רובוט ריגול פטל: 8 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

פרויקט זה מאפשר לך להניע רובוט דרך דף אינטרנט ולצפות בשידור חי. ניתן להשתמש בו כדי לרגל אחר חיות מחמד, לוודא ששום דבר לא בוער בתנור שלכם ואפילו לצפות בציפורים! DFRobot סיפקה את Raspberry Pi 3 ואת מודול המצלמה Raspberry Pi.

שלב 1: הרובוט האלקטרוניקה

התחלתי בהרכבת ערכת השלדה 2WD MiniQ מבית DFRobot. החלקתי את הגלגלים על פירים המנוע, ואז הכנסתי אותם לסוגריים והצמדתי אותם לשלדה. לבסוף הוספתי את תומכי המתכת. עכשיו הגיע הזמן לבנות את הלוח הראשי. נהג המנוע L293d נלחם במקומו, יחד עם חוטים שרצים אל סיכות ה- GPIO של ה- Raspberry Pi. לאחר מכן, הלחמתי מחבר לסוללה, מכיוון שהוא יספק את הכוח הראשי. לאחר הוספת מקור החשמל התקנתי ווסת 5V.

שלב 2: הגדרת ה- Pi

DFRobot פנה אלי ושלח את מודול המצלמה Raspberry Pi 3 ו- Raspberry Pi. אז אחרי שפתחתי את הקופסאות יצאתי לעבודה על ידי הגדרת כרטיס ה- SD. ראשית נכנסתי לדף ההורדות של Raspberry Pi והורדתי את הגרסה העדכנית ביותר של Raspbian. לאחר מכן חילצתי את הקובץ והכנסתי אותו לספרייה נוחה. אתה לא יכול פשוט להעתיק/להדביק קובץ.img לכרטיס SD, עליך "לצרוב אותו" על הכרטיס. אתה יכול להוריד כלי צריבה כמו Etcher.io להעביר בקלות את תמונת מערכת ההפעלה. לאחר שקובץ ה- img היה בכרטיס ה- SD שלי הכנסתי אותו ל- Raspberry Pi ונתתי לו כוח. לאחר כ- 50 שניות ניתקתי את הכבל והוצאתי את כרטיס ה- SD. לאחר מכן החזרתי את כרטיס ה- SD למחשב והלכתי לספריית "אתחול". פתחתי פנקס רשימות ושמרתי אותו כקובץ ריק בשם "ssh" ללא סיומת. היה גם קובץ שהוספתי בשם "wpa_supplicant.conf" והכנסתי לתוכו את הטקסט הזה:

רשת = {ssid = psk =}

לאחר מכן שמרתי והוצאתי את הכרטיס והחזרתי אותו ל- Raspberry Pi 3. זה אמור כעת לאפשר שימוש ב- SSH והתחברות ל- WiFi.

שלב 3: הכנת המצלמה

כברירת מחדל, המצלמה מושבתת ב- Pi, לכן עליך לפתוח את סוג הטרמינל sudo raspi-config כדי להציג את התפריט. עבור אל "אפשרויות ממשק" ולאחר מכן הפעל את המצלמה. עכשיו פשוט בחר "סיום" והכנס את כבל הסרט של מודול המצלמה לאזור הנכון של ה- Pi.

שלב 4: התקנת תוכנה

ישנן מספר תוכנות שונות שיכולות להזרים וידאו, כגון vlc ותנועה, אך החלטתי להשתמש ב- mjpeg-streamer בשל השהיה הנמוכה וההתקנה הקלה שלו. על פי ההנחיות באתר, בצע תיקון git https://github.com/jacksonliam/mjpg-streamer.git בתיקייה, ולאחר מכן הקלד sudo apt-get install cmake libjpeg8-dev כדי להתקין את הספריות הדרושות. שנה את הספרייה שלך לתיקייה שהורדת ולאחר מכן הקלד make ואחריו sudo make install לעריכת התוכנה. לבסוף הזן את הייצוא LD_LIBRARY_PATH =. וכדי להריץ אותו הקלד./mjpg_streamer -o "output_http.so -w./www" -i "input_raspicam.so" תוכל לגשת לזרם על ידי כותרת https://: 8080/stream.html לצפייה בזרם.

