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微型齒輪電動機x 2（每個12.95美元）

電機驅動器（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（$ 8.95）

工具

3D打印機和燈絲

計算機（我將使用Mac，如果要使用PiBot Remote應用程序，則需要一個）

iPhone/iPad/iPod Touch（如果要使用他的應用程序）

鉆

具有可變提示的螺絲刀

有關零件的更多信息

Pi Zero：：如果您只想為該項目使用Pi Zero，則可以一直無頭運行。否則，如果您想連接HDMI輸出或USB外設，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，因為它們是相連的束。這使我可以分開一個9線的部分，并巧妙地連接Pi和電機驅動器。

USB電池：此后我從Sparkfun購買的電池已經停產。結果，您將需要在其他地方找到一個。我鏈接的那個看起來與我的相似，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，因為這使您可以直接插入pi，而無需多余的電線。

電機驅動程序：我建議您使用鏈接到我的潛水員，因為它很便宜，而且印刷版正好適合該主板。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果。

14毫米鋼球：我之所以使用此球，只是因為我碰巧有一個球。可以隨意使用其他尺寸，但是您可能需要更改插座尺寸。球將作為我們機器人的第三個輪子。這是我的機器人目前最棘手的設計領域之一，可以使用最多的改進。雖然它在光滑，堅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。隨時更改設計的這一區域。

螺釘，螺母，螺柱：您可能需要花點時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）將我從學校未使用的VEX套件中取出的機器人固定在一起。

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，機器人重放路徑和機器人接收指令。

相機和伺服器：根據您希望對機器人執行的操作，您可以選擇不包括相機和伺服器，因為它們對于基本運動而言不是必需的，并添加機器人費用為$ 45。

步驟2：Pi零設置

點擊該鏈接進行設置在樹莓派Zero Zero W上進行無頭安裝

別忘了Pi Zero無法連接到5GHz Wi-Fi網絡

請確保按照Raspbian Stretch或更高版本的說明進行操作

一旦通過SSH成功連接到pi，請運行

sudo raspi-config

并更改以下配置：

更改密碼。保留默認密碼 raspberry 是非常危險的。確保記住該密碼。

在“網絡”選項中，將主機名從 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 。請務必記住您在這里放置的內容。

在“啟動”選項-》“桌面/CLI”中，選擇“控制臺自動登錄”

轉到接口選項并啟用“攝像頭”

選擇“完成”并重新啟動

步驟3：設置AdHoc網絡

通過設置AdHoc網絡，我們將能夠將控制設備直接連接到機器人，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，因為一切仍然可以通過普通的wifi網絡工作。

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

scp -r PiBotRemoteFiles/ [email protected]:Desktop/

這會將所有必需的文件發送到將對其進行控制并設置AdHoc的機器人網絡。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進行。如果您要使用PiBot Remote應用程序，則可以在應用程序設置中在普通Wi-Fi和AdHoc網絡之間切換。否則，您可以使用以下命令之一通過SSH手動更改它：

sudo bash adhoc.sh sudo bash wifi.sh

當然，在運行上述命令之前，請確保已導航到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后生效。如果設置了AdHoc，則在Pi Zero引導時，您應該會看到一個 PiBot 網絡。

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進入Pi Zero并運行命令：

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關聯的GPIO引腳。

步驟5：RPi Cam Web界面設置

為了進入Raspberry Pi Cameras視頻流，我們將使用RPi-Cam-Web-Interface。有關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，將出現一個配置窗口。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應用程序將無法接收攝像機流。

現在，如果您使用與Pi相同網絡的設備上的瀏覽器，并且攝像機已連接到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，通過點擊或單擊視頻，它可以變為全屏。稍后我們將在PiBot遠程應用程序中使用它。

我們現在已經完成了將Pi Zero設置為有趣的東西！

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，但請隨時使用自己的打印機和材料。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容：頂板，底板，所有安裝座和插座以及環。在顏色選擇上發揮創意，并充分利用3D打印機的功能。我的打印機沒有雙重擠壓或任何類似的功能，但是如果可以使用這種打印機，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。

隨意在頂板上進行油漆以使LED符號和裝飾可見。

您可能已經注意到上面有兩個安裝座類似于GoPro安裝系統的底板末端。隨意使用它們將您喜歡的任何東西連接到機器人的正面或背面。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。

