【Arduino 动手做】DIY DOLY——基于 Raspberry Pi 的陪伴机器人

Arduino是一个开放源码的电子原型平台，它可以让你用简单的硬件和软件来创建各种互动的项目。Arduino的核心是一个微控制器板，它可以通过一系列的引脚来连接各种传感器、执行器、显示器等外部设备。Arduino的编程是基于C/C++语言的，你可以使用Arduino IDE（集成开发环境）来编写、编译和上传代码到Arduino板上。Arduino还有一个丰富的库和社区，你可以利用它们来扩展Arduino的功能和学习Arduino的知识。

Arduino的特点是：
1、开放源码：Arduino的硬件和软件都是开放源码的，你可以自由地修改、复制和分享它们。
2、易用：Arduino的硬件和软件都是为初学者和非专业人士设计的，你可以轻松地上手和使用它们。
3、便宜：Arduino的硬件和软件都是非常经济的，你可以用很低的成本来实现你的想法。
4、多样：Arduino有多种型号和版本，你可以根据你的需要和喜好来选择合适的Arduino板。
5、创新：Arduino可以让你用电子的方式来表达你的创意和想象，你可以用Arduino来制作各种有趣和有用的项目，如机器人、智能家居、艺术装置等。

Open Doly——不仅仅是一个机器人
创造您梦想中的先进机器人。



【【Arduino 动手做】DIY DOLY——基于 Raspberry Pi 的陪伴机器人】

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大家好！

您可能对已推迟的Doly Kickstarter 项目有所了解。项目首次上线后，我收到了来自社区的大量反馈。很明显，大家对 Doly 的需求和愿望各不相同。有些人希望能够自己动手构建，而另一些人则希望它能成为一个强大的开发者平台，用于 AI 项目和高级机器人功能。还有些人则在为孩子寻找教育工具，或者仅仅是娱乐。因此，我主动升级了 Doly，以满足所有这些需求。

最初的设计以嵌入式Linux 为中心，但现在它基于功能强大的Raspberry Pi CM4，兼容任何配备 WiFi 的 CM4 型号。更新的设计提高了灵活性，让您可以根据需要升级硬件，无论是增加 RAM 还是为复杂项目增加存储空间。此外，您现在可以使用配备6 个 GPIO引脚、2 个伺服器、UART、I2C和USB连接的硬件。

虽然我最初预计升级需要四个月，但由于CM4订单意外延迟，最终延长到了六个月。尽管如此，我还是利用这段时间开发了DYI Doly项目，我很高兴能将它作为从零开始构建您自己的机器人的指南介绍给大家。

在这个项目页面上，我将引导您完成构建DYI Doly的过程。这是一个 DIY 项目，并不像即将推出的原版 Doly 那样包含完整的软件包，因为它依赖于非免费的 API 和 SDK。不过，我正在积极为您的定制机器人提供软件支持，包括对显示器、伺服器、传感器等的控制。我的目标是为您提供所需的所有资源和帮助，例如驱动程序、库和全面的文档，以确保您成功。

我衷心感谢所有机器人爱好者、创客和DIY爱好者的不懈支持和宝贵反馈。我希望这个项目能够激励大家，创造出真正非凡而独特的作品。

从头开始构建一个机器人可能看起来令人生畏，但只要有正确的资源和指导，它就会成为一种令人满意和启发性的体验。

初始步骤是 3D 打印所有 STL 源文件。

接下来，你需要准备必要的材料：Raspberry Pi CM4、各种电子元件、伺服电机、显示器以及合适的电源。完整所需组件清单请参阅项目文档。

随后，您将按照项目详细信息中提供的说明组装机器人，并附上示意图和所有必要信息。

机器人组装完成后，您就可以开始编程，让它执行各种功能。由于 Raspberry Pi CM4 运行在 Linux 平台上，因此编程变得非常简单。您可以使用 C++、Python 或其他编程语言来控制电机、传感器、摄像头和其他组件。项目文档包含一系列示例和教程，助您轻松上手。

总而言之，动手制作你的 DYI Doly 将会是一次激动人心且富有教育意义的冒险。你将深入研究电子技术、编程和机器人技术，最终你将制作出一件独特实用的作品。不要犹豫，今天就开始你的 DYI Doly 项目吧！我希望你能像我一样，从中获得乐趣和启发。

小小的身躯蕴藏着大量的技术。
树莓派 CM4
800万像素索尼IMX219摄像头
2个触摸传感器
6轴IMU传感器
2个TOF传感器
4x 红外边缘传感器
2个麦克风
2个扬声器
2个伺服电机
2x 带编码器的电机
2x LCD显示屏
2个RGB LED
6个GPIO引脚
1个Qwiic/I2C端口
1个UART端口
1个USB输出
2x伺服输出
18650电池


DYI Doly 的可能性
人脸识别
语音识别
物体识别
自主陪伴机器人
学习发展平台
基于块的编程
监控摄像头
桌面助手
重要提示：Doly 不仅支持这些超棒的功能，还支持更多精彩功能。支持我们的Indiegogo 众筹，解锁所有功能！

## 补给品

硬件组件
Raspberry Pi 计算模块 4×1
定制主板
定制眼部模块
定制保险杠模块
手臂模块
充电模块
270度伺服
N20电机
扬声器 2W 23mm x2

