RasbperryPi autó FPV kamerával. Vezérlés webböngészővel: 31 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Építeni fogunk 4wd autót - a kormányzás hasonló lesz, mint egy tartályban -, hogy a kerekek egyik oldala más sebességgel forogjon, mint a másik. Az autónál a kamera egy speciális tartóba kerül, ahol megváltoztathatjuk a kamera pozícióját. A robotot webböngésző fogja irányítani (asztalon chrome vagy firefox, vagy mobiltelefonon firefox), böngészőben, kamerás videót kapunk (csak 200 ms késéssel), és a böngészőből irányíthatjuk az autó mozgását és kamera pozíciója. A kommunikáció megkönnyítése érdekében az app.remoteme.org rendszert használtam, és az ilyen típusú autók vezérlése is a dobozból történik, tehát nem kell saját kódot írnia, de természetesen módosíthatja a szkripteket új lehetőségek stb.

Mielőtt áramot csatlakoztatna a PCB -hez, ellenőrizze az összes csatlakozást

1. lépés: Néhány információ az App.remoteme.org -ról

A rendszer három részből áll

• webalkalmazás - amikor a vezérlő weboldalakat tárolja, és összeköti az összes kommunikációt
• rasbperryPi program - videó küldő program, kezeli a python szkripteket
• könyvtárak, ahol osztály, függvény definíciókat talál

A Remoteme.org rendszergyors A Remoteme.org rendszert azért hozták létre, hogy segítsen elkezdeni projektjeinek elkészítését, és nem kell aggódnia a protokollos kommunikáció miatt. A fő ötlet bináris üzenetek küldése különböző eszközök, például weblapok, RasbeprryPI, arduino és szkriptek között.

Másrészt a Remoteme.org teljes körű irányítást biztosít a fájlok felett, könnyedén módosíthatja a saját funkcióit

Ebben az oktatóanyagban megmutatom, hogyan készíthetsz el egy fantasztikus projektet bármilyen kód írása nélkül.

Ennek az oktatóanyagnak a végén hasznos linkeket tettem fel, amelyek segítenek megérteni a remoteme.org rendszert.

2. lépés: Amire szükség van:

• Málna PI Zero W
• Dedikált kamera
• Adafruit 16 csatornás 12 bites PWM/szervo meghajtó - I2C interfész - PCA9685 vagy annak klónja
• Két szervo mechanizmus kompatibilis a kamera tartójával
• Kamera tartó
• Elemek - Az oktatóanyagban két csatlakoztatási lehetőség
• H -híd TB6612FNG, a kerekek vezérléséhez
• PCB sas fájlok Könnyen elkészíthető hőátviteli módszer DC-DC
• Lépjen le DC átalakító modulról
• Robot tok

3. lépés: Kapcsolatok

Raspberry pi vezérlő szervo mechanizmus a PWM modulon keresztül és a motor fordulatszáma a H hídon keresztül, amely a RasbperryPi csapokhoz van csatlakoztatva, a PWM bemenet a H hídhoz ugyanazt a modult generálja, amelyet a szervókhoz használtam (mely részeket fent említettem, nincs szükség logikai átalakítókra)

4. lépés: PCB

A PCB sas fájlokat innen töltheti le. Az utak zsírosak, így könnyen elkészíthetőek hőátviteli módszerrel

5. lépés: PCB kimenetek

1. PWM bemenet a hajtómotorokhoz A PWM modul 15. és 16. érintkezőjéhez kell csatlakoztatni (ellenőrizze a zöld téglalapot a PWM modul képén)
2. Tápellátás hajtómotorokhoz (ellenőrizze, hogy a motorok mekkora maximális feszültséggel dolgozhatnak)
3. A RasbperryPi és a PWM modul tápellátásának pontosan kell lennie
4. Hajtómotor kimenetek (két kimenet van, mert a hajtómotorokat párosítjuk)
5. Szervo mechanizmusok teljesítménye - szintén ellenőriznie kell, hogy milyen feszültség jó nekik
6. A jelenlegi teljesítményét az 5. bemenetről áthidalva a motorokat is hajtja, így nem kell semmit csatlakoztatni a 2. bemenethez
7. Átkötő, ha van A RasbperryPi a 3. bemenetről kap áramot - mielőtt ide helyezi az áthidalót, ellenőrizze, hogy a csatlakozók rendben vannak -e - Nem akarja elégetni az RPi -jét
8. Itt forraszthatjuk a kábeleket, mivel nincs szükségünk logikai átalakítókra

6. lépés: Hogyan működik

A RasbperryPi -n van egy python szkript, amely két könyvtárat használ

• RPi. GPIO importálása GPIO-ként-25-AIN1, 8-AIN2, 24-BIN1, 23-BIN2 (BCM jelölés) csapokhoz, amelyek a H hídhoz vannak csatlakoztatva
• importálja az Adafruit_PCA9685 -öt a PWM modulhoz

Az Rpi csapok a következők szerint csatlakoznak: 25-AIN1, 8-AIN2, 24-BIN1, 23-BIN2 (BCM) és a H híd vezérlési módja (előre, hátra, leállítás, rövid szünet). A H hídnak két PWM jelre is szüksége van, így szabályozhatjuk a sebességet vagy a motor forgását. Mivel a projektnél már rendelkezünk PWM vezérlővel (szervóhoz), azt is felhasználjuk PWM generálására a H bridge számára.

