Step1: 硬件准备

硬件准备:

·       ZYBO和电源适配器

·       8 GB Micro SD卡和适配器

·       WiFi适配器

·       摄像头

·       USB分配器

·       电脑显示器

·       HDMI电缆(和连接到显示器的适配器)

在开始之前,请确保在Linux系统中启动计算机。

步骤1:准备要分割的Micro SD卡

准备Micro SD卡进行分区的图片

准备Micro SD卡进行分区的图片


如果立即插入ZYBO并打开,唯一打开的LED是红色PGOOD灯。要更改此设置,我们需要将Ubuntu上载到我们的Micro SD卡上。

在将Ubuntu放入Micro SD卡之前,我们必须将Micro SD分为两部分。注意,在这里我们仍在使用计算机。

1.识别您的SD卡

1)在未插入Micro SD卡的情况下,打开一个终端(CTRL + t),然后输入命令lsblk。这将“列出阻止设备”。

2)将Micro SD卡插入计算机(如果需要可使用适配器)。再次按lsblk,然后记下以前没有的内容。对我来说,SDB是Micro SD卡。

3(注意卡的位置(即sdb)。

 

2.卸下Micro SD卡

1)如果您的Micro SD卡已经分区,则sdb中将要卸载的不仅仅是sdb1。

2)我们要卸载Micro SD卡,以便我们可以对设备进行分区,为此,我们回到终端并输入命令sudo umount / media / josh / 7D38-6641
a)对于不同用户,此步骤带下划线的部分将有所不同,但仅使用lsblk提供给我们的Micro SD卡的路径即可。为了方便使用,我会在不同部分进行强调。

b)如果再次运行该命令,它只会给您未找到的通知。

 

3.卸载Micro SD卡的所有分区后,我们可以使用fdisk命令对其进行(重新)分区。

1)输入命令sudo fdisk / dev / sdb。启动fdisk菜单运行。

2)按p(rint)并按Enter,这将显示Micro SD卡的分区。

3)按d(elete)并按Enter键,如果已经有多个分区,请确保删除所有分区。查看最后一张图片以查看终端的外观。


步骤2:对Micro SD卡进行分区

对Micro SD卡进行分区的图片

现在,所有内容都已删除,我们可以对Micro SD卡进行分区了。我们将创建两个分区。

1.按n创建第一个分区。

1)按p进行主分区。

2)分区1。

3)为第一个分区的开始选择默认位置,我的是2048,但这可能有所不同。

4)输入+ 1G作为最后一个扇区,我们只需要第一个分区一个Gb的内存。这样就完成了该分区。

2.按n创建第二个分区。

1)按p进行主分区。

2)将默认值用作分区的所有其他选择。

3.现在我们已经创建了两个分区,我们想将它们写入Micro SD卡。(图3)

1)按w。

2)这将写入分区并自动退出fdisk。


步骤3:创建文件系统

创建文件系统的图片

这是对Micro SD卡进行分区的最后一步,因此我们几乎可以继续安装Ubuntu!

1.在终端中输入sudo mkfs -t vfat -n ZYBO_BOOT / dev / sdb1,这将格式化分区1并将其命名为ZYBO_BOOT

2.在终端中输入sudo mkfs -t ext4 -L ROOT_FS / dev / sdb2,它将格式化分区2并将其命名为ROOT_FS。这将花费一些时间。

现在,您的Micro SD卡已全部分区!

我们可以通过重新插入Micro SD并重新运行lsblk进行测试,然后再次运行lsblk,然后ZYBO_BOOT和ROOT_FS应该位于sdb1和sdb2中。


步骤4:设置Linux文件系统

设置Linux文件系统的图片

为了使我们能够在ZYBO上运行Ubuntu,我们需要下载Ubuntu的Linaro Release。

转到此链接并选择最后一个链接。(大小应为533.4M)

下载完成后,我们需要将其复制到Micro SD卡上。这将需要一些命令。

1.mkdir -p / tmp / linaro

2.通过输入命令cd Downloads进入Downloads文件夹

3.现在,您已进入“下载”目录,输入命令sudo cp linaro-precise-ubuntu-desktop-20120923-436.tar.gz /tmp/linaro/fs.tar.gz

4.现在进入我们创建的linaro文件夹,您可以使用命令cd / tmp / linaro来完成此操作。

5.如果一切正常,则可以使用命令ls,唯一应该打印出的内容是fs.tar.gz

6.最后,我们要输入命令sudo tar zxf fs.tar.gz解压缩tar文件。这将花费一些时间,并且应生成一个二进制文件。


步骤5:将文件系统移至SD卡

将文件系统移至SD卡的图片

将文件系统移至SD卡的图片

在进行任何移动之前,我们必须像之前一样卸载分区。

1.sudo umount / media / josh / ZYBO_BOOT

2.sudo umount / media / josh / ROOT_FS

3.lsblk

如果成功卸载了所有内容,则sdb应该具有sdb1和sdb2,但右侧没有标题。现在,所有内容都已卸载,我们可以将文件系统移至Micro SD卡中, 需要放置于/ tmp / linaro文件夹中。(应该已经在那里)

