絲刀

有關(guān)零件的更多信息

Pi Zero：：如果您只想為該項(xiàng)目使用Pi Zero，則可以一直無頭運(yùn)行。否則，如果您想連接HDMI輸出或USB外設(shè)，則需要購買其他適配器。在這種情況下，購買Pi Zero套件最有可能是最具成本效益的選擇，像這樣的套件（24美元），我是從亞馬遜買來的。雖然我仍然必須購買微型SD卡，但該套件隨附Pi Zero，兩個(gè)必要的適配器和許多不同的接頭。所有這些都是有用的。

Micro SD卡：您可以使用任何Micro SD卡，只要它具有至少8GB的存儲空間即可。

跳線：我喜歡這樣的跳線，因?yàn)樗鼈兪窍噙B的束。這使我可以分開一個(gè)9線的部分，并巧妙地連接Pi和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。

USB電池：此后我從Sparkfun購買的電池已經(jīng)停產(chǎn)。結(jié)果，您將需要在其他地方找到一個(gè)。我鏈接的那個(gè)看起來與我的相似，但是我還沒有購買，您可能需要修改打印文件以適合您的電池。確保找到附帶微型USB電纜的電池，因?yàn)檫@使您可以直接插入pi，而無需多余的電線。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序：我建議您使用鏈接到我的潛水員，因?yàn)樗鼙阋耍矣∷嬲眠m合該主板。此外，其他主板的功能可能有所不同，您可能會得到不同的結(jié)果。

14毫米鋼球：我之所以使用此球，只是因?yàn)槲遗銮捎幸粋€(gè)球?？梢噪S意使用其他尺寸，但是您可能需要更改插座尺寸。球?qū)⒆鳛槲覀?a target="_blank">機(jī)器人的第三個(gè)輪子。這是我的機(jī)器人目前最棘手的設(shè)計(jì)領(lǐng)域之一，可以使用最多的改進(jìn)。雖然它在光滑，堅(jiān)硬的表面上都能正常工作，但在地毯和較粗糙的表面上卻有麻煩。隨時(shí)更改設(shè)計(jì)的這一區(qū)域。

螺釘，螺母，螺柱：您可能需要花點(diǎn)時(shí)間才能找到適合自己的螺釘。我只是在爸爸的螺絲釘中找到了安裝Pi的螺釘以及將Pi Camera固定在一起的螺釘。對于電機(jī)安裝座和插座，我使用了這些螺絲（2.95美元）和這些螺母（1.50美元），它們在Sparkfun上都可以買到。支座和8顆螺絲（我偶然在圖中僅包括了4顆）將我從學(xué)校未使用的VEX套件中取出的機(jī)器人固定在一起。

LED：我確定您知道在哪里可以輕松找到一些LED。選擇您想要代表功能的任何顏色：電源，連接，機(jī)器人重放路徑和機(jī)器人接收指令。

相機(jī)和伺服器：根據(jù)您希望對機(jī)器人執(zhí)行的操作，您可以選擇不包括相機(jī)和伺服器，因?yàn)樗鼈儗τ诨具\(yùn)動(dòng)而言不是必需的，并添加機(jī)器人費(fèi)用為$ 45。

步驟2：Pi零設(shè)置

點(diǎn)擊該鏈接進(jìn)行設(shè)置在樹莓派Zero Zero W上進(jìn)行無頭安裝

別忘了Pi Zero無法連接到5GHz Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)

請確保按照Raspbian Stretch或更高版本的說明進(jìn)行操作

一旦通過SSH成功連接到pi，請運(yùn)行

sudo raspi-config

并更改以下配置：

更改密碼。保留默認(rèn)密碼 raspberry 是非常危險(xiǎn)的。確保記住該密碼。

在“網(wǎng)絡(luò)”選項(xiàng)中，將主機(jī)名從 raspberrypi 更改為較短的名稱，例如 pizero 或 pibot 。在本教程的其余部分中，我將使用 pibot 。請務(wù)必記住您在這里放置的內(nèi)容。

在“啟動(dòng)”選項(xiàng)-》“桌面/CLI”中，選擇“控制臺自動(dòng)登錄”

轉(zhuǎn)到接口選項(xiàng)并啟用“攝像頭”

選擇“完成”并重新啟動(dòng)

步驟3：設(shè)置AdHoc網(wǎng)絡(luò)

