Robótica com Python | Compreendendo o Raspberry Pi

Introdução

Robótica: o campo futurístico de trabalho em que as máquinas podem ser confundidas com um homem. Robótica é, e vai ser por muito tempo, um dos campos da tecnologia da informação que mais mudaram vidas. Acredita-se que o campo da robótica seja um dos que terá o impacto mais severo sobre os humanos a longo prazo.. A única incerteza que resta no ar é se esse impacto trará uma mudança positiva para o mundo ou um arrependimento inevitável.. Na atualidade, existem mais de quinhentas linguagens de programação, porém, quando se trata de robótica, apenas alguns possuem o poder computacional.

As melhores linguagens de programação em uso hoje são (pode estar sujeito a mudanças) Pitão, C ++ e Java. Este artigo vai falar sobre o uso de Python para robótica na quarta revolução industrial.

Fonte: IoT World Hoje

Descrição geral: O que é python?

Python é uma linguagem de programação de alto nível popular que pode ser usada para criar scripts e desenvolver aplicativos para computadores desktop., Rede mundial de computadores, aprendizado de máquina, ciência de dados e muito mais. O pai de Python é Guido Van Rossum. Python é um
linguagem versátil e é usada por muitas organizações e plataformas em todo o mundo.

Exemplos de empresas e corporações que usam Python incluem, entre outros, Google, Netflix, Instagram, Facebook.

Robótica e disciplinas básicas.

Em termos simples, robótica é um estudo especializado que envolve a combinação de técnicas científicas, Engenharia, eletrônica e arte. O impacto da robótica está crescendo à medida que mais empresas tentam obter uma vantagem competitiva no local de trabalho. Os campos que compõem a robótica são conhecidos como “disciplinas essenciais”. A robótica é composta de quatro (4) disciplinas principais. Estes são Engenharia Elétrica, Engenharia Mecânica, Ciência da Computação e Artes. Vamos fazer uma breve discussão sobre cada disciplina básica. É fundamental saber que estar envolvido no campo da robótica, não há necessidade de ser um especialista em todas as disciplinas básicas; uma compreensão básica de artes e engenharia elétrica será suficiente.

1. Engenharia Elétrica: Engenharia Elétrica é o estudo especializado de circuitos eletrônicos ativos, como geladeiras, transistores, etc. junto com outras interconexões elétricas relevantes. As interconexões elétricas podem referir-se a circuitos, placas de teste, Arduinos e quaisquer conexões elétricas que, quando colocadas juntas, formam um sistema funcional. É interessante saber que existe uma diferença entre sistemas elétricos e eletrônicos.

Você verá, sistemas elétricos usam corrente elétrica ou eletricidade para alimentar um dispositivo de saída, como uma lâmpada ou campainha. Agora, com eletronica, a funcionalidade desses sistemas elétricos vai um passo adiante. Dito isto, com eletronica, podemos alterar o fluxo de corrente que a lâmpada recebe, o que nos dá a capacidade de “atenuar” o “iluminar” A lâmpada.

2. Engenharia Mecânica: A Disciplina de Engenharia Mecânica em sua forma mais complexa combinará o conhecimento das Ciências Físicas (Física), Matemática, Ciência e Design de Materiais. A Engenharia Mecânica se concentra em pegar os planos de projeto de um objeto e transformá-lo em um produto real. Engenharia Mecânica, quando combinado com eletrônicos, é chamado de "mecatrônica". O principal objetivo da mecatrônica é tornar um sistema operacional muito mais sofisticado e otimizado, integrando nele inteligência artificial..

3. Ciência da Computação: Seguindo o que comentamos até este ponto, podemos criar um robô que tenha forma física, porém, o robô não será funcional. Isso ocorre principalmente porque nosso robô está em uma forma “estático”. Vai ficar assim até que uma instrução interna seja recebida. A disciplina de ciência da computação é o que fornece a cada parte do robô as instruções para realizar uma determinada tarefa. As instruções precisarão ser integradas a um microcontrolador por programação.

4. Cartas: Cada objeto é atraente em sua própria maneira, e os robôs não devem ser diferentes se quiserem viver entre os humanos no futuro. Esta disciplina se concentra exclusivamente na criação de um robô esteticamente agradável. O robô deve estar integrado ao ambiente e deve ser divertido. Um robô não deve deixar de atrair um público de poucos seres.

O cérebro de um robô

O cérebro de um robô é o que o controla. Os robôs podem ser controlados externamente, por exemplo, por meio de um joystick ou controlador e são chamados “robôs sem cérebro”. Pelo contrário, alguns robôs podem ser controlados de dentro, usando um microcontrolador que é o centro de todas as atividades.