A PWM modul I2C kommunikációs protokollt használ. Az Adafruit_PCA9685 dobozból való kivitelezést használtam. könyvtár

7. lépés: Autószerelés - kerekek

Kezdjük a hajtómotorok csatlakoztatásával az autóházhoz. A bal/oldalsó motorok összekapcsolódnak, és mindkettő párosul egy tápkábelhez, amelyet később a NYÁK -hoz csatlakoztatnak. Fontos megjegyzés a motorok összekötésekor mindkét oldalon a kerekeknek azonos irányban kell forogniuk.

8. lépés: Tápellátás (AA újratölthető elemek) Opció 1/2

Írok kétféle áramellátási lehetőséget Az első autó 10xAA újratölthető elemekből áll. Végül a képen piros színű jumpereket rajzoltam, amelyeket fel kell helyezni.

9. lépés: Tápellátás (7,2 V-os Li-Po akkumulátorok) 2/2. Opció

A második lehetőség a 7,2 LI-PO akkumulátor. Ebben az esetben 3 feszültséget kaptunk - 5 V Rpi -hez és modulhoz, 6 V szervókhoz és közvetlenül akkumulátorokból 7,2 V -hoz hajtott motorokhoz. Két lefelé lépő modult kellett használnom

A 2. lehetőség LI-PO-val jobb:

• Az akkumulátorok nagyobb kapacitással rendelkeznek - az autó tovább fog vezetni
• Nagyobb feszültség a hajtómotoroknál - az autó gyorsabban fog haladni
• Kisebb annak a valószínűsége, hogy miután a hajtómotorok elkezdenek elhelyezkedni, hatalmas feszültségcsökkenés és RPI újraindulhat.

10. lépés: Forrasztás

A NYÁK -ra tettem néhány távtartót a PWM modulhoz. Nincs mit írni, csak nézze meg a képeket, hogyan lehet mindent összeforrasztani

11. lépés: Kamera

csatlakoztatjuk a kamerát, itt van leírva, hogyan kell a szervómechanizmusokat középre helyezni, mielőtt a kameratartóba szereljük, de a legrövidebb módja az, hogy óvatosan manuálisan ellenőrizze a maximális forgási helyzetet, és állítsa a szervókat középső helyzetbe. Ezeket a központosított szervomechanizmusokat a kamera tartójába helyezzük a középső helyzetbe (a kamera egyenesen előre mutat, mint a fényképen)

12. lépés: Az autók alkatrészeinek összerakása

NYÁK -hoz készítettem egy kis plexi asztalt

13. lépés: App.remoteme.org konfiguráció

Az ingyenes app.remoteme.org rendszert használtam, amely segít a kapcsolatok létrehozásában, és már rendelkezik szkriptekkel, amelyekre szükségünk van

Ezen a tanulságos lépésenként megmutatom, mit kell tenni az autóvezetés érdekében (itt további részleteket talál)

• Regisztráció után énekeljen a https://app.remoteme.org oldalon. Automatikusan bejelentkezik
• nyissa meg a Token lapot a bal oldalon, majd kattintson az „új token” elemre, és adjon nevet, majd kattintson az OK gombra. Most hoztunk létre új tokent (kép a képernyőn)
• ebben a példában a token értéke: ~ 1_ & p@+BNnZ@A+x8 (a tiéd más lesz;))

14. lépés: A RasbperryPi konfigurálása

a gitt konzolon (itt állíthatjuk be, hogyan állítsuk be az RPi kapcsolót a kamera I2c kommunikációjához)

git klón git: //github.com/remoteme/remoteme.git

cd távoli

python3.5 install.py

• Az Instalator feltesz néhány kérdést minden válaszunkra, és megerősíti az [enter] gombbal
• amikor a telepítés tokent kér, beillesztjük (shift+beszúr) az alkalmazásból másolt tokent és az Enter billentyűt
• a név például Rpi
• deviceId 1 Lépjen be
• telepítés után - futtassa a programot

./runme.sh

15. lépés: A kapcsolatok ellenőrzése

Térjünk vissza a https://app.remoteme.org oldalra

Az Eszközök lapon látni fogjuk a csatlakoztatott RPi -t (a zöld link ikon azt jelenti, hogy az RPi jelenleg csatlakoztatva van)

16. lépés: Python -szkript hozzáadása

Most hozzáadunk egy python szkriptet, amely már megtalálható a sablonokban, így nem kell semmit programoznunk.

Az Eszközök lapon nyissa meg a RasbperryPi menüt, és válassza a "Külső szkript hozzáadása" lehetőséget.

