Raspberry-Pi-Projekt BrickPi

Rasperry Pi verwandelt LEGO-Mindstorm in Roboter BrickPi

| Redakteur: Margit Kuther

BrickPi: Die Platine, aufgesteckt auf einen Raspberry Pi macht diesen zum Roboter
BrickPi: Die Platine, aufgesteckt auf einen Raspberry Pi macht diesen zum Roboter (Bild: Dexter Industries)

BrickPi ist ein Roboterbaukasten mit einem Rasperry Pi als „Gehirn“, sowie LEGO-Mindstorm-Komponenten wie Sensoren oder Motoren. Die Arduino-Firmware schafft Flexibilität.

BrickPi wurde von Dexter Industries als Kickstarter-Projekt initiiert. Der US-amerikanische Robotertechnik-Anbieter finanzierte das Projekt mittlerweile bereits via Crowd-Funding.

Via BrickPi, einem Adruino-basierenden Zusatzboard, kann der Rasperry Pi LEGO-Sensoren auswerten, etwa Farb-, Berührungs- oder Lagesensoren. Der BrickPi ermöglicht den Anschluss von bis zu 3 Lego-Mindstorm-NXT-Motoren und 4 Sensoren.

Das Ganze befindet sich in einem zu den LEGO-Bausteinen kompatiblen Kunststoffgehäuse und kann somit in LEGO-Projekte eingebunden werden, um einen Roboter aufzubauen. Ein Batteriefach ( 9 Volt) macht das BrickPi-Modul unabhängig vom Stromnetz. Die Batterie versorgt dabei nicht nur die Motoren und Sensoren, sondern auch den Raspberry Pi mit Strom.

Der BrickPi basiert wie der Arduino Uno auf dem Atmel-Mikrocontroller Atmega328. Dieser kontrolliert Motoren, zählt Encoder-Werte und liest analoge Sensoren aus. Dank der offenen Arduino-Firmware des BrickPi lassen sich Hardware-Designs der BrickPi-Entwickler inklusive der zugehörigen Software von Github herunterladen.

Der Raspberry Pi steuert den BrickPi

In Verbindung mit dem Raspberry Pi (via GPIO) agiert der BrickPi als ein I2C-Sensor, der Befehle und Anfragen vom Raspberry Pi erhält. Die technischen Daten im Detail:

Takt: Atmel Atmega328, 16 MHZ .

I2-Bus: Der I2-Bus läuft über die Schnittstelle GPIO (General Purpose Input/Output) des Raspberry-Pi, genauer gesagt, über die GPIO Pin 3 (SDA0) und Pin 5 (SCL0).

Energieversorgung: Eine 9-V-Batterie versorgt die Motoren direkt. Sie ist zudem verbunden mit dem 5-Volt-Spannungsregler LCM7805T, der die MCU des BrickPi, die Sensor-Schnittstellen, die LEDs und den Raspberry Pi versorgt.

Motoren: Ein Texas Instruments SN754410 kontrolliert die Motoren.

Sensoren: Digitale Sensorsignale, übertragen via I2C-Bus, werden vom Raspberry Pi ausgelesen, analoge Signale vom Mikorcontroller.

Schnittstellen: Alle Schnittstellen (Sensor und Motor) entsprechen dem Dexter Industries NXT-Sockel Lego Mindstorms NXT.

BrickPi kaufen oder selber bauen

Sie wollen einen BrickPi? Kaufen können Sie ihn derzeit noch nicht; Dexter Industries nimmt jedoch Vorbestellungen entgegen. Ab September soll der BrickPi ( ab rd. 65 $ netto ohne Versand, etc) erhältlich sein.

Wer das RaspberryPi/BrickPi-Projekt früher in Angriff nehmen möchte, kann sich seinen BrickPi selber bauen. Dexter Industries widmet dem BrickPi eine eigene Site mit relevanten Informationen zur Hardware, Firmware, Bauteilen, etc.

Weitere BrickPi-Projekte sind in Planung

Ziel der Kickstarter-Kampagne von Dexter Industries war, für das BrickPi-Projekt 1889 $ einzunehmen: Es wurden 127.537 $! Dexter Industries hat schon Pläne, wie das weitere Geld verwendet werden soll. John Cole erklärt: „Wir haben eine ganze Menge von Ideen, wie wir dieses zusätzliche Geld einsetzen wollen – die aber alle darauf hinauslaufen, die Erfahrungen der Anwender zu erweitern und den BrickPi weiter bekannt zu machen.

Dazu gehört auch, dass wir gute Anleitungen erstellen und weitere Anwendungsbeispiele erarbeiten. Meiner Erfahrung zufolge reichen den meisten Erwachsenen zwei bis drei Beispiele, um eigene Ideen zu entwickeln, während Kinder sich langweilen und sich in solchen Fällen anderen Dingen zuwenden.

Das Ziel des BrickPi-Projektes war es, die Kosten auf rund 35 US-$ wie Rasperry Pi zu reduzieren. Auch sollte eine Software-Bibliothek für die Programmiersprache Scratch erstellt werden, um Kindern den Zugang zum Erstellen eigener Programme zu erleichtern.

Weitere Roboter-Projekte für Kids und Kidults

„Mit solchen und ähnlichen Projekten sowie mit mOwayduino — einer weiteren Robotik-Plattform, die ebenfalls via Crowd-Funding finanziert werden soll — wird Zugang zu IT-Projekten für kreative Kids so einfach wie noch nie“, so Dexter Industries.

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