Um microcontrolador é como uma unidade de processamento central, pois também é responsável por monitorar e controlar todas as atividades da máquina.; e difere em tamanho, preço e poder de processamento. Porém, microcontroladores são projetados para acomodar hardware de nível inferior. Quando você seleciona um microcontrolador para comprar, é recomendado que você escolha um que contenha um flash interno ou tenha EEPROM (memória somente leitura programável e apagável eletricamente). Para maximizar o seu conhecimento do microcontrolador, você também deve identificar em qual arquitetura ele se baseia. Pode ser baseado na arquitetura de Von Neumann ou na arquitetura de Harvard.

Fonte: Papel de parede legal- WallpaperDog

Compreendendo o Raspberry Pi

O Raspberry Pi é um pequeno computador do tamanho de um cartão de banco. Este laptop é executado em uma versão do Raspbian em um sistema operacional Linux. É interessante saber que “Raspbian” É uma versão especial do sistema operacional Linux que foi projetado especificamente para o Raspberry Pi. O Raspberry Pi é construído no processador Broadcom. Existem vários tipos ou variantes de processador Broadcom disponíveis para compra., como BCM2835, BCM2836, BCM2837, etc. Um processador Broadcom pode ser chamado “Processador do sistema em um chip”. Alguém vai descobrir que de uma geração para outra, especificações irão variar, como o número de processadores ARM integrados, a placa gráfica, o conjunto de instruções que o chip segue e muito mais.

O principal aspecto do Raspberry Pi que nos permitirá desfrutar do campo da robótica são os pinos GPIO encontrados no Raspberry Pi.. GPIO significa Pinos de Entrada e Saída de Uso Geral. Esses pinos GPIO servem como um meio para integrarmos componentes com o Raspberry Pi. No total, existem 40 (quarenta) pinos de entrada e saída de uso geral, e todos eles têm funcionalidades diferentes. Uma breve explicação do propósito geral desses pinos é a seguinte:

• a alfinetes vermelhos são usados ​​como plugues de energia, que irá ligar qualquer componente ou dispositivo ao qual uma conexão é feita. A energia para esses pinos vem diretamente do próprio Raspberry Pi.
• a alfinetes pretos Eles têm a mesma funcionalidade dos pinos vermelhos, quer dizer, pinos de energia.
• a alfinetes rosa servem como pinos periféricos seriais. Esses pinos podem ser usados ​​para conectar o raspberry pi a microcontroladores externos como um Arduino.
• a alfinetes azuis nos permitem ter vários dispositivos escravos conectados ao Raspberry Pi, estabelecendo assim conexões e comunicações maiores.
• a alfinetes verdes Eles são responsáveis ​​por cumprir as instruções do Raspberry Pi.

Na conclusão deste artigo, agora vou mostrar e discutir um pequeno script python que tem o potencial de ligar e desligar uma luz LED, asegurándose de que la bombilla esté conectada a los pines GPIO en la Raspberry Pi.

# Primeiro, precisaremos ter certeza de que a Biblioteca Python está instalada em nosso
# Raspberry Pi. Também precisaremos ter certeza de que temos uma Internet segura
# Conexão estabelecida

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

# Começamos importando os pacotes necessários
# Primeiro importamos o pacote Raspberry Pu GPIO
# Thereafter we import the sleep method from the time package

import RPi.GPIO as GPIO
from time import sleep

# We configure our system and script to temporarily
ignore all warnings
GPIO.setwarnings(Falso)

# Nós configuramos os pinos em nosso Raspberry Pi, portanto, utilizando o físico
# GPIO pin numbering

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)

# Estamos usando o número do pino 8 e estamos definindo-o para ser o pino de saída
# the initial current level in this pin is low

GPIO.setup(8, O GPIO. FORA, inicial=GPIO. BAIXO)

# Agora, a fim de piscar uma lâmpada, vamos precisar permitir que a corrente passe
# Temporariamente e depois cortar todo o fluxo de corrente. Isso é feito da seguinte forma
# The use of a while loop tells us that our program will run forever

while True:

# Passo 1: Turn on the LED bulb
 GPIO.output(8, O GPIO. ALTO) # Definimos o número do pino de saída 8 para alta corrente

dormir (1.5) # Dejamos toda ativada durante 1.5 segundos

# Passo 2: Turn off the LED bulb
 GPIO.output(8, O GPIO. BAIXO) # Definimos o número do pino de saída 8 to a low current
 sleep(1.5) # Paramos todas as atividades para 1.5 Segundos

# Portanto, através da execução constante deste script, vamos ver o 
# Lâmpada LED no Raspberry Pi ligando e desligando-se, piscando assim

Este artículo proporciona una introdución a la robótica: há vários outros conceitos que eu recomendo ler. Isso conclui meu artigo sobre “Compreensão de robótica – com Python”.

Obrigado pelo seu tempo.

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