通過設(shè)置AdHoc網(wǎng)絡(luò)，我們將能夠?qū)⒖刂圃O(shè)備直接連接到機(jī)器人，無任何中介。這將允許更快的視頻流傳輸和更低的控制延遲。但是，此步驟不是必需的，因?yàn)橐磺腥匀豢梢酝ㄟ^普通的wifi網(wǎng)絡(luò)工作。

首先，您需要從GitHub下載并解壓縮所有必需的文件。在終端中，導(dǎo)航到下載的文件夾，然后使用以下命令將PiBotRemoteFiles文件夾發(fā)送到pi：

scp -r PiBotRemoteFiles/ pi@pibot.local:Desktop/

這會將所有必需的文件發(fā)送到將對其進(jìn)行控制并設(shè)置AdHoc的機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)。確保文件位于桌面上名為“ PiBotRemoteFiles”的文件夾中；否則，許多事情將無法繼續(xù)進(jìn)行。如果您要使用PiBot Remote應(yīng)用程序，則可以在應(yīng)用程序設(shè)置中在普通Wi-Fi和AdHoc網(wǎng)絡(luò)之間切換。否則，您可以使用以下命令之一通過SSH手動(dòng)更改它：

sudo bash adhoc.sh sudo bash wifi.sh

當(dāng)然，在運(yùn)行上述命令之前，請確保已導(dǎo)航到PiBotRemoteFiles文件夾。命令。 AdHoc和Wi-Fi之間的任何更改將僅在下一次重新啟動(dòng)后生效。如果設(shè)置了AdHoc，則在Pi Zero引導(dǎo)時(shí)，您應(yīng)該會看到一個(gè) PiBot 網(wǎng)絡(luò)。

步驟4：添加電源LED

雖然肯定是不必要的，但擁有電源指示燈可能很有用。為了激活它，SSH進(jìn)入Pi Zero并運(yùn)行命令：

sudo nano /etc/bash.bashrc

并將以下行添加到文件末尾：

python /home/pi/Desktop/PiBotRemoteFiles/startup.py

我們稍后將更改與電源LED關(guān)聯(lián)的GPIO引腳。

步驟5：RPi Cam Web界面設(shè)置

為了進(jìn)入Raspberry Pi Cameras視頻流，我們將使用RPi-Cam-Web-Interface。有關(guān)此模塊的信息可在此處找到，其代碼在GitHub上。要安裝模塊，我們首先需要更新我們的Pi。這可能需要大約10分鐘的時(shí)間。

sudo apt-get update

sudo apt-get dist-upgrade

然后我們需要安裝git：

sudo apt-get install git

，我們終于可以安裝模塊了：

git clone https://github.com/silvanmelchior/RPi_Cam_Web_Interface.git RPi_Cam_Web_Interface/install.sh

在安裝模塊后，將出現(xiàn)一個(gè)配置窗口。如果您想添加用戶名和密碼，請確保使用與您的pi帳戶相同的用戶名和密碼。否則，PiBot Remote應(yīng)用程序?qū)o法接收攝像機(jī)流。

現(xiàn)在，如果您使用與Pi相同網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備上的瀏覽器，并且攝像機(jī)已連接到pi，您可以通過訪問http：//pibot.local/html/#來接收流。 RPi界面可輕松控制攝像機(jī)，通過點(diǎn)擊或單擊視頻，它可以變?yōu)槿?。稍后我們將在PiBot遠(yuǎn)程應(yīng)用程序中使用它。

我們現(xiàn)在已經(jīng)完成了將Pi Zero設(shè)置為有趣的東西！

第6步：打印一切就緒

盡管我使用了帶有PLA燈絲的Dremel 3D打印機(jī)，但請隨時(shí)使用自己的打印機(jī)和材料。所有STL文件都位于您從GitHub下載的文件夾中。我能夠分四批打印所有內(nèi)容：頂板，底板，所有安裝座和插座以及環(huán)。在顏色選擇上發(fā)揮創(chuàng)意，并充分利用3D打印機(jī)的功能。我的打印機(jī)沒有雙重?cái)D壓或任何類似的功能，但是如果可以使用這種打印機(jī)，我建議以對比色在頂板頂部打印裝飾。您可能需要銼磨和鉆孔以使某些零件合適。

