Aprenda a programar Raspberry Pi construindo um Robô

Aprenda a programar a placa Raspberry Pi e construa projetos incríveis
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  • Lectures 81
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About This Course

Published 8/2016 Portuguese

Course Description

A placa Raspberry Pi é uma das placas mais poderosas, difundidas e acessíveis utilizadas nos projetos de robótica, para aprendizado de programação, automação residencial, drones, impressoras 3D e muitas outras milhares de possibilidades.

Ela se destaca pelo seu alto poder de conectividade e capacidade de processamento, baixo custo e facilidade de programação.

Esse curso foi elaborado para todos aqueles que querem aprender a programar essa placa fantástica, sejam profissionais de engenharia, alunos de cursos técnicos e todas que têm como hobby criar projetos legais envolvendo programação.

Vamos aprender a programar a placa Raspberry Pi e usar o seu poderoso barramento de GPIO para controlar e ler sinais externos, recursos importantes para construir projetos de robótica, automação residencial, automação industrial, controle de hardware de impressoras 3D, ou seja, tudo que envolve o controle de sinais digitais.

O curso é dividido em 12 (doze) capítulos:

  1. Introdução a placa Raspberry Pi.
  2. Lista de recursos e materiais necessários para as aulas.
  3. Preparação para a instalação do sistema operacional Raspbian.
  4. Instalação do Sistema Operacional Raspbian.
  5. Acesso Remoto ao Raspberry Pi.
  6. Sistema Operacional Raspbian (Linux).
  7. Introdução a linguagem de programação Python.
  8. Montando o hardware do Robô 2WD kpacitor.
    1. Preparação e montagem das partes mecânicas do Kit Robô.
    2. Montagem das placas Raspberry Pi e Ponte H Dupla L298N.
    3. Montagem dos cabos de interligação entre as placas.
    4. Montagem das Baterias.
  9. Introdução ao software do Robô 2WD kpacitor
  10. Implementação do servidor Apache no Raspberry Pi
  11. Implementação  do software de controle usando o microframework Flask
  12. Implementação da interface de controle do Robô

Os primeiros capítulos são Introdutórios e permitem que os alunos consigam iniciar a operação da placa, partindo do zero, até seu funcionamento total. Aprenderemos a fazer o acesso remoto entre outras coisas muito importantes para programadores de Raspberry Pi. Vamos aprender passo a passo duas formas de acesso remoto, via SSH e também usando interface gráfica via  VNCViewer.

No capítulo 6 vamos estudar e aprender os conceitos essenciais para que os alunos possam usar o Linux, mesmo sem nunca ter tido nenhum contato com esse sistema operacional. Já no capítulo 7 vamos aprender os conceitos necessários para aprender a programar com a linguagem Python. 

O hardware do Robô é composto pelo Kit robótico, placas Raspberry e Ponte H L298N, cabos e baterias. Tudo será montado no capítulo 8, passo a passo, detalhadamente explicado para que mesmo aqueles que nunca tenham feito nada parecido, consigam resultados exatamente iguais aos propostos.

A implementação do Software do Robô será minuciosamente explicado, todos os códigos escritos serão disponibilizados nos materiais extras de cada aula, fazendo com que o aluno não encontre dificuldades em obter os resultados esperados.

As placas Raspberry Pi se mostram extremamente confiáveis, com alta performance e baixo custo, a melhor opção entre muitas disponíveis no mercado. Ela conta com uma comunidade que colabora mundialmente, produzindo conteúdo de código aberto, e muito bem documentados, disponíveis para qualquer um que queira usá-los.

A Raspberry Pi se mostra uma das melhores opções para o desenvolvimento de um dos maiores e mais promissores movimentos de tecnologia, " The Internet of Things " (A Internet das Coisas), que tem como principal objetivo integrar objetos físicos("coisas"), compostos por eletrônica embarcada, sensores e atuadores, que se comunicam em uma rede, coletando e trocando dados entre si, visando tornar mais fácil e ágil a vida de todos nós.

Segundo dados de estudos da CISCO (Novembro 2011) , estima-se que em 2020, 50 BILHÕES de dispositivos vão estar conectados. Nada mal aprender a usar o Raspberry Pi, uma das mais poderosas do mundo para construir dispositivos para esse tipo de aplicação.

What are the requirements?

  • No capítulo 2 uma lista de materiais com tudo que será necessário como placas, cabos, baterias e kits de robótica
  • Usaremos PC: Sistema Operacional Windows 7 or maior com as ultimas atualizações instaladas (nota: Internet Explorer 8 não é suportado).
  • ou Mac: OS X 10.6 ou maior com as ultimas atualizações instaladas
  • Conexão de internet Wireless (Sem Fio)

What am I going to get from this course?