現在該花點時間焊接電動機驅動器了。底板是專門為該Sparkfun電機驅動器設計的，并留有空間供for排針伸出底部。這樣可以輕松更換電機針腳，以便您可以左右互換，前后互換。盡管我現在包括以下步驟，但我強烈建議您等待一些步驟，直到您確切知道電線必須多長時間為止。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位置，然后將所有接地銷彼此折疊。將一根導線焊接到地面，然后將一根導線焊接到每個LED。從左到右，LED的功能是：機器人電源，與機器人的應用連接，機器人正在重放已保存的路徑以及機器人正在接收指令。

每根焊錫絲

步驟8：擰緊電機和插座

首先，將每個電動機插入電動機安裝座。然后部分插入每個螺釘，直到尖端到達安裝座或插座的表面。然后，對于每個螺釘，在擰緊每個螺釘時，將螺母固定在板的另一側。當您擰緊第二個插槽時，請記住將軸承放在兩個插槽之間。將電動機驅動器放在適當的位置并插入電動機。在每個輸出中插入哪個電動機都沒關系，因為一旦機器人啟動并運行，就可以輕松更改。

步驟9：準備好攝像機和伺服器

將Pi Zero適配器功能區插入相機，然后將相機套擰緊。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連接到伺服系統。目前，我在安裝座上有兩個孔，釘書釘穿過伺服喇叭和相機外殼。但是，這留有很大的擺動空間，因此您可能需要使用超級膠水。將相機對準您想要的任何方向，然后將伺服喇叭固定到位。將相機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

現在是時候一切都變成一件了。將LED，電機驅動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，當似乎沒有足夠的空間容納那些大的跳線時，不要放棄。

在每個支架中擰入底板，以便每個都是安全的。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。將電動機驅動器的電線纏繞在其周圍，然后在所有零件上安裝環形齒。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中，并將環上的兩個高點插入頂板中。現在，您可以擰緊頂板，并已構建好機器人！

步驟11：打開Xcode項目

僅當您要使用需要Mac和IOS設備的PiBot Remote應用程序時，接下來的幾個步驟才適用。

因為我便宜，所以不要沒有支付Apple Developer帳戶，我只能共享Xcode項目，不能共享應用程序本身。然后，您可以自己打開項目，更改簽名，然后在您自己的設備上啟動它。

如果您還沒有Xcode，請從Mac上的應用商店下載。加載Xcode后，選擇右下角的“打開另一個項目”，并導航到GitHub下載中的“ PiBot Remote”文件夾。

項目打開后，在在最左邊的視圖稱為“ PiBot Remote”。

將“捆綁包標識符”更改為唯一的名稱。您可以將我的名字替換為您的名字，也可以在結尾添加一些內容。

將團隊更改為您自己的個人帳戶。如果您還沒有，請選擇“添加帳戶”。

單擊命令B進行構建，并希望一切正常。成功構建項目后，將設備插入計算機。單擊左上角“播放”和“停止”按鈕右側的按鈕，然后選擇您的設備。

按Command-R，應用程序應在您的設備上啟動。您的設備可能需要在運行前驗證身份，并且僅在此時間需要訪問互聯網。

步驟12：最終調整

您可以調整PiBot Remote應用程序中除電源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，然后運行以下命令：

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

將36的兩個實例更改為您使用的任何GPIO引腳。然后按Control-X，y，輸入。

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

此外，在設備上使用加速器驅動機器人時，您必須使用一些不方便的手勢進行校準，停止/啟動，調整攝像頭，然后顯示/隱藏標簽欄

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

相機調整：最棘手的手勢，請執行前面所述的校準操作，然后向上拖動手指以向上移動相機，然后向下拖動至

停止/開始切換：當您進入加速度計視圖時，機器人最初設置為忽略移動命令。要切換此設置，請用兩根手指雙擊。

顯示/隱藏標簽欄：要在加速計行駛時啟用全屏查看，標簽欄會自動幾秒鐘后，老繭藏起來。要再次顯示，請向上滑動。要隱藏它，請向下滑動。

如果您對與我的應用程序相關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教育。因此，我歡迎提出建議。隨意散發我的GitHub文件。

如果我在GitHub上進行了任何調整，請通過下載文件并將它們通過遞歸SCP發送到適當位置的Pi上，將它們應用于機器人。如果克隆了Xcode項目，則只需拉出更改即可。否則，您可以下載該項目并按照步驟11在設備上打開該應用。