מכונית RC מבוקרת מציאות מדומה: 9 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

האם אי פעם רצית להצטמצם ולהטיס כלי שיט כמו Innerspace או Fantastic Voyage? ובכן, אני חושב שזה קרוב ככל שתקבל בהתראה קצרה!

להלן המגרש:

מכונית שלט רחוק של Real-Life נמסה מקונסולת פקודות מציאות מדומה. המשמעות היא שאתה רצועת אוזניות VR, הפעל מתג על מכונית RC ואז תוכל להטיס מ- VR עם הזנת וידאו חיה ישר לפנים שלך.

יש לך דברים שיישמתי שאתה יכול לשלוט עליהם במכונית ה- VR.

1. גלגלים
2. צופר
3. אורות

לכל אלה יש כפתור או מנוף ב- VR שניתן להעיף או לעבור כדי להניע את המכונית.

למאגר המלא ולמידע נוסף, עיין ב- Github שלי ובאתר שלי!

שלב 1: חומרים וכלים

מֵכָנִי:

ערכת שלדה לנהיגה 4 גלגלים

חַשׁמַלִי:

• מקודד גלגלים
• סוללה 3S 1300mAh
• ארדואינו אונו
• מגן מנוע Arduino
• זמזם חשמלי של פיזו
• LED קטן
• מחברי XT60
• ממיר Boost / Buck

מַחשֵׁב:

• כל מערכת מחשב משובצת: Raspberry Pi, Jetson Nano וכו '.
• מצלמת USB (עדיפה - מצלמה של 180 מעלות)

כלים / תוספות:

• מלחם
• כמה הגדרות VR - יש לי את Oculus Rift
• מולטימטר

שלב 2: בנה מכונית

מארז המכונית סופר קל לבנייה. אתה רק צריך לחבר את המנועים ללוח הראשי באמצעות הלשוניות שהם נותנים לך. לאחר חיבור הגלגלים והמנועים, תזדקק גם למשהו לחיבור המצלמה לחזית המכונית.

השתמשתי בקופסת הקרטון שהמצלמה נכנסה להרכבה. גזרתי צורת L גדולה וחתכתי חור למצלמה כדי לחטט היטב. לאחר מכן, אתה יכול פשוט לחבר את המצלמה ולשים מעט סרט מאחור כדי לשמור אותה במקומה. אם תרצה, תוכל גם להכניס חורים לפנסים שלך כעת, או לעשות זאת מאוחר יותר בעת מדידת אורך החוט.

יהיה עליך גם לחבר את מקודד הגלגלים לאחד הגלגלים. לא משנה איזה, הנחתי אותו על הגלגל השמאלי האחורי. אתה צריך לשים את הדיסק המגנטי על פיר הגלגל בפועל, והמקודד צריך להיות מחובר לרכב שלידו. זה די קליט, אז זה לא צריך להיות בדיוק על זה, אבל קרוב ככל האפשר. אבטחתי את המקודד שלי עם סרט ועניבה עם רוכסן. המקודד הוא מה שנשתמש בו כדי למדוד את מהירות המכונית שלנו.

שלב 3: מעגלי הלחמה

החלק הזה די מייגע, אבל לא מסובך. אם אתה עוקב אחר התמונה ומודד הכל לפני שאתה חותך את החוט שלך, זה לא נורא.

בזמן שאתה עושה זאת, עליך גם לכייל את ממיר הכסף שלך כדי להפיק את המתח הנכון. ה- Raspberry Pi וג'טסון ננו לוקחים שניהם 5V, אבל הסוללה שלנו היא ב -11.1V. לכן עלינו לוודא שלא נטגן את מוצרי האלקטרוניקה שלנו. לשם כך, חבר את הסוללה שלך בצד הקלט של ממיר הכסף. בזמן שהסוללה מחוברת, השתמש במולטימטר שלך כדי למדוד את הצד הפלט של ממיר הכסף. השתמש במברג קטן עם ראש שטוח כדי לסובב את הפוטנציומטר על ממיר הכסף עד למתח היציאה של 5V. ברגע שהפלט נכון, לא תצטרך לסובב יותר את פוטנציומטר.