请遵循以下命令:

1.mkdir -p / tmp / sd_ext4

2.sudo mount/ dev / sdb2 / tmp / sd_ext4

3.cd binary/boot/filesystem.dir/

4.sudo rsync –a ./ / tmp / sd_ext4

   a.这将花费一些时间。

5.sudo umount / tmp / sd_ext4

现在,所有内容都已复制完毕,您应该可以签出ROOT_FS,并且其中应该包含文件夹,ZYBO_BOOT仍然为空。


步骤6:添加引导加载程序

添加引导加载程序的图片

在ZYBO板工作之前,我们需要做的最后一步是将附件移到ZYBO_BOOT分区中。

1.下载boot.zip并解压缩其中的文件(见“代码”)。

2.提取所有内容后,您将看到三个二进制文件和一个文件文件夹。

3.将所有这些移动到我们创建的ZYBO_BOOT分区中。二进制文件用于引导ZYBO,下一步将使用这些文件。


步骤7:设置ZYBO板

现在我们可以从计算机转移到ZYBO了!为了使用ZYBO,我们必须进行一些设置。

1.将Micro SD卡插入SD MICRO插槽。

2.将HDMI电缆连接至ZYBO,然后将其插入显示器。

3.连接电源适配器。

4.连接USB分配器,然后将鼠标和键盘插入USB分配器。

打开ZYBO,然后(稍后)启动桌面。

1.运行lsblk,并记下ZYBO_BOOT的安装位置以及名称是否有任何更改

2.运行sudo dpkg -i /media/ZYBO_BOOT/file/firmware-realtek_0.43_all.deb

   a.这使您可以使用Edimax和TP-Link WiFi加密狗

到此为止,我们完成了ZYBOT的软件设置,此系列中的其他说明将集中于硬件和其他相关部分以设置ZYBOT。

Step2: 设置Zybot服务器

现在我们已经设置了Zybot并安装了固件,我们可以设置服务器脚本并使网络摄像头正常工作!

这步是让网络摄像头将“视频”发送到IP地址。这样,位于同一服务器上的计算机可以查看机器人看到的内容。

注意:如果已插入WIFI适配器,请确保在连接到以太网电缆时拔下它。

打开您的终端,然后输入命令:

sudo apt-get update

sudo apt-get install linux-firmware motion


步骤1:将文件放入首页

将文件放入首页的图片

当您启动ZYBO并进入主屏幕时,应该弹出一个磁盘符号,这是Micro SD卡中的ZYBO_BOOT分区。打开您的文件夹,然后将files.zip拖放文件夹中。然后提取到Home。

步骤2:构建服务器和运动文件

现在将Micro SD卡重新插入ZYBO,我们要构建server.cpp。

1.按键盘上的CTRL + ALT + t打开一个终端

2.在终端中,输入命令cp files / server.cpp Documents / server.cpp

1)这会将server.cpp复制到我们的documents文件夹中。

3.在终端中,输入命令cp files / usbreset.c Documents / usbreset

1)这会将usbreset.c复制到我们的documents文件夹中。

4.输入命令cd Documents

5.运行g ++ server.cpp -o server

6.这将生成我们的脚本将使用的可执行文件。生成server.cpp。

7.gcc usbreset.c -o usbreset

1)此代码将重置连接到WIFI适配器的USB。


步骤3:替换Motion.conf文件

替换Motion.conf文件的图片

现在,我们将替换我们的运动文件。为此,我们要运行以下命令:

 

1.光盘

1)这将回到基本目录

2.sudo rsync -a files/motion.conf /etc/motion/motion.conf

rsync将更改motion.conf文件,这将使我们的网络摄像头转换为JPEG照片并将其发送到IP地址(我们将在以后的步骤中进行介绍)。


步骤4:将Server_script文件放入Init.d

我们要设置的最后一件事是脚本。就像替换运动文件一样,我们要做的就是再次运行rsync。

1. sudo rsync -a files/server_script/etc/init.d/server_script

这将创建server_script文件的副本并将其放入init.d中。


步骤5:创建

建造一切的图片

我们要做的最后一件事是更新所有内容,这样我们所做的更改才会生效。

运行以下命令:

1. chmod + x /etc/init.d/server_script

1)这会将server_script更改为可执行文件。在chmod之前,我们不能将server_script与任何东西一起使用。

2. sudo update-rc.d -f server_script defaults

1)在这里,我们将server_script添加到ZYBO的启动中。这将运行我们添加的文件,并将启动网络摄像头并重置WIFI适配器!