隨意在頂板上進(jìn)行油漆以使LED符號和裝飾可見。

您可能已經(jīng)注意到上面有兩個(gè)安裝座類似于GoPro安裝系統(tǒng)的底板末端。隨意使用它們將您喜歡的任何東西連接到機(jī)器人的正面或背面。在攪拌器文件中，您可以找到我使用的干擦標(biāo)記物安裝座，以及可以修改以保存對象的模板對象。

也可以隨意定義向前的方向；到目前為止，我至少交換了三遍。

步驟7：頭上的焊錫

盡管我選擇將接頭焊接到PiZero，但也可以將導(dǎo)線直接焊接到pi。如果您選擇像我一樣焊接接頭，我建議像我一樣使用直角的接頭。它使電線更隱蔽，并使所有東西看起來更加整潔。

現(xiàn)在該花點(diǎn)時(shí)間焊接電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器了。底板是專門為該Sparkfun電機(jī)驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)的，并留有空間供for排針伸出底部。這樣可以輕松更換電機(jī)針腳，以便您可以左右互換，前后互換。盡管我現(xiàn)在包括以下步驟，但我強(qiáng)烈建議您等待一些步驟，直到您確切知道電線必須多長時(shí)間為止。剪下與您剛剛焊接到pi的插頭引腳兼容的9針跨接線引腳。仔細(xì)焊接每根電線，以使它們可以共同平放并纏繞電池。事先測量出電線的長度，這樣就不會導(dǎo)致電纜過少或過少。

最后，該焊接LED了。將它們粘在頂板上的相應(yīng)位置，然后將所有接地銷彼此折疊。將一根導(dǎo)線焊接到地面，然后將一根導(dǎo)線焊接到每個(gè)LED。從左到右，LED的功能是：機(jī)器人電源，與機(jī)器人的應(yīng)用連接，機(jī)器人正在重放已保存的路徑以及機(jī)器人正在接收指令。

每根焊錫絲

步驟8：擰緊電機(jī)和插座

首先，將每個(gè)電動(dòng)機(jī)插入電動(dòng)機(jī)安裝座。然后部分插入每個(gè)螺釘，直到尖端到達(dá)安裝座或插座的表面。然后，對于每個(gè)螺釘，在擰緊每個(gè)螺釘時(shí)，將螺母固定在板的另一側(cè)。當(dāng)您擰緊第二個(gè)插槽時(shí)，請記住將軸承放在兩個(gè)插槽之間。將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器放在適當(dāng)?shù)奈恢貌⒉迦腚妱?dòng)機(jī)。在每個(gè)輸出中插入哪個(gè)電動(dòng)機(jī)都沒關(guān)系，因?yàn)橐坏C(jī)器人啟動(dòng)并運(yùn)行，就可以輕松更改。

步驟9：準(zhǔn)備好攝像機(jī)和伺服器

將Pi Zero適配器功能區(qū)插入相機(jī)，然后將相機(jī)套擰緊。將伺服器置于其位置。您可以在伺服器上鉆一些螺絲孔，但這足夠舒適。以最合適的方式將攝像機(jī)連接到伺服系統(tǒng)。目前，我在安裝座上有兩個(gè)孔，釘書釘穿過伺服喇叭和相機(jī)外殼。但是，這留有很大的擺動(dòng)空間，因此您可能需要使用超級膠水。將相機(jī)對準(zhǔn)您想要的任何方向，然后將伺服喇叭固定到位。將相機(jī)色帶穿過覆盆子的縫隙，然后將其插入pi。最后，折疊色帶以使其與電池平放。

步驟10：將所有東西放在一起

現(xiàn)在是時(shí)候一切都變成一件了。將LED，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和伺服器的電線插入Pi中，這樣的方式是只使用有效的引腳，但要使其靠近出口。然后將電線穿過其插槽，然后將pi擰緊到位。這樣做的目的是要緊緊地保持整潔，因此，當(dāng)似乎沒有足夠的空間容納那些大的跳線時(shí)，不要放棄。

在每個(gè)支架中擰入底板，以便每個(gè)都是安全的。插入電池，并確保電源線能夠穿過插槽并插入Pi Zero的電源端口。將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的電線纏繞在其周圍，然后在所有零件上安裝環(huán)形齒。將所有電線擠壓到電池和頂板之間的空間后，將底板上的小脊插入環(huán)中，并將環(huán)上的兩個(gè)高點(diǎn)插入頂板中?，F(xiàn)在，您可以擰緊頂板，并已構(gòu)建好機(jī)器人！