שלב 4: התקן תלות במערכת המשובצת

אין יותר מדי מה לעשות כאן, אבל עדיין חשוב להפליא.

ראשית, וודא שאתה מתחבר לנתב בו תשתמש כדי שיוכל להתחבר אוטומטית מעכשיו.

לאחר מכן, פתח מסוף והקלד את הדברים הבאים:

עדכון sudo apt

sudo apt להתקין openssh-server

sudo apt להתקין python-pip pip להתקין numpy pip להתקין opencv-python pip להתקין pyzmq

לאחר התקנת הדברים האלה, עלינו לוודא כי לא משנה לאיזה יציאה הארדואינו מחובר, הוא תמיד מוכר. לכן, אנו כותבים מה שנקרא חוקי UDEV. אלה הם כללים למערכת ההפעלה שלך הקובעים את מה שקורה כשאתה מחבר דברים. אנחנו רוצים לזהות את הארדואינו כשהוא מחובר לחשמל ולתת לו שם לגשת אליו. השם הזה יהיה "arduino_0". לשם כך נשתמש במספר הסידורי הפנימי של הארדואינו לזיהויו.

udevadm info -a -n /dev /ttyUSB1 | grep '{serial}' | ראש -n1

זה יזרק ערך למספר הסידורי, קדימה והעתק ערך זה.

לאחר מכן עלינו לערוך (או ליצור אם הוא אינו קיים) קובץ בשם "99-usb-serial.rules". קובץ זה חי בנתיב הקובץ הבא "/etc/udev/rules.d/99-usb-serial.rules". כפי שציינתי, אם הקובץ אינו קיים, פשוט צור אותו והדבק אותו בשורה הבאה כאשר VALUE_FROM_ABOVE הוחלף בערך שלך מלפני.

SUBSYSTEM == "tty", ATTRS {serial} == "VALUE_FROM_ABOVE", SYMLINK+= "arduino_0"

זה אומר למערכת ההפעלה שבכל פעם שהיא רואה את המספר הסידורי הספציפי הזה קוראים לזה arduino_0.

הדבר האחרון שצריך לעשות כאן הוא להוריד את pushArucoVideoPullCommands.py ולשים אותו למקום נגיש בקלות. אני ממליץ על ספריית הבית של המשתמש שלך, מכיוון שכאן נגיע בסופו של דבר כשנכנס SSH למערכת המשובצת מאוחר יותר.

שלב 5: הגדר כתובת IP סטטית

עכשיו זה החלק שכולם אוהבים, כתובת IP. כדי שהפרויקט הזה יעבוד, הקוד צריך לדעת לאן לשלוח תמונות ופקודות שליטה, וזה אומר שהמכשירים שלנו זקוקים ל- IP סטטי.

ישנן דרכים רבות להקצות למכשיר שלך כתובת IP סטטית, אך מכיוון שיש לנו נתב המחבר את התחנה הקרקעית והמערכת המשובצת שלנו, אנו יכולים להשתמש בה כדי לתת לנו כתובות IP ספציפיות בקלות רבה.

נווט אל סעיף הניהול של הנתב שלך, בדרך כלל (עבור רוב הנתבים) הדבר נעשה על ידי פתיחת דפדפן אינטרנט ועבור אל "192.168.1.1". הוא יבקש ממך להיכנס, ושם המשתמש והסיסמה הרגילים הרגילים עבור רוב הנתבים הוא "מנהל".

כשאתה שם, נווט למשהו שמזכיר 'שרת DHCP . זהו תהליך הפועל בנתב שלך ועוקב אחר אילו מכשירים מחוברים אליו באמצעות כתובת ה- MAC שלהם, שתמיד היא קבועה. אנחנו רוצים לבחור את המכשירים שאכפת לנו מהם. אודות, מחשב תחנת הקרקע והמערכת המשובצת, והוסף אותם למקטע הלקוח השמור. זה ייתן להם IP סטטי בכל פעם שהם מחוברים לנתב זה.