  • Aprenda a montar e configurar os hardware e software do Raspberry da forma correta.
  • Escolha os melhores materiais e kits para a montagem do Robô
  • Aprenda a usar as melhores ferramentas e softwares de apoio aos desenvolvimentos dos nossos projetos usando Raspberry.
  • Aprenda a usar o Linux e programar usando a linguagem Python
  • Aprenda a criar softwares usando o Microframework Flask
  • Aprenda a configuiar e usar o GPIO (Port de uso Geral usado para ler e acionar sinais externos) ex: Motores, Leds, Relés, etc..

What is the target audience?

  • Este curso destina-se a todos que querem aprender a criar projetos fantásticos usando a placa Raspberry Pi
  • Destina-se também a todos interessados em "iot" (Internet of things) Internet das Coisas, já que Raspberry Pi 2 é a melhor placa para construir projetos de inovação nessa área que tudo se conectará.
  • Não é necessário conhecimento em Linux ou Python, pois duas seções dedicadas a esses dois assuntos são parte da grade de tópicos ensinados, visando ajudar justamente aqueles que nunca tiveram contato com ambos assuntos
  • Lógica de programação é desejável, facilitando os trabalhos de implementação e análise de código
  • Usuários que programam outras plataformas como Arduino que querem evoluir seus projetos com uma plataforma mais completa como a Raspberry Pi.

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Curriculum

Section 1: Capítulo 1 - Introdução ao Raspberry Pi e todo o conteúdo do curso
Introdução ao capítulo
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00:14
1.1 - Pontos relevantes para fazer o curso
Preview
01:42
1.2 - As Gerações da placa Raspberry Pi
Preview
00:35
1.3 - A primeira geração- Raspberry Pi A, B, B+ e A+
02:19
1.4 - A Segunda geração- Raspberry Pi 2 Modelo B e Zero
01:26
1.5 - A terceira geração- Raspberry Pi 3 Modelo B
00:52
Section 2: Capítulo 2 - Recursos e Materiais para Fazer o Curso
2.0 - Introdução ao capítulo
00:18
2.0 - Introdução aos recursos necessários durante o curso
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01:15
2.1 - Compra dos materiais necessários para montagem do robô
01:02
2.3 - Baterias do robô
01:40
2.4 - uSDCARD para instalação do Sistema Operacional
00:28
2.5 - Periféricos e Cabos
01:01
2.6 - Tipo de Alimentações da Raspberry Durante as aulas
00:41
2.7 - Cabos de prototipagem
00:41
2.8 - Partes mecânicas do robô
00:29
2.9 Ferramentas e Materiais para Montagem do Robô Kpacitor
01:17
2.10 - Materiais Extras Necessários
00:42
Section 3: Capítulo 3 - Instalação do sistema operacional e as primeiras configurações.
3.0 - Introdução ao capítulo
00:20
3.0 - Preparando o microSDCARD
01:12
3.1 - Copiando o Noobs para o cartão de memória
00:56
Section 4: Capítulo 4 - Montagem da infraestrutura para o funcionamento Raspberry Pi
4.0 - Introdução ao capítulo
00:16
4.0 Montagem da infraestrutura necessária do Raspberry Pi + Install RASPBIAN
Preview
00:54
4.1 - Instalando o Raspbian com o NOOBS
00:49
Section 5: Capítulo 5 - Acesso remoto ao Raspberry Pi
Introdução ao capítulo
00:22
5.0 - Introdução ao Acesso Remoto
00:22
5.1 - Conectando o Raspberry Pi a Rede Local Sem Fio
00:38
5.2 - Acesso Remoto Via SSH - windows mac e linux
01:12
5.3 - Instalando e configurando o tightvnc no Raspberry Pi
01:36
5.4 - Acesso Remoto usando VNC
01:06
Section 6: Capítulo 6 - Linux, Primeiros passos com o Sistema Operacional que mudou o mundo
6.0 - Introdução ao capítulo
00:29
01:16

Aula de Introdução ao Capítulo 5, dedicado aos assuntos relacionados ao Sistema operacional Raspbian, uma distribuição Linux baseada no sistema operacional Debian.

Estudaremos os comando CD e LS, além do Sistema de arquivos de arquivos, solidificando alguns conhecimentos essenciais para o decorrer do seu aprendizado com o Raspberry Pi.

