Robotique avec Python | Comprendre Raspberry Pi

introduction

Robotique: le domaine du travail futuriste dans lequel les machines peuvent être confondues avec un homme. La robotique est, et ce sera pour longtemps, l'un des domaines les plus bouleversants de la technologie de l'information. Le domaine de la robotique est considéré comme l'un de ceux qui auront le plus d'impact sur l'homme à long terme.. La seule incertitude qui reste dans l'air est de savoir si cet impact apportera un changement positif au monde ou un regret inévitable.. Actuellement, il existe plus de cinq cents langages de programmation, cependant, quand il s'agit de robotique, seuls quelques-uns possèdent la puissance de calcul.

Les meilleurs langages de programmation utilisés aujourd'hui sont (peut être sujet à changement) Python, C ++ et Java. Cet article parlera de l'utilisation de Python pour la robotique dans la quatrième révolution industrielle.

La source: Le monde de l'IoT aujourd'hui

Description générale: Qu'est-ce que python?

Python est un langage de programmation de haut niveau populaire qui peut être utilisé pour créer des scripts et développer des applications pour les ordinateurs de bureau., World Wide Web, apprentissage automatique, science des données et bien plus encore. Le père de Python est Guido Van Rossum. Python est un
langage polyvalent et est utilisé par de nombreuses organisations et plateformes à travers le monde.

Des exemples d'entreprises et de sociétés utilisant Python incluent, entre autres, Google, Netflix, Instagram, Facebook.

Robotique et disciplines de base.

En termes simples, la robotique est une étude spécialisée qui implique la combinaison de techniques scientifiques, ingénierie, électronique et art. L'impact de la robotique augmente alors que de plus en plus d'entreprises tentent d'obtenir un avantage concurrentiel sur le lieu de travail. Les domaines qui composent la robotique sont connus sous le nom de “disciplines de base”. La robotique serait composée de quatre (4) disciplines principales. Ce sont le génie électrique, Ingénierie mécanique, Informatique et Arts. Discutons brièvement de chaque discipline de base. Il est crucial de savoir que pour être impliqué dans le domaine de la robotique, vous n'avez pas besoin d'être un expert dans toutes les disciplines de base; une compréhension de base des arts et du génie électrique suffira.

1. Ingénieur électrique: Le génie électrique est l'étude spécialisée des circuits électroniques actifs tels que les réfrigérateurs, transistors, etc. avec d'autres interconnexions électriques pertinentes. Les interconnexions électriques peuvent faire référence à des circuits, plaques d'essai, Arduinos et toutes les connexions électriques qui, une fois réunies, forment un système de travail. Il est intéressant de savoir qu'il existe une différence entre les systèmes électriques et électroniques.

Tu verras, les systèmes électriques utilisent du courant électrique ou de l'électricité pour alimenter un périphérique de sortie, comme une ampoule ou une sonnette. À présent, avec électronique, la fonctionnalité de ces systèmes électriques va encore plus loin. Ayant dit cela, avec électronique, nous pouvons être autorisés à modifier le flux de courant que l'ampoule reçoit, qui nous donne la possibilité de “atténuer” O “alléger” le bulbe.

2. Ingénierie mécanique: La discipline du génie mécanique dans sa forme la plus complexe combinera la connaissance des sciences physiques (La physique), Matematiques, Science des matériaux et conception. L'ingénierie mécanique se concentre sur la prise des plans de conception d'un objet et sa transformation en un produit réel.. Génie mécanique, lorsqu'il est combiné avec l'électronique, s'appelle "mécatronique". L'objectif principal de la mécatronique est de rendre un système d'exploitation beaucoup plus sophistiqué et optimisé en y intégrant l'intelligence artificielle..

3. informatique: Suite à ce que nous avons commenté jusqu'à présent, nous pouvons créer un robot qui a une forme physique, cependant, le robot ne sera pas fonctionnel. C'est principalement parce que notre robot est sous une forme “statique”. Il le restera jusqu'à ce qu'une instruction interne soit reçue. La discipline de l'informatique est ce qui fournit à chaque partie du robot les instructions pour effectuer une certaine tâche. Les instructions devront être intégrées dans un microcontrôleur par programmation.

4. Des lettres: Chaque objet est attrayant à sa manière, et les robots ne doivent pas être différents s'ils doivent vivre parmi les humains à l'avenir. Cette discipline se concentre uniquement sur la création d'un robot esthétique. Le robot doit être intégré à l'environnement et doit être divertissant. Un Robot ne doit pas manquer d'attirer un public de peu d'êtres.

Le cerveau d'un robot

Le cerveau d'un robot est ce qui le contrôle. Les robots peuvent être contrôlés de l'extérieur, par exemple, via un joystick ou un contrôleur et sont appelés “robots sans cervelle”. Au contraire, certains robots peuvent être contrôlés de l'intérieur, en utilisant un microcontrôleur qui est le centre de toutes les activités.