3D打印部件
M1.6 x 3mm沉头螺钉×4
M2 x 5mm沉头螺钉×2
M2×5mm平头螺钉×2
M2.5 x 16mm 平头螺钉
2 x 5 mm 自攻沉头螺钉 ×6
2 x 10 mm 自攻沉头螺钉×2
2 x 20 mm 自攻沉头螺钉×2
1.7 x 4 mm 自攻沉头螺钉×4
1.7 x 4 毫米自攻垫圈头螺钉
2 x 6 mm 自攻盘头螺钉×9
2 x 4 mm 自攻盘头螺钉×1
2 x 10 mm 自攻盘头螺钉×2
内径4mm 外径8mm 0.5mm 垫圈×4
M2 x 4 x 8mm圆形垫片×2
M2 x 4 x 8mm 六角垫片
0.5间距8针110mm FPC×2
0.5间距8针40mm FPC×2
0.5间距40针80mm FPC×1
0.5间距20针60mm FPC×1
0.5间距12针50mm FPC×1
磷铜片 C5191 0.2mm×1
屏幕保护膜 35mm×2
钕磁铁 5mm x 2mm×1
IMX219摄像头×1
18650电池×1
圆形液晶屏 240x240×1
编码器磁铁外径7.65毫米，内径1.0毫米，12 CPR×4

手动工具和制造机器
3D FDM打印机
3D SLA打印机
焊台
十字螺丝刀
镊子

## 步骤1：3D打印

所有 STL 文件都位于 此处。以“FDM”开头的文件需要使用 FDM 3D 打印机。以“SLA”开头的文件需要使用 SLA 3D 打印机。

使用 PLA 打印很容易，但我建议使用耐热灯丝（如 PETG 或 ABS）打印底盖。

最好使用半透明树脂制作手灯，这样手灯的效果会更好。

使用 NinjaFlex 85A TPU 打印的轨迹

## 第 2 步：准备零件

定制伺服

取下底盖。
拆焊电缆。
焊接 3 针 1.0 毫米间距 60 毫米长度电缆。
盖上底盖。

移除顶盖
用螺丝固定 SLA 打印盖
定制伺服完成
充电连接器

以 1:1 比例打印所附连接器图纸
用双面胶将打印好的纸张粘贴到磷青铜板上
从外边缘切开
弯曲边缘如图所示
撕掉胶带和纸张

## 步骤3：电气部件

PCB设计

由于芯片短缺，设计电子产品并不容易。您很可能找到列出的电子产品。但是，有时您会找到采用不同封装的元件。如果您想自己动手，可以从 链接获取原理图、Gerber 文件和 BOM 文件。

将电子元件放置在 PCB 上后，您必须借助位于 链接 “LCD_aligner.STL”的 3D 打印对准器将 LCD 与 Eye PCB 对准。

* 如图所示，将眼部 PCB 放入对准器中。

* 使用双面胶带将 LCD 粘合到 PCB 上。

* 移除 LCD 盖塑料。

* 贴上屏幕保护玻璃。

## 步骤4：组装

本系列视频将向您展示如何组装 DIY Doly 机器人。

## 步骤 5：充电座

3D打印和 组装

打印完3D部件后，你需要组装充电器板。原理图和元件清单（BOM）位于此 链接。

当所有 3D 打印部件准备就绪后，

小心地将胶水涂在顶部和底部表面。
确保胶水远离边缘。
确保零件正确对齐。
将顶部固定到底部。
安装充电器模块，几分钟后用四颗螺丝固定底盖。

## 步骤6：软件

您可以在此链接中找到包含驱动程序、模块和库的预编译内核映像 。

我正在编写更多示例来演示如何控制和访问功能，但您可以在 此处找到一些 C++ 示例。

## 步骤7：Doly原型视频/DIY Doly可能性

## 步骤8：展示




支持 Doly 项目！

我们非常感谢您的支持！如果您和我们一样对 Doly 充满热情，您可以在我们的旅程中发挥至关重要的作用。加入我们，在社交媒体上分享我们的愿景。我们将携手构建一个以 Doly 为中心的蓬勃发展的社区，共同塑造个人机器人的未来。您的帮助对我们来说弥足珍贵。

附录
项目链接：
https://www.hackster.io/robotdol ... than-a-robot-d182c6
https://www.kickstarter.com/proj ... m_campaign=redirect
项目作者：加拿大 莱文特·埃伦勒（LeventErenler）

项目视频：
https://www.youtube.com/watch?v=uzsd2uZKHtE
https://www.youtube.com/watch?v=gzIKJwE5NS0
https://www.youtube.com/watch?v=qR5oZeS2Mas
https://www.youtube.com/embed/Ms ... mbed&autoplay=1
https://www.youtube.com/embed/xl ... mbed&autoplay=1
https://www.youtube.com/embed/42 ... mbed&autoplay=1
https://www.youtube.com/embed/oX ... mbed&autoplay=1
https://www.youtube.com/embed/Rv ... mbed&autoplay=1
项目文件：https://drive.google.com/drive/f ... mdJbRDq8gTsXRyRYgIJ
代码示例：https://github.com/robotdoly/DOLY-DIY/tree/main/CodeExamples
3D 文件：https://github.com/robotdoly/DOLY-DIY/tree/main/STL
PCB文件：https://github.com/robotdoly/DOLY-DIY/tree/main/PCB
Indiegogo 众筹：https://www.indiegogo.com/projec ... botic-best-friend#/