6.1 - Sistema de Arquivos do Linux
02:24
6.2 - Navegando no Sistema de Arquivos do Linux (Modo Gráfico)
00:24
6.3 - Terminal de Comandos e os Diretórios Iniciais
00:27
6.4 - Navegando pelos diretórios com o Comando CD
00:18
6.5 - Comando CD : Saindo de um Diretório
01:03
6.6 - Comando CD : Utilizando um Caminho completo para um diretório (Path)
00:44
6.7 - Comando LS : Listando Arquivos e Diretórios dentro do Sistema Operacional
00:24
6.8 - Permissões, Usuários e Grupos de usuários no Sistema Operacional
02:43
6.9 - Usando o SUDO ("Super User Do") para obter privilégios de Super Usuário
01:20
Section 7: Capítulo 8 - Montando o Hardware do Robô Kpacitor
8.0 - Introdução ao capítulo
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00:21
8.0 - Introdução ao hardware do Robô Kpacitor
Preview
00:39
8.1 - Materias e Ferramentas Necessárias
00:55
8.2 - Preparação dos Motores
00:50
8.3 - Montagem dos Motores no Chassi + Montágem das Rodas
00:39
8.4 - Furação e Montagem da Ponte H L298N
00:47
8.5 - Furação e Montagem do Raspberry Pi 2 Modelo B
00:37
8.6 - Fixando a Bateria (Saída Padrão USB +5V) de alimentação do Raspberry Pi
00:23
8.7 - Preparação e Fixação do Conector da Bateria de Alimentação dos Motores
01:12
8.8 - Fixação Bateria (+12V) da Alimentação dos Motores
00:20
8.9 - Caracteristicas Elétricas da Ponte H
01:58
8.10 - Princípio de Funcionamento de uma Ponte H
01:11
8.11 - Pinagem do GPIO do Raspberry Pi 2 Modelo B
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02:14
8.12 - Driver Ponte H L298N e o Barramento de GPIO do Raspberry Pi 2 Modelo B
03:20
8.13 - Conexões entre Raspberry Pi e o Driver Ponte H L298N
01:00
Section 8: Capítulo 9 - Introdução ao software do robô
9.0 - Introdução ao capítulo
Preview
00:21
9.1 - Usando o IDE do Python via Acesso Remoto usando VNC VIEWER
00:44
9.2 - Acesso ao GPIO - Comandar a Ponte H usando o Interpretador Python
05:18
9.3 - Implementando o Script em Python para controlar o Robô
04:03
9.4 - Implementando a Função "Movimentar" no Script do Robô
04:37
Section 9: Capítulo 10 - Implementando o servidor "Robô Kpacitor"
10.0 - Introdução ao capítulo
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00:20
10.1 - Instalação do Servidor Apache2
00:41
10.2 - Introdução ao VirtualEnv - Virtualização de instalações Python
00:50
10.3 - Instalação do VirtualEnV e algumas bibliotecas Python
03:05
10.4 - Teste do GPIO no ambiente virtual criado com o Virtual Environment
01:11
10.5 - Configurado o webserver Apache para nossa aplicação Python
01:29
10.6 - Analisando o arquivo "robo_kpacitor.com.conf" (VIRTUAL HOSTP)
04:13
10.7 - Hospedando uma aplicação Web Python - Arquivo WSGi
01:47
Section 10: Capítulo11 - Criando a aplicação de controle com Flask
11.0 - Introdução ao capítulo
00:23
11.1 - Introdução ao Flask, um Web Microframework Python
01:16
11.2 - Implementando uma estrutura básica com Flask
02:36
11.3 - Alguns Elementos do Flask
02:09
11.4 - Implementando a interface de controle do robô usando Flask
03:14
11.5 - Template Engine JINJA2
01:47
11.6 - Criando o template base layout.html
01:19
11.7 - Criando o template filho robo_interface.html
04:27
Section 11: Capítulo 12 - Criando a interface do robô com o Material Design Lite da Google
12.0 - Introdução ao capítulo
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00:29
12.1 - Introdução ao Material Design Lite da Google
00:59
12.2 - Criando o arquivo robo_interface_v2.html
01:01
12.3 - Criando o arquivo layout_v2.html
01:12
12.4 - Análise dos Templates do robo kpacitor
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04:35

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Instructor Biography

Elder Lucas Oliveira, Engenheiro Eletrônico, Desenvolvedor Mobile e Empreendedor

Sou natural de São José dos Campos-SP, onde inicie minha carreira profissional como técnico em eletrônica na empresa Mectron, e posteriormente atuando como Engenheiro de Desenvolvimento software e hardware para sistemas eletrônicos embarcados em aplicações militares.

Tenho grande paixão por tudo que envolve Tecnologia, Design, Educação e Empreendedorismo, e por esse motivo dei vida a Startup Kpacitor, como uma forma de colaborar para um mundo com mais pessoas envolvidas em projetos digitais, principalmente aqueles de programação de computadores.

Atualmente me dedico integralmente a Startup kpacitor, e quero compartilha o que aprendi dentro da Universidade e também durante os anos atuando como Engenheiro de Desenvolvimento, envolvido com grandes projetos.

Morar em uma cidade como São José dos Campos, e ter contato com gigantes como a Embraer, grandes universidades e parques tecnológicos, me ajudou a entender como a mão de obra qualificada é necessária para o desenvolvimento de uma sociedade produtiva, porém, muitas vezes é difícil de encontrá-la.

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