DIY-Hexapod – Robotik mit dem Raspberry Pi
Wir wollen einen Hexapod, also den einfachsten Schreitroboter mit einer Triopod-Gang-Struktur, zum Laufen (Schreiten) bringen. Als Grundlage dient eine alte, aber gute Lynxmotion-Mechanik, die man relativ einfach auch nachbauen kann. Damals stand für die Ansteuerung nur ein Mikrocontroller zur Verfügung. Heute bietet sich gleich ein Single-board-Computer, nämlich der Raspberry Pi an.
Damit lassen sich ein Videostreaming und eine Steuerung über ein Pythonprogramm in Verbindung mit einem Laptop oder Tablett relativ einfach realisieren.
Außer dem Raspberry Pi, fünf Servos und der Kamera ist keine Zusatzelektronik notwendig. Die Stromversorgung des Raspi, der Kamera und den zwei Microservos der Kamerahalterung übernimmt eine kleine Powerbank. Die drei größeren Servos für den Schreitmechanismus werden über einen separaten Stromkreis mit vier Mignon-Batterien mit Strom versorgt. Es bieten sich dabei NiMH-HydridAkkus an. (Nicht auf den gemeinsamen GND – Anschluss vergessen, sonst gibt es Probleme mit den Steuersignalen.)
Die folgenden Softwarepakete für die head-less Steuerung des Rapsi und das Video-Streaming sind alle Open Source oder Freeware und damit frei und kostenlos verfügbar und teilweise sogar Quelloffen.
- PuttY.org: Das Kommandozeilen Tool PuttY für Win 10, um die Linux Kommandobefehle via Laptop und WLAN eingeben zu können.
- TightVNC.com: Der TightVNC Viewer, ein free remote control software package, um den Raspi über sein Bildschirmabbild vollständig bedienen zu können. (d.h. der Raspi kann direkt über WLAN umprogrammiert werden, ohne ihn auszubauen)
- abyz.me.uk/rpi/pigpio: Die Steuerungssoftware PIGPIO für den Raspi, um die Servos sauber und ohne zusätzliche Steuerungskarte programmieren zu können.
- github.com/jacksonliam/mjpg-streamer: Der Link für einen möglichen Raspberry Pi MJPEG Streamer
Die Installationsanweisung kann zeilenweise in PuTTy kopiert und ausgeführt werden.
MJPG-Stream Installationsanweisung
Ein kleines Python Programm und die Rasberry Pi GPIO Belegung für den Hexapod stehen als Download zur Verfügung.
- Pythonprogramm zur Steuerung des Hexapod:
Hexapod Source Code - GPIO Belegung für die Servos des Hexapod:
Hexapod_PIN_Belegung.pdf - Und hier noch eine Zusammenfassung der einzelnen Schritte, mit denen man den Hexapod aktiviert:
Hexapod_Schritte.pdf