Создание робота на Raspberry Pi и Python: полное руководство

Цель этого туториала — помочь вам начать программировать на Python для управления вашими Arduino-роботами с Raspberry Pi. Мы пройдем по основам: установка и простые примеры управления роботом из Python GUI на Raspberry Pi.

Шаг 1: Список деталей

Ниже — отобранный список компонентов для сборки мобильного робота, питаемого 12 В батареей и управляемого через Raspberry Pi.

• Raspberry Pi (с монитором, USB-хабом, клавиатурой, мышью, Wi‑Fi донглом) – Купить здесь
• Arduino UNO (или совместимый) с USB-кабелем – Купить здесь
• Wi‑Fi роутер
• База робота – Купить здесь
• Драйвер моторов – Купить здесь
• Плата распределения питания – Купить здесь
• 12 V 7 Ah батарея – Купить здесь

Рекомендуем 12 В батарею, так как она обеспечивает длительное время работы и высокую токовую отдачу. Плата распределения питания разделит 12 В на стабильные 12 В и 5 В линии, упрощая питание всех компонентов.

Шаг 2: Введение в Python

Python — универсальный, открытый, объектно-ориентированный язык, созданный Гвидо ван Россумом в конце 1980-х. Его чистый синтаксис и обширная экосистема библиотек делают его идеальным для робототехники. Для новичков официальная документация Python и сообщественные туториалы бесценны.

Шаг 3: Установка и настройка Python

Большинство свежих образов Raspberry Pi (начиная с 2013‑02‑09‑wheezy‑raspbian.img) идут с предустановленным Python. Проверьте версией:

python --version 

Для примеров кода в этом туториале рекомендуется Python 2.6 или новее. Если Python отсутствует, установите его и нужные библиотеки:

sudo apt-get update sudo apt-get install python2.6 python-serial python-tk idle python-pmw python-imaging 

Затем скачайте следующие хелпер-скрипты в домашнюю директорию:

• scanports-arduino.py
• term.py
• Buttons.py

Сделайте их исполняемыми:

sudo chmod +x ~/scanports-arduino.py sudo chmod +x ~/term.py sudo chmod +x ~/Buttons.py 

Эти скрипты позволят обнаруживать доступные последовательные порты, открывать терминальный интерфейс и добавлять простые кнопочные контролы для вашего робота. Запустите любой из них двойным кликом в файловом менеджере или выполнением из терминала.

Наконец, загрузите скетч базы робота в Arduino IDE (скачать здесь). Следуйте схеме проводки выше для подключения платы распределения питания к базе робота и Arduino.

Для глубокого погружения см. полный туториал: Building robots with Raspberry Pi and Python.