Raspberry Pi en Marty de Robot

950 Views 02/12/2025
By Education team @ nooby.tech

Marty kan op verschillende manieren worden geprogrammeerd, zoals in unplugged-modus, met Blocks Jr, Blocks of Python. Daarvoor is een Raspberry Pi niet nodig. Toch is het heel eenvoudig om een Raspberry Pi-computer aan Marty toe te voegen. Daarmee kunt u allerlei interessante toepassingen realiseren, zoals een camera met beeldherkenning toevoegen of ROS (Robot Operating System) gebruiken.

Met een Raspberry Pi wordt Marty volledig autonoom. De robot kan dan functioneren zonder rechtstreeks verbonden te zijn met een computer of tablet. U kunt wel op afstand verbinding maken met de Raspberry Pi om programma's te starten, te stoppen en te debuggen wanneer u maar wilt.

Met een Raspberry Pi kunt u Marty bijvoorbeeld op de volgende manieren uitbreiden:

  • Voeg een camera toe om Marty zelfstandig te laten voetballen, gezichten te laten herkennen of zijn weg te laten vinden in een omgeving.
  • Voeg een microfoon toe voor spraakherkenning.
  • Gebruik ROS voor geavanceerde toepassingen, zoals het lokaliseren van de robot en het in kaart brengen van zijn omgeving (SLAM).
  • Voeg een scherm toe aan Marty.
  • Sluit andere sensoren aan via USB of een seriële verbinding met de Raspberry Pi.

Marty is een uitstekend platform om kennis te maken met robotica. Door een Raspberry Pi toe te voegen, kunnen leerlingen met Marty zelfs onderwerpen op middelbaar school- en universitair niveau verkennen.

Wat is een Raspberry Pi?

Een Raspberry Pi is een eenbordcomputer (Single Board Computer of SBC) ter grootte van een creditcard. Het is een volwaardige computer die een besturingssysteem draait, net als een laptop of desktopcomputer. Hij is echter klein genoeg om in het hoofd van Marty te passen en is ontworpen om weinig energie te verbruiken.

Raspberry Pi-computers draaien op Linux. Veelgebruikte besturingssystemen zijn Raspberry Pi OS (voorheen Raspbian) en Ubuntu.

Hoe is Marty compatibel met de Raspberry Pi?

De hoofdcontroller van Marty heeft een uitbreidingspoort die speciaal is ontworpen om verbinding te maken met apparaten zoals de Raspberry Pi. Met de bijgeleverde kabel kunt u rechtstreeks van deze poort naar de header van de Pi verbinden. Dit levert stroom van de batterij van Marty en biedt een bidirectionele datalink om commando’s te sturen en gegevens van de sensoren van Marty te ontvangen.

  • Eenvoudige aansluiting met deze kabel
  • Op de Raspberry Pi kunt u de martypy Python-bibliotheek gebruiken om rechtstreeks via deze kabel met Marty te communiceren, net zoals via wifi, maar volledig autonoom op Marty
  • Geen extra stroombron nodig voor de Pi
  • De bovenplaat van Marty’s hoofd is ontworpen als bevestigingspunt voor een Pi, zodat deze naadloos past en beschermd is tegen beschadiging
  • In het hoofd van Marty is ruimte voor kleine USB-dongles
  • Met een camerabevestiging kunt u een Pi-camera in of bovenop het hoofd monteren. Deze bevestiging kan 3D-geprint worden of bij de officiële leverancier worden gekocht
Welke Raspberry Pi moet ik gebruiken met Marty?

Er zijn vijf versies van de belangrijkste Raspberry Pi-modellen, plus enkele kleinere varianten. Al deze modellen, behalve de Compute Modules, kunnen rechtstreeks op de besturingskaart van Marty worden aangesloten en op de bovenplaat worden gemonteerd. De Pico is eerder een microcontroller dan een computer en is hiervoor niet geschikt.

Over het algemeen wordt voor Marty een Pi aangeraden die een goede balans biedt tussen rekenkracht en stroomverbruik. Zo moet de Pi krachtig genoeg zijn om bijvoorbeeld vision-systemen met een behoorlijke beeldsnelheid uit te voeren, zonder de batterij te snel leeg te trekken of de kortsluitbeveiliging van Marty’s batterij te overbelasten. Als u ROS wilt gebruiken, moet u ook een Pi gebruiken die een 64-bits besturingssysteem ondersteunt.

Marty is ontworpen om tot 3 A stroom bij 5 V te leveren via zowel de robot als de uitbreidingsconnector. Het stroomverbruik van de motoren varieert afhankelijk van hoe Marty beweegt. Daarom wordt aangeraden om niet meer dan 1 A via de header te trekken, zodat er voldoende stroom overblijft voor de motoren, leds en andere onderdelen van Marty. Als u te veel stroom trekt, kan de kortsluitbeveiliging ingrijpen en zal Marty opnieuw opstarten.