现在重新启动Zybo,一切准备就绪!(如果您的Wifi适配器不起作用,只需将其拔下并重新插入即可)


第6步:查看网络摄像头

查看网络摄像头的图片

现在已经完成所有设置,我们的网络摄像头应该会自动开始将图像发送到IP地址。

要找到该网址,请输入命令ifconfig。

查找wlan0行,然后查找inet addr:行,这将提供要使用的IP地址。现在,您可以使用任何Firefox浏览器,输入该IP地址(在地址末尾添加:8081),然后查看Zybot看到的内容。



Step3: 设置Zybot-电源注意事项

在任何机器人应用程序中,非常重要的一部分就是供电。运动部件不仅耗费大量能量,而且并不总是将恒定量的电流拉到电流。例如,您绕伺服器移动的次数越多,所需的电流就越大。换句话说,您所绘制的电流可能会有尖峰。

另一个复杂之处在于,不同的组件需要不同的电压,如果您提供的电压过多,某些组件很容易被炸掉。

因此,重要的是要知道:

  • 哪些组件需要电源

  • 每个组件需要什么电压

  • 可以提供给每个组件的最大电压是多少


步骤1:哪些零件需要电源?

Servos需要5V电压才能全功率运行。Zybo板也需要5V但只有5V。电动机需要12V才能以其全速运行,这是必须的,因为我们在Zybot上增加了很多重量。

USB集线器有一个外部电源,但是我们发现,如果以5V全电压为电路板供电,则可以为相机供电,而WiFi适配器也可以。

由于这是一个相当小的应用,因此将其保存在一个电池中是最佳选择,因此我们选择了11.1V Lipo电池,因为它们可以提供正确的电压。

不幸的是,对于Zybo和伺服器,完整的12V电压过高,因此我们需要一个稳压器。

步骤2:选择稳压器

当我们最初使用5V电源构建Zybot时,我们遇到了Zybo进行完全电源重置的问题。这表示有些部件从Zybo中汲取了太多电流。当我们确定各种连接的范围时,我们发现,将来自伺服器2A的电流尖峰因素考虑在内将是伺服器的理想电流量。

因此,我们找到了解决方案,稳压器将能够提供5V和比5V电源更大的电流,并允许我们访问12V输入。不幸的是,我们常用的稳压器不再销售了,但我发现了2种合适的替代品。

一个12至5V的稳压器,可以提供5A电流,但它是线性的。

一个12至5V的稳压器,仅可提供2A电流,但可以开关。

如果使用第一个选项,则可以为5V的两个需求使用相同的稳压器,但是由于电池没有开关,因此电池的消耗速度会更快。

如果使用第二个选项,则必须使用多个调节器,但由于电池可开关,因此电池使用时间会更长。

您选择的调节器取决于您的偏好。

步骤3:注意事项

如果您提供大量电流,太多电压或颠倒引线,Zybo可以很容易炸。确保测量电源电路中的所有内容,以确保您不会超出Zybo的处理能力。

我们自己炸了两个Zybos,以确定Zybot的最佳电源选项。


Step4: 设置Zybot-硬件

我们将为机器人设置硬件。包括机器人运行所需的身体,电机,摄像头臂和其他杂件。要制作Zybot,您将需要很多材料。我不想在此处列出大量清单,因此我将在接下来的3个步骤中列出这些零件,并根据您在哪里可以找到这些零件进行分组。


步骤1:收集零件-Digilent零件

收集零件的图片-Digilent零件

这是Digilent的实习项目,大部分零件都来自Digilent包括

- 2个底板扩展套件小号

-1个圆形板扩展套件

注意:对于使用3D打印机的人,无需将这三个部分拧在一起,就可以使用此设计将主体全部打印成一件

-1个双马达支架

-2 马达

-2 GWS Servos(非-连续旋转)

-2 伺服安装支架小号

-1个轮套件(D-轮毂)

-1个轮套件(旋转-轮毂)

-1个单电机安装架(对)

-1 粘性橡胶轮胎

-4 6针电缆连接器6“

-1 6针接头

-2 2针MTE电源线

-2个Pmod HB5

-1个PmodCON3

- 3个PMOD Clips

-1个ZYBO

注意:您最终将在Zybot的组件中使用大量螺钉。所幸所有硬件套件都附带螺丝,因此,如果您购买所有这些Digilent零件,您将拥有足够多的螺丝用于该组件。

步骤2:收集零件-其他零件

收集零件图片-其他零件

除了可以在Digilent购买的零件外,还需要组装Zybot的其他一些零件:

