使用Beaglebone和BluPants进行编码

• 构建一个基础/MVP 机器人（本教程）
• 为基础机器人添加爪/抓手（在此处找到爪教程）
• 添加距离传感器（在此处找到距离传感器教程）
• 为机器人添加摄像头（在此处找到摄像头教程）

由您决定要向机器人添加多少额外的小工具。但不管你是否添加更多东西，请记住基本/MVP 机器人已经是学习如何编码的一个很好的开始。让我们看看如何开始创建自己的 Beaglebone 机器人并学习使用 BluPants 进行编码。

零件（基本机器人）

基本机器人是可与 BluPants 一起使用的最小可行产品 (MVP)。它只会在所有方向上导航（前进、后退、左转和右转）。它是您将来用于构建更复杂的机器人的基础。

建议先组装 MVP，然后随着经验的增加添加额外的功能（距离传感器、抓爪、摄像头、额外的伺服系统等）。额外功能的部分在“此项目中使用的东西”部分标记为“可选”。

对于基本的 MVP 机器人，我们将需要以下部件：

现在我们知道了我们需要什么，在进行实际组装之前我们只需要做一件事：检查电机极性。无论您使用何种文档，只要确保将正确的BluPants 映像文件闪存到您的 SD 卡即可。

将电机连接到 Beaglebone

准备好 SD 卡和最新的 BluPants 映像后，关闭 Beaglebone Blue 电源，然后将卡插入板上，如下图所示。

将 JST 连接器连接到板上的直流电机驱动器 1 和 2。

直流电机驱动器 1 连接到左侧电机，驱动器 2 连接到右侧电机。

现在，将电线连接到电机，但还没有焊接。如果车轮以错误的方向旋转，您可能需要反转电缆以恢复极性。现在，只需确保电线和电机之间的物理连接良好。

将您的电机标记为左侧（连接到驱动器 1）和右侧（连接到驱动器 2）。定义连接电线的相对端的正向方向，如下图所示：

现在连接电池，打开你的 Beaglebone。

等待 Beaglebone 完全启动，然后将其连接到您的 WiFi 网络。如果这是您第一次使用 BluPants 映像启动它，则需要手动将其连接到 WiFi。为了正确设置您的 WiFi 网络，请参阅官方 BeagleBoard 文档：启用网络连接，然后设置WiFi 连接。

检查电机极性/方向

将 Beaglebone 连接到 WiFi 后，打开浏览器并访问http://blupants.org 。确保您用来浏览的计算机也连接到您连接 Beaglebone 的同一个 WiFi 网络。

在“机器人”下拉菜单（右下角）中，选择您的 Beaglebone 的 WiFi IP 地址，然后单击“播放”：

在此示例中，Beaglebone WiFi 地址为“10.0.0.119”。如果您看不到任何 IP 地址，请尝试重新加载页面，或打开和关闭浏览器。如果仍然无法连接，请参阅“BluPants 连接故障排除”部分。

现在您已连接，拖放一两个“向前移动”命令块，然后单击“播放”执行它。

观察两个电机，确保它们向“前进”方向移动。

确认连接良好后，您可以继续焊接。

现在我们已经焊接好了电机和电线，并且已经定义了左、右电机和前进方向，让我们开始组装我们的机器人吧！

组装机器人

关闭 Beaglebone 并断开电池。拿到底盘，把它放在电机的顶部，按照我们目前桌子上的设置：

将电机固定在底盘上并将其翻转。请注意，字母“L”和“R”将不再可见，因为底盘连接到电机的表面与我们写字母的表面相同。

翻转底盘后，将另外两个外部紧固件靠近电机并使用螺栓固定。螺栓应该从外到内。螺母应从机箱内部安装。

将 JST 连接器带到机箱顶部。

连接两个电机轮并将旋转轮安装到底盘背面。

准备好底盘后，将 JST 连接器连接到电机驱动器（左侧 JST 连接到驱动器 1，右侧 JST 连接到电机驱动器号 2）。然后连接电池，打开 Beaglebone。

。由于电池和 Begaleboard 在转弯过程中移动，机器人向右过度转向。因此，在尝试对其进行调整之前，请确保您的机器人稳定且没有任何松散的连接部件。

对于调整和自定义，您需要在 Beaglebone 上编辑文件“/root/blupants.json”。每次单击播放按钮并执行代码时，都会重新加载blupants.json文件。

