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BeagleBone Blue距離傳感器

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資料介紹

描述

該項(xiàng)目的最終結(jié)果如下：

帶有 HC-SR04 超聲波傳感器的 BeagleBone Blue

請(qǐng)注意，面包板僅用于將電阻器連接到 HC-SR04 傳感器的回波通道。只要使用 1.0 至 1.2 K-OHM 電阻器保護(hù) BeagleBone，您就可以從項(xiàng)目中完全移除面包板。

該項(xiàng)目的封面圖片顯示了添加到EduMIP平臺(tái)的超聲波 HC-SR04 傳感器。如果您的目標(biāo)只是讓距離傳感器與 BeagleBone Blue 配合使用，您可能希望完全跳過(guò)最后的 EduMIP 部分。如果您想將距離傳感器添加到現(xiàn)有的 BluPants 爪/抓爪機(jī)器人，請(qǐng)按照本教程“ BluPants 爪/抓爪機(jī)器人”部分的所有說(shuō)明進(jìn)行操作。

連接 HC-SR04 模塊

使用 6 針 JST 跳線并將其連接到 BeagleBone Blue 中的“GP0”插座。

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使用 4 針 JST 跳線并將其連接到 BeagleBone 中的“Power out”插座。

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請(qǐng)?jiān)谙旅嬲业?BeagleBone Blue 引腳圖。嘗試識(shí)別板上的“GP0”和“Power out”連接器時(shí)可能會(huì)有所幫助：

有關(guān) BeagleBone Blue 引腳排列的更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱此鏈接：

https://groups.google.com/forum/#!category-topic/beagleboard/ZXSTPIcV4OU

正確連接 JST 電纜后，使用一些跳線將 HC-SR04 連接到 JST 母連接器。確保為您的回聲跳線使用 1K-OHM 電阻（此項(xiàng)目的藍(lán)線）。如有必要，請(qǐng)使用面包板：

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完成接線后，您的項(xiàng)目應(yīng)類似于下圖：

用 Python 測(cè)量距離

請(qǐng)?jiān)?Github 上找到示例 Python3 模塊hcsr04.py以測(cè)試您的項(xiàng)目：

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-

import Adafruit_BBIO.GPIO as GPIO
import time

# HC-SR04 connection
# red wire
vcc = "5V"

# white wire
trigger = "GPIO1_25"

# blue wire using resistor
echo = "P9_23" #echo = "GPIO1_17"

# black wire
gnd = "GND"


GPIO.cleanup()
time.sleep(2)


def distance_measurement(TRIG,ECHO):
    GPIO.output(TRIG, True)
    time.sleep(0.00001)
    GPIO.output(TRIG, False)
    pulseStart = time.time()
    pulseEnd = time.time()
    counter = 0
    while GPIO.input(ECHO) == 0:
        pulseStart = time.time()
        counter += 1
    while GPIO.input(ECHO) == 1:
        pulseEnd = time.time()

    pulseDuration = pulseEnd - pulseStart
    distance = pulseDuration * 17150
    distance = round(distance, 2)
    return distance


# Configuration
print("trigger: [{}]".format(trigger))
GPIO.setup(trigger, GPIO.OUT) #Trigger
print("echo: [{}]".format(echo))
GPIO.setup(echo, GPIO.IN)  #Echo
GPIO.output(trigger, False)
print("Setup completed!")

# Security
GPIO.output(trigger, False)
time.sleep(0.5)

distance = distance_measurement(trigger, echo)
while True:
    print("Distance: [{}] cm.".format(distance))
    time.sleep(2)
    if distance <= 5:
        print("Too close! Exiting...")
        break
    else:
        distance = distance_measurement(trigger, echo)

GPIO.cleanup()
print("Done")

演示

hcsr04.py模塊將每 2 秒打印一次以厘米為單位的距離。如果物體離傳感器太近（5厘米或更小），它將中斷執(zhí)行并退出。

BluPants 爪/抓爪機(jī)器人

組裝機(jī)器人

我建議使用這兩個(gè)教程來(lái)組裝您的基礎(chǔ)抓手機(jī)器人，這樣您就可以將距離傳感器安裝在它的頂部：

構(gòu)建 BluPants MVP 機(jī)器人
為 BluPants 機(jī)器人添加抓爪（可選）

準(zhǔn)備好基爪機(jī)器人后，您可以向其添加距離傳感器。你可以通過(guò)許多不同的方式來(lái)做到這一點(diǎn)。例如，您可以使用膠帶將其連接到爪式伺服系統(tǒng)（就像我們?yōu)?/font>Raspberry Pi 機(jī)器人所做的那樣），或者使用這樣的支架：

1 / 6 ?安裝 HC-SR04 傳感器

所示的 HC-SR04 傳感器固定在機(jī)器人的前部。未使用添加伺服器以平移傳感器的部分。如果您希望能夠平移距離傳感器，可以隨意添加它。

將 HC-SR04 連接到機(jī)器人后的最終結(jié)果應(yīng)該與此類似：

安裝在機(jī)器人底盤上的 HC-SR04 傳感器

另一個(gè)建議是使用迷你面包板來(lái)節(jié)省機(jī)箱上的空間，以便將來(lái)可能要添加的附加組件。

用于連接 Echo 跳線電阻的迷你面包板

將距離傳感器添加到 MVP 或爪式機(jī)器人后，您就可以使用BluPants Studio編寫一些代碼了。

EduMIP

組裝機(jī)器人

我強(qiáng)烈推薦使用這個(gè)很棒的教程來(lái)組裝你的 EduMIP：

EduMIP：使用 HC-SR04 傳感器避開障礙物

如果您想讓距離傳感器與您的 EduMIP 一起工作，請(qǐng)?jiān)?/font>Github上找到此示例代碼，以讓您的機(jī)器人隨機(jī)駕駛避開障礙物。它基于 BluPants 項(xiàng)目，可以安裝到您現(xiàn)有的 BeagleBone Blue 映像中。有關(guān)更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱Github repo 上的說(shuō)明。

或者，您可以簡(jiǎn)單地安裝 BluPants映像，這樣您就不必?fù)?dān)心所有的軟件依賴性。要安裝 BluPants 映像，請(qǐng)從此鏈接下載blupants_beagleboneblue.img.xz 映像，然后根據(jù) BeagleBone 官方入門指南中的文檔將其刷入您的機(jī)器人。啟動(dòng)映像后，您需要在 Beaglebone 中編輯兩個(gè)文件：