步驟11：打開Xcode項(xiàng)目

僅當(dāng)您要使用需要Mac和IOS設(shè)備的PiBot Remote應(yīng)用程序時(shí)，接下來的幾個(gè)步驟才適用。

因?yàn)槲冶阋?，所以不要沒有支付Apple Developer帳戶，我只能共享Xcode項(xiàng)目，不能共享應(yīng)用程序本身。然后，您可以自己打開項(xiàng)目，更改簽名，然后在您自己的設(shè)備上啟動(dòng)它。

如果您還沒有Xcode，請從Mac上的應(yīng)用商店下載。加載Xcode后，選擇右下角的“打開另一個(gè)項(xiàng)目”，并導(dǎo)航到GitHub下載中的“ PiBot Remote”文件夾。

項(xiàng)目打開后，在在最左邊的視圖稱為“ PiBot Remote”。

將“捆綁包標(biāo)識符”更改為唯一的名稱。您可以將我的名字替換為您的名字，也可以在結(jié)尾添加一些內(nèi)容。

將團(tuán)隊(duì)更改為您自己的個(gè)人帳戶。如果您還沒有，請選擇“添加帳戶”。

單擊命令B進(jìn)行構(gòu)建，并希望一切正常。成功構(gòu)建項(xiàng)目后，將設(shè)備插入計(jì)算機(jī)。單擊左上角“播放”和“停止”按鈕右側(cè)的按鈕，然后選擇您的設(shè)備。

按Command-R，應(yīng)用程序應(yīng)在您的設(shè)備上啟動(dòng)。您的設(shè)備可能需要在運(yùn)行前驗(yàn)證身份，并且僅在此時(shí)間需要訪問互聯(lián)網(wǎng)。

步驟12：最終調(diào)整

您可以調(diào)整PiBot Remote應(yīng)用程序中除電源LED以外的所有引腳的引腳號。要更改電源LED的引腳，請SSH到PI中，然后運(yùn)行以下命令：

/home/pi/Desktop/PiBotRemoteFiles/startup.py

將36的兩個(gè)實(shí)例更改為您使用的任何GPIO引腳。然后按Control-X，y，輸入。

應(yīng)用程序和服務(wù)器都容易出錯(cuò)。在調(diào)試模式下使用控制臺可以了解發(fā)生了什么。如有疑問，請嘗試重新啟動(dòng)Pi和/或重新啟動(dòng)應(yīng)用程序。有時(shí)在代碼失敗后，由于地址已被使用，因此應(yīng)用無法重新連接。在這種情況下，只需更改端口即可連接應(yīng)用程序。

此外，在設(shè)備上使用加速器驅(qū)動(dòng)機(jī)器人時(shí)，您必須使用一些不方便的手勢進(jìn)行校準(zhǔn)，停止/啟動(dòng)，調(diào)整攝像頭，然后顯示/隱藏標(biāo)簽欄

校準(zhǔn)：用兩根手指點(diǎn)擊并按住.5秒鐘（如果您的設(shè)備支持它，您將感覺到觸覺反饋校準(zhǔn)設(shè)備后

相機(jī)調(diào)整：最棘手的手勢，請執(zhí)行前面所述的校準(zhǔn)操作，然后向上拖動(dòng)手指以向上移動(dòng)相機(jī)，然后向下拖動(dòng)至

停止/開始切換：當(dāng)您進(jìn)入加速度計(jì)視圖時(shí)，機(jī)器人最初設(shè)置為忽略移動(dòng)命令。要切換此設(shè)置，請用兩根手指雙擊。

顯示/隱藏標(biāo)簽欄：要在加速計(jì)行駛時(shí)啟用全屏查看，標(biāo)簽欄會自動(dòng)幾秒鐘后，老繭藏起來。要再次顯示，請向上滑動(dòng)。要隱藏它，請向下滑動(dòng)。

如果您對與我的應(yīng)用程序相關(guān)的問題和不便感到沮喪，請記住，我沒有接受過任何形式的編程方面的正規(guī)教育。因此，我歡迎提出建議。隨意散發(fā)我的GitHub文件。

如果我在GitHub上進(jìn)行了任何調(diào)整，請通過下載文件并將它們通過遞歸SCP發(fā)送到適當(dāng)位置的Pi上，將它們應(yīng)用于機(jī)器人。如果克隆了Xcode項(xiàng)目，則只需拉出更改即可。否則，您可以下載該項(xiàng)目并按照步驟11在設(shè)備上打開該應(yīng)用。