例如，您可能希望机器人在执行“move_forward()”命令时移动得更远。为此，您需要做的就是增加默认值

"block_length": 0.5,

类似于

"block_length": 0.9,

或者，您可能希望机器人通过对占空比应用一个因子来减慢速度（默认情况下，它使用一半的直流电）。将当前值从

"duty": 0.5,

类似于

"duty": 0.3,

您还可以补偿物理问题，例如一个电机运行速度比另一个电机快（这会阻止机器人直线移动）。

假设您希望电机 2（右侧的电机）运行速度慢 20%。为此，您将 duty_ratio 的第二个值从 1.0 更改为 0.8。

原始设置：

"beagleboneblue":
{
  "motor":
  {
    "duty_ratio": [1.0, 1.0, 1.0, 1.0],
  }
}

右侧电机运行速度慢 20% 的设置：

"beagleboneblue":
{
  "motor":
  {
    "duty_ratio": [1.0, 0.8, 1.0, 1.0],
  }
}

随意编辑文件并测试您的代码，直到您获得所需的准确性。如果由于某种原因，您破坏了 json 文件并且机器人不再工作，只需从github下载原始副本。

wget https://raw.githubusercontent.com/blupants/blupants/master/src/python/blupants/blupants.json

恢复损坏的blupants.json文件后，您可能需要重新启动服务。要重新启动服务，请打开命令提示符，然后运行：

sudo service blupants restart

如果您需要任何进一步的帮助，请随时在本文中添加任何评论。

BluPants 连接故障排除

如果您无法将浏览器连接到 Beaglebone，请确保您的 BluPants 服务正在运行。登录到您的 Beaglebone（默认凭据是用户：root ，密码：temppwd ）并打开命令提示符。然后运行命令：

sudo service blupants status

预期的结果应该是这样的：

如果需要重启服务，可以尝试：

sudo service blupants restart

并再次检查状态。确认服务正常运行后，在浏览器上访问http://blupants.org并尝试再次连接到 Beaglebone。

或者，您可以尝试直接在 URL 上提供您的 Beaglebone WiFi IP 地址。为了手动获取您的 WiFi IP 地址，请从您的 Beaglebone 命令 shell 运行以下命令：

ifconfig wlan0

你应该得到类似的东西：

IP 地址在第三行 (inet) 上显示为“10.0.0.119”。您的 IP 很可能会有所不同。现在我们知道了我们的 IP 地址，我们可以像这样直接在浏览器 URL 上使用它：

http://blupants.org/?robot_ip=10.0.0.119

确保将“10.0.0.119”替换为您自己的 IP 地址并将其粘贴到浏览器地址栏中。打开页面并单击“播放”按钮进行连接。

如果您需要任何进一步的帮助，请在本文中添加任何评论，我们将为您提供帮助。

下一步是什么？

请继续关注更多教程，这样您就可以扩展您的基本机器人。例如，我们有一个关于如何为您的机器人添加爪子的教程和另一个用于向 Beaglebone Blue 添加距离传感器的教程。距离传感器与我们今天创建的机器人完全兼容。随意按照其他教程中的说明，对您的基本 MVP 机器人进行扩展。

将来，我们将讨论诸如添加带有平移和倾斜伺服系统的相机、添加抓手爪、文本到语音、使用 OpenCV 4 的计算机视觉等主题。所有这些内容都已原生包含在您刚刚闪现的 BluPants 图像中今天到您的微型 SD 卡。

您可能想进一步探索它并自己尝试新事物。如果您有这种感觉，请查看我们在本教程中标记为可选的所有部分，并尝试自己构建更多内容。BluPants 是一个旨在让您边做边学的平台。

如果您想给我们留言，请随时添加评论和/或直接与我们联系。在Twitter 上关注我们以随时关注所有新版本

下次见！

Robot4()
{
  return Humans++;
}

谢谢注意

BluPants 图像基于开源项目Beagleboard 。我们要感谢所有 Begaleboard 社区，感谢您支持的令人惊叹的高质量开源硬件平台。如果您想了解有关 Beagleboard 的更多信息，请访问：https ://beagleboard.org 。