ודא שהגדרת את ה- IP של המערכת המשובצת ל- 192.168.1.122 ניתן להגדיר את ה- IP של תחנת הקרקע לכל דבר.

שלב 6: העלה קוד ל- Arduino

כדי להעלות את קוד הארדואינו, עלינו להתקין תחילה ספרייה לעבודה עם מגן המנוע.

ב- IDE Arduino שלך, עבור אל סקיצה-> כלול ספרייה-> נהל ספריות … לאחר מכן, חפש את ספריית מגן המנוע של Adafruit. התקן את הספרייה הזו, ולאחר מכן העלה את הקוד לארדואינו שלך, שום דבר אחר לא צריך להידרש.

שלב 7: חבר את המעגל והמחשב לרכב

עכשיו כשהמעגל בנוי, הגיע הזמן לשים את הכל על המכונית. אני לא הולך לשקר, הרבה מהדברים האלה פשוט מוחזקים בקלטת כי זה מה שהכי קל היה לי לסטור ממש מהר. עם זאת, הוא מצויד בחורי הרכבה כפי שניתן לראות בתמונה למעלה.

רוב הדברים די קלים פשוט לשבת איפשהו על גבי המכונית, אז אל תדאג אם אין הרבה מקום.

שלב 8: הגדרת סביבת VR

סעיף זה יראה מעט שונה בהתאם לסוג ההתקנה של VR. בכל מקרה, השתמשתי ב- SteamVR כדי לפתח תוכנה זו, כך שתצטרך להתקין אותה.

כל עוד אתה משתמש ב- SteamVR, הפקדים צריכים להסתגל לבקרים שונים. מיפיתי את הפקדים ל"פעולות "לאו דווקא כפתורים, כך שבתיאוריה הוא יתאים לכולם.

אתה רק צריך להוריד ולפתוח את הקובץ עם עולם ה- build Unity ולהיות מוכן להריץ את VR_Bot.exe.

שלב 9: הפעל הכל ביחד

אז, עכשיו אחרי שהרכבנו את הרכב ואת תחנת הקרקע מחוברים ומוכנים לצאת לדרך, איך בעצם ננהל את הילד הרע הזה? ובכן, מבחינת תחנת הקרקע, כל שעליך לעשות הוא להריץ את הקובץ VR_Bot.exe שראינו קודם לכן.

במקביל, יהיה עליך לחבר את הסוללה למערכת המשובצת, ולהפעיל אותה באופן אוטומטי ולהתחבר לנתב שלך. לאחר האתחול, SSH לתוכו. כדי לגשת לזה, תזדקק לאיזה מסוף בתחנת הקרקע, אני ממליץ על GitBash.

SSH מייצג Secure Shell וזה פרוטוקול לגישה מאובטחת למערכות מרוחקות. במקרה שלנו, זה ייתן לנו גישה למערכת המשובצת מתחנת הקרקע. לחץ כאן בשביל ללמוד עוד.

עליך לדעת את שם המשתמש שאיתו הגדרת את המערכת המשובצת שלך. עבור פטל פאי שם המשתמש המוגדר כברירת מחדל הוא 'פאי' והסיסמה 'פטל'.

לאחר ההתקנה, פתח מסוף והקלד את הדברים הבאים:

ssh {שם משתמש של המערכת המשובצת}@192.168.1.122

פעולה זו תפתח מסוף במערכת המשובצת.

כשאתה שם, אתה רק צריך לבצע את סקריפט הפייתון שהעתקנו קודם לכן.

python /path/to/pushArucoVideoPullCommands.py

לאחר שתעשה זאת, המערכת המשובצת תתחיל לשאוב תמונות ולקבל פקודות לתחנת הקרקע וממנה.

אז אתה יכול להתחיל לנהוג ולהנות!