Over het algemeen raden we voor gebruik met Marty minimaal een Raspberry Pi 3A+, 3B+ of Zero 2 W aan.

Welke Pi-camera moet ik gebruiken?

Er zijn verschillende officiële Raspberry Pi-cameramodules beschikbaar, evenals veel modules van derden.

Voor Marty raden we de Camera Module 3 Wide aan, omdat deze het beste gezichtsveld biedt.

Hoe installeer je de Raspberry Pi?

Robotical, het bedrijf achter Marty, heeft ervoor gezorgd dat het aansluiten van een Raspberry Pi op Marty zo eenvoudig en intuïtief mogelijk is.

U hebt het volgende nodig:

  • Een Raspberry Pi en micro-SD kaart (32GB+ aanbevolen)
  • De verbindingskabel van Marty naar de Raspberry Pi
  • Optioneel: een Raspberry Pi-camera en camerabevestiging
  • Enkele M2.5-moeren en -bouten om de Pi te bevestigen en M2-moeren en -bouten om de cameramodule vast te zetten
  • Een compatibele HDMI-kabel en een scherm, USB-toetsenbord en muis om de Pi in te stellen
  • Een USB-voeding om de Pi tijdens de configuratie van stroom te voorzien. Eenmaal geïnstalleerd in Marty wordt de Pi gevoed door de batterij van Marty

  1. Verwijder de bovenplaat van Marty.
  2. Als u een camera installeert, bevestig deze dan eerst aan de bovenplaat en voer de kabel door de opening.
  3. Bevestig de Raspberry Pi-computer.
  4. Sluit de camerakabel aan op de Pi.
  5. Verbind de Pi met de besturingskaart van Marty en klik vervolgens alles eenvoudig op zijn plaats.

U kunt optioneel ook een klein kapje toevoegen om de kabel te bedekken en de camerabevestiging eruit te laten zien als een baseballpetje voor Marty!

Met de camerabevestiging op de bovenplaat kunt u de hoek van de camera eenvoudig aanpassen: van recht naar beneden, gericht op Marty’s voeten, tot naar voren gericht. Zo kunt u de camera afstemmen op uw toepassing – bijvoorbeeld voor obstakelvermijding, voetbal of lijnvolgen wanneer de camera naar beneden is gericht, of voor gezichtsherkenning wanneer de camera naar voren kijkt.

Aan de slag met de Pi en Marty

Volg deze stappen om de Raspberry Pi in te stellen. U kunt dit doen voordat u de Pi in Marty installeert.

1. Bereid de SD-kaart voor door het besturingssysteem van uw keuze te installeren – op de website van Raspberry Pi vindt u hiervoor duidelijke instructies.

  • We raden Raspbian OS aan voor bijna iedereen. Als u Ubuntu wilt gebruiken, houd er dan rekening mee dat het ingewikkelder kan zijn om randapparatuur goed te laten werken.

2. Plaats de SD-kaart in de Raspberry Pi en sluit een scherm, toetsenbord en muis aan. Schakel vervolgens de Raspberry Pi in.

3. Stel de Raspberry Pi in.

  • Volg de instructies hier om de seriële poort te activeren die we zullen gebruiken om met Marty te communiceren.
  • Verbind de Raspberry Pi met een wifinetwerk.
  • Stel Raspberry Pi Connect in, zodat u eenvoudig via een remote desktopverbinding kunt maken met uw Pi zodra deze in Marty is geïnstalleerd. U kunt nog steeds een scherm aansluiten door het achterpaneel van Marty te openen, maar Connect is veel handiger!
  • Installeer de martypy-bibliotheek.

Als dit is gebeurd, kunt u de Raspberry Pi in Marty installeren. Wanneer u Marty aanzet, wordt ook de Pi ingeschakeld. Vervolgens kunt u via Raspberry Pi Connect verbinding maken met de Pi en meteen aan de slag gaan met programmeren!

Volgende stappen

Er zijn veel verschillende toepassingen mogelijk wanneer u een Raspberry Pi met Marty gebruikt. Zo hebben gebruikers Marty al volledig autonoom laten voetballen, spraakbesturing toegevoegd, en zelfs een camera gebruikt om bladmuziek te lezen, waarna Marty percussie speelt.

Dit zijn slechts enkele voorbeelden van wat u zelf kunt realiseren met uw Raspberry Pi en Marty!

Posted in: Posts

Gerelateerde artikelen