-红线

-黑线或白线

-1个带T-Conn的11.1 V 2200 mAh锂电池组

-1个网路摄影机

-1个无线适配器

-1个12V至5V稳压器

在选择稳压器之前,请确保已阅读可指导功率注意事项

- 电工胶带

微型SD卡和适配器

-1个拖动按钮

-魔术贴

- 拉链链条

-1个USB集线器

-2 3/4英寸螺丝

-MTE到电池连接器

注意:您可能必须进行一些焊接才能制作此电缆。我需要一个MTE,因为那是我的稳压器的输入,然后是电池的专用连接器。

步骤3:收集零件-工具

收集零件图片-工具

除了构建Zybot所需的所有部件外,还需要一些工具。这些工具包括但不限于:

数字万用表

-钳子

小螺丝刀

-剪线钳

-剥线钳

-剪刀

材料准备完成之后,即可开始搭建。

Step5: 设置Zybot-控制器

在此指导中,我们将介绍使Xbox控制器与Zybot对话所需的软件。

您将需要什么:

1.Windows计算机

2.互联网连接

3.X-box控制器

步骤1:下载Visual Studio

下载Visual Studio的图片

使用Xbox控制器的项目使用Visual Studio,因此您将需要下载Visual Studio的版本。

Microsoft提供了Visual Studio版本,您可以免费下载版本


步骤2:卸载Microsoft Redistributable 2010

的图片卸载Microsoft Redistributable 2010

不幸的是接下来我们需要编译控制器和2010年版本的Microsoft Redistributable之间存在冲突。

转到控制面板->程序和功能

卸载所有版本的Microsoft Visual C ++ 2010 Redistributable。

步骤3:下载Direct X SDK

下载Direct X SDK的图片

为了对X-box控制器进行编程,您需要一个称为Direct X Software Development Kit的特殊工具。Microsoft还可以免费下载 DirectX。

下载并安装Direct X SDK。

步骤4:重新安装Microsoft Redistributable

现在,重新安装您以前卸载的Microsoft Redistributable软件包。下载64位计算机x86x64版本。

步骤5:下载Visual Studio项目

下载Visual Studio项目的图片

下载此步骤附带的Zybo_robot_client并解压缩。(详见“代码下载”)

打开文件夹,然后打开Visual Studio解决方案。


步骤6:运行项目

确保服务器正在运行,并且Zybo上已连接WiFi。LD0点亮时,您可以告诉服务器已启动。当WiFi适配器上的蓝灯闪烁时,说明WiFi已连接。

运行程序后,将出现命令提示符。按y,然后输入以连接到Xbox控制器。命令提示符将告诉您控制器是否已连接。

第7步:驾驶Zybot

现在,您已经完成了绕Zybot行驶的所有步骤。当您要退出Xbox控制器程序时,只需单击Xbox控制器上的“后退”按钮。

控制器使用一个操纵杆控制伺服器,并使用一个操纵杆控制电动机。您可以使用正向和反向触发器来进入涡轮模式。


Step6: 设置Zybot-故障排除

由于Zybo的设计非常复杂,并且具有许多活动部件,因此我们希望通过创建故障排除指南来确保可以毫无问题地构建它。在本指南中,我们将列出构建Zybot时遇到的所有问题。


第1步:首次启动时,我的Wifi无法正常工作

有时需要重置WiFi适配器所连接的USB端口。为此,只需拔下WiFi适配器,然后将其重新插入。请等待几秒钟,适配器上的指示灯应开始闪烁。


步骤2:当我尝试前进时,我会向后退。

如果您尝试向后驱动并向前行驶,然后尝试向后驱动并向后行驶,则很可能是您的电动机已切换。将Pmod电缆插入端口JE的顶部,将其插入底部,然后将Pmod电缆插入端口JE的底部,并将其插入顶部。现在应该朝着正确的方向。


第3步:伺服器不工作

检查并确保您的伺服系统已正确插入PmodCON3上。确保黑线接地,白线连接信号线。


步骤4:小车开不了

H桥上的针脚和Zybo上的针脚可能未对齐。尝试转弯插入Pmod电缆的方式,使面向地面的一侧现在面向天空。

步骤5:我的Xbox控制器无法连接

发生这种情况有几个原因:

您的Xbox控制器未插入计算机(对不起,我不得不这么说)

您的WiFi未连接

您的服务器尚未挂载

如果您的WiFi尚未连接,请尝试拔下并重新插入。如果那不起作用,请进入linux并确保已连接。

如果您的服务器尚未挂载,请先尝试等待,这需要一段时间。否则,请尝试使用Zybo上的红色复位按钮来复位电路板。

步骤6:仅在Fedora中测试

仅在fedora中对此进行了测试,因此,如果您使用其他发行版,则创建SD卡可能不起作用。


Step7: 源文件

Zybot.zip文件包含设备树,内核,uboot和硬件基础设计,开源代码可查看“代码下载”


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