Un microcontrôleur est comme une unité centrale de traitement en ce sens qu'il est également responsable de la surveillance et du contrôle de toutes les activités de la machine.; et diffère en taille, prix et puissance de traitement. Cependant, les microcontrôleurs sont conçus pour s'adapter au matériel de niveau inférieur. Lorsque vous sélectionnez un microcontrôleur à acheter, il est recommandé d'en choisir un qui contient un flash interne ou a EEPROM (mémoire morte programmable et effaçable électriquement). Pour maximiser votre connaissance du microcontrôleur, vous devez également identifier sur quelle architecture il est basé. Peut être basé sur l'architecture Von Neumann ou l'architecture Harvard.

La source: Fond d'écran cool- Fond D'ÉcranChien

Comprendre le Raspberry Pi

Le Raspberry Pi est un petit ordinateur de la taille d'une carte bancaire. Cet ordinateur portable fonctionne sur une version de Raspbian sur un système d'exploitation Linux. Il est intéressant de savoir que “framboise” Il s'agit d'une version spéciale du système d'exploitation Linux spécialement conçue pour le Raspberry Pi. Le Raspberry Pi est construit sur le processeur Broadcom. Il existe plusieurs types ou variantes du processeur Broadcom qui sont disponibles à l'achat., comme BCM2835, BCM2836, BCM2837, etc. Un processeur Broadcom peut être appelé “Processeur système sur puce”. On trouvera que d'une génération à l'autre, les spécifications varieront, comme le nombre de processeurs ARM intégrés, la carte graphique, le jeu d'instructions que la puce suit et bien plus encore.

L'aspect principal du Raspberry Pi qui nous permettra de profiter du domaine de la robotique sont les broches GPIO trouvées sur le Raspberry Pi. GPIO signifie General Purpose Input Output Pins. Ces broches GPIO nous servent à intégrer des composants avec le Raspberry Pi. En tout, il y a 40 (quarante) broches d'entrée et de sortie à usage général, et ils ont tous des fonctionnalités différentes. Une brève explication de l'objectif général de ces broches est la suivante:

• Les épingles rouges sont utilisés comme prises d'alimentation, qui allumera tout composant ou appareil auquel une connexion est établie. L'alimentation de ces broches provient directement du Raspberry Pi lui-même.
• Les épingles noires Ils ont la même fonctionnalité que les broches rouges, c'est-à-dire, broches d'alimentation.
• Les épingles roses servir de broches périphériques série. Ces broches peuvent être utilisées pour connecter le raspberry pi à des microcontrôleurs externes comme un Arduino.
• Les épingles bleues nous permettent d'avoir plusieurs appareils esclaves connectés au Raspberry Pi, établissant ainsi de plus grandes connexions et communications.
• Les épingles vertes Ils sont chargés d'exécuter les instructions du Raspberry Pi.

En conclusion de cet article, maintenant, je vais montrer et discuter d'un court script python qui a le potentiel d'allumer et d'éteindre une lumière LED, assurez-vous que l'ampoule est connectée aux broches GPIO du Raspberry Pi.

# Nous devrons d'abord nous assurer que la bibliothèque Python est installée sur notre
# Tarte aux framboises. Nous devrons également nous assurer que nous avons un Internet sécurisé
# Connection établie

$ sudo apt-get installer python-rpi.gpio python3-rpi.gpio

# On commence par importer les packages nécessaires
# Nous importons d'abord le paquet Raspberry Pu GPIO
# Ensuite, nous importons la méthode sleep depuis le package time

importer RPi.GPIO en tant que GPIO
du temps importer le sommeil

# Nous configurons notre système et notre script pour temporairement
ignorer tous les avertissements
GPIO.setwarnings(Faux)

# Nous configurons les broches sur notre Raspberry Pi, donc en utilisant le physique
# Numérotation des broches GPIO

GPIO.setmode(CARTE GPIO)

# Nous utilisons le numéro de broche 8 et nous le définissons comme étant la broche de sortie
# le niveau de courant initial dans cette broche est faible

GPIO.setup(8, GPIO.OUT, initial=GPIO.LOW)

# Maintenant, pour faire clignoter une ampoule, nous devrons laisser passer le courant
# Couper temporairement et par la suite tous les flux de courant. Cela se fait comme suit
# L'utilisation d'une boucle while nous indique que notre programme s'exécutera pour toujours

tandis que vrai:

# Étape 1: Allumez l'ampoule LED
 GPIO.sortie(8, GPIO.HIGH) # Nous définissons le numéro de broche de sortie 8 à courant élevé

dormir (1.5) # Nous arrêtons toute activité pendant 1.5 secondes

# Étape 2: Éteignez l'ampoule LED
 GPIO.sortie(8, GPIO.LOW) # Nous définissons le numéro de broche de sortie 8 à un courant faible
 dormir(1.5) # Nous arrêtons toute activité pour 1.5 secondes

# Par conséquent, grâce à l'exécution constante de ce script, nous verrons le 
# Ampoule LED sur le Raspberry Pi qui s'allume et s'éteint tout seul, clignotant ainsi

Cet article fournit une introduction à la robotique: il y a plusieurs autres concepts que je recommande de lire. Ceci conclut mon article sur “Compréhension de la robotique – avec Python”.

Merci pour ton temps.

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