שלב 5: בקר

ואז הגיע החלק כיצד לשלוט ב- Raspberry Pi באמצעות WiFi, מכיוון שלבלוטות 'יש טווח קטן מדי. החלטתי להשתמש בשרת Flask הפועל על ה- Raspberry PI ובמודול ESP8266 ESP12E כדי לשלוח אליו נתונים. ל- ESP8266 יש רק כניסה אנלוגית אחת, מה שאומר שלא יכולתי להשתמש בג'ויסטיק ישירות, מכיוון שהוא דורש שתי כניסות אנלוגיות. האפשרות הטובה ביותר הייתה ADS1115, שהוא מכשיר I2C הקורא אותות אנלוגיים ברזולוציה של 16 סיביות. פשוט חיברתי SDA ל- 4 ו- SCL ל- 5, יחד עם VCC ו- GND. ציר ה- X של הג'ויסטיק מתחבר ל- A0 ב- ADS1115, וציר ה- Y מתחבר ל- A1. אבל בטעות שרפתי את ה- ADS1115, אז נאלצתי להיעזר בדבר הטוב ביותר: כפתורים! אז עכשיו ההתקנה שלי היא לוח ESP8266 Sparkfun Thing Dev Board עם 3 כפתורים- קדימה, ימין ושמאל. עכשיו בכל פעם שלוחצים על אחד, הוא שולח נתונים כדי להפוך את הגלגלים לכיוון זה.

שלב 6: הקוד לרובוט

ערכתי פרוייקט קודם שהשתמש בספריית GPIO PWM של Pi לשליטה במנועים באמצעות json, אז פשוט תכננתי מחדש את הקוד כדי לקבל נתונים באמצעות אפליקציית Flask במקום. Flask היא ספריית Python שבעצם הופכת את ה- Pi שלך לשרת אינטרנט המסוגל לשלוח ולקבל נתונים. על ידי שימוש ב- PWM, ניתן לשלוט במנועים בדיוק רב יותר בהשוואה לכונן טנק. המשמעות היא גם שהרובוט יכול לעבור במהירות משתנה ולא קבועה. אפליקציית הבקבוק שלי מוגדרת לשנות את PWM של המנועים ברגע שהיא תקבל נתונים מבקשת GET באמצעות http מה- ESP12e. היא גם משתמשת בספריית המשנה.פוף להפעלת סקריפט הזרמת הרשת ברקע. צירפתי קוד לדף הפרויקט, כך שכל מה שצריך הוא הורדה.

שלב 7: קוד בקר

הקוד היה די פשוט, פשוט קח את הקריאות מ -3 הפינים, העבר אותן באמצעות כמה הצהרות אם לקבוע את כיוון הגלגל, ולבסוף שלח את הערכים האלה ל- Raspberry Pi. תוספת הלוח ESP8266 עבור Arduino IDE מגיעה עם ספריית HTTPClient, המטפלת בכותרות ושליחת נתונים. שרת הבקבוק צריך לקבל נתונים באמצעות שיחת POST, כך שהקוד מתחיל חיבור עם שרת האינטרנט Raspberry Pi, ואז מוסיף כותרת לנתונים המציינת שהוא מקודד JSON, ולבסוף הוא שולח את הנתונים בצורה של אובייקט JSON. הוספתי עיכוב של 40 ms כדי למנוע מהעומס על הנתונים מ- Raspberry Pi.

שלב 8: הפעלת מרגל הפטל

כל מה שנדרש הוא הקלדת sudo python.py! אתה אמור לראות את המצלמה דולקת, ועל ידי מעבר לכתובת האינטרנט של ה- pi עם היציאה 8080 הזרם צריך להיות גלוי. עכשיו אתה יכול להשתמש בבקר בכל מקום בבית וגם לקבל הזנה חיה.