Membuat Segway Swanderir Mandiri dengan Raspberry Pi

Langkah 1: Kumpulkan Bahan

• Raspberry Pi 2 dengan Raspbian yang terinstal, diberdaya oleh adapter AC‑ke‑DC 5 V – $45.00
• Adapter Wi‑Fi USB (misalnya, Edimax) – $10.00
• Dua motor DC, dua roda, frame mobil ringan, lembaran akrilik, braket motor, stel kuningan, pengintegrasi poros, dan baut ragam – $50.00
  • Rasio gear motor adalah 1:34; rasio 1:21 mungkin menawarkan performa yang lebih baik jika torsi dan kecepatan memungkinkan.
• Adapter AC‑ke‑DC 12 V – $4.00
• IC driver motor L293D – $3.00
• IMU 6‑sumbu MPU6050 – $3.00
• Papan rotasi 830‑titik – $4.00
• Kawat jumper (male‑to‑male dan male‑to‑female) – $3.00
• Ikat kawat (x8) – $1.00
• Total: ~$123.00

Langkah 2: Rangkaikan Frame

Ikuti instruksi frame yang disediakan untuk memasang motor, roda, dan elektronik pada chassis. Gunakan lembaran akrilik untuk menciptakan tampilan yang bersih dan rendah profil.

Langkah 3: Rangkaikan Sirkuit

Sambungkan MPU6050 dan L293D ke Raspberry Pi dan sumber daya seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Konfigurasi ini memungkinkan Pi untuk membaca data gerakan dan mengemudi motor.

• MPU6050 VCC → Pin Pi 1 (3,3 V)
• MPU6050 SDA → Pin Pi 3 (SDA)
• MPU6050 SCL → Pin Pi 5 (SCL)
• MPU6050 GND → Pin Pi 6 (GND)

Koneksi driver motor:

• Roda kiri: Pin Pi 11, 13, 15 → Pin L293D 2, 7, 1
• Roda kanan: Pin Pi 16, 18, 22 → Pin L293D 15, 10, 9
• Pin L293D 3 & 6 → terminal motor kiri (M+, M-)
• Pin L293D 14 & 11 → terminal motor kanan (M+, M-)
• Pin L293D V_s → pasokan 12 V
• Pin L293D V_ss → pasokan 5 V
• Pin L293D 4, 5, 12, 13 → GND

Sediakan daya L293D dengan adapter 12 V, dan sediakan daya Pi dengan adapter 5 V sendiri.

Langkah 4: Amankan Semuanya

Gunakan ikat kawat untuk mengunci semua kabel dan komponen dengan kuat di tempat, memastikan rangkaian yang rapi yang tidak akan bergeser selama operasi.

Langkah 5: Instal Perangkat Lunak

Asumsikan Raspbian terinstal dan Anda dapat SSH ke Pi, atur modul kernel I²C dan perpustakaan WiringPi. Ini memungkinkan Pi untuk berkomunikasi dengan MPU6050 dan mengontrol pin GPIO.

$ sudo apt-get install libi2c-dev 

Aktifkan I²C dengan mengedit /etc/modules:

i2c-bcm2708 i2c-dev 

Pastikan file blacklist /etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf memiliki baris berikut dikomentari:

#blacklist spi-bcm2708 #blacklist i2c-bcm2708 

Aktifkan I²C melalui sudo raspi-config (Advanced Options → I²C). Reboot Pi:

$ sudo bash; sync; sync; reboot 

Verifikasi modul dimuat:

$ lsmod | grep i2c 

Instal WiringPi:

$ sudo apt-get install git-core $ git clone https://github.com/WiringPi/WiringPi $ cd WiringPi $ sudo ./build 

Dengan hardware dan perangkat lunak siap, Anda kini dapat memprogram Pi untuk menyeimbangkan segway menggunakan data MPU6050.