Amikor megjelenik az új ablak, adja meg a fenti képen látható információkat

Ne felejtse el kiválasztani a "car4wd" sablont. Ezen lépések után a remoteme.org hozzáadja a python parancsfájlt a RasbperryPi -hez, és újraindítja

17. lépés: A Python -szkript sikeres hozzáadásának ellenőrzése

Az Eszközök lapon új python -szkript -eszközt kell hozzáadni, és az eszköz -azonosítója 2. Az eszköz azonosítója weboldal üzeneteket küld az autó vezérlőjének

18. lépés: Weboldal hozzáadása a vezérlőautóhoz

az eszközök lapon kattintson az "Új", majd a "Weboldal" gombra. Csak hozzáadunk egy másik eszközt - a weblapot, amelyet az autónk irányítására használunk. És mivel a weboldalon a "car4wdDesktop" sablont használtuk, a fájlok már majdnem használatra készek

19. lépés: Állítsa be a WebPage eszközt az autó vezérléséhez 1/2

Bontsa ki a Weblapot az eszköz lapon, és kattintson az index.html, majd a Megnyitás gombra

20. lépés: A WebPage eszköz beállítása az autó 2/2 vezérlésére

Megjelenik az ablak, majd meg kell adnunk a DeviceId -t a python -szkriptünkből a mi eszközünkId értéke 2. Változtassuk meg a képen látható helyet

21. lépés: Nyissa meg az Autóvezérlő Központot

Itt az ideje, hogy nyissa meg oldalunkat, és nézze meg, hogyan működik. Az eszköz lapon kattintson az index.html, majd a „Megnyitás új lapon” lehetőségre A videó előnézetének megtekintéséhez Chrome vagy Firefox böngészőt kell használnia, más böngésző nem támogatja teljes mértékben a webRTC -t

22. lépés: Kamera konfigurálása 1/2

Amikor az egeret mozgatjuk a videoterületen, a kamerának változtatnia kell a pozícióját, és pontosan úgy kell működnie, mint az FPS játékoknál. Valószínűleg nem fog megfelelően mozogni

23. lépés: A kamera konfigurálása 2/2

Nyissa meg a script.js -t (az Eszközök lap bontsa ki a weboldalt, majd kattintson a script.js -re, majd nyissa meg), és keresse meg azt a helyet, amelyet a képernyőn mutattam

az én esetemben a középső pozíció 560 és 430, a mozgástartomány mindkét tengelyre 200

Kísérleteznie kell ezekkel a számokkal, hogy megkapja a kamera pozíciójának középpontját és a sima mozgásokat, Ha ezt az oktatóanyagot használta, csak másolja be a beillesztett megadott értékeket

24. lépés: Vezetés 1/2

Ha u megnyomja a billentyűzeten a felfelé mutató nyilat, a mérőműszereknek változtatniuk kell a pozíciójukat, és az autónak vezetnie kell. Ha megnyomja a „fel” nyilat, és az autó forog, akkor hozzá kell adnia/eltávolítania a mínuszt a képernyőn.

Ezen művelet után a „fel” nyíl megnyomása után az autónak előre kell haladnia, a lefelé mutató nyílnak pedig hátra.

25. lépés: Vezetés 2/2

Most fordul - nyomja meg a bal nyilat, ha az autó jobbra fordul Kábeleket kell fordítani (ellenőrizze a fenti képet)

Ha forrasztja ezeket a kábeleket, akkor a script.js oldalon módosíthatja, csak módosítsa a motorok sebességének küldési sorrendjét, előtt:

pos = putByte (ret, pos, carController.getMotorMode (carController.getRightSideSpeed ())); pos = putByte (ret, pos, Math.abs (carController.getRightSideSpeed ()*255));

pos = putByte (ret, pos, carController.getMotorMode (-carController.getLeftSideSpeed ()));

pos = putByte (ret, pos, Math.abs (carController.getLeftSideSpeed ()*255));

után:

pos = putByte (ret, pos, carController.getMotorMode (-carController.getLeftSideSpeed ()));

pos = putByte (ret, pos, Math.abs (carController.getLeftSideSpeed ()*255));

pos = putByte (ret, pos, carController.getMotorMode (carController.getRightSideSpeed ()));

pos = putByte (ret, pos, Math.abs (carController.getRightSideSpeed ()*255));

és most meg kell játszani a mínuszokkal, mint egy lépéssel azelőtt, hogy megfelelően működjön;). Amint azt valószínűleg észrevette, miután felütötte a nyilat, az autó nem hajt teljes sebességgel, hogy az autó gyorsabban mozogjon, csak gyorsan engedje felfelé a nyilat, amikor a maximális helyzetben van és nyomja meg újra és tartsa lenyomva

26. lépés: Hogyan működik?

A weboldal 9. bájtos üzeneteket küld a python parancsfájlba a következő formátumban:

• 1 bájt egy bájtos egész érték 1
• 2 bájtos egész X kamera pozíció
• 2 bájtos egész Y kamera pozíció
• 1 bájtos egész bal motor üzemmód (3 = hátra, 1 = előre, 2 = leállítás)
• 1 bájtos egész bal motor fordulatszám
• 1 bájtos egész motoros üzemmód (3 = hátra, 1 = előre, 2 = leállítás)
• 1 bájtos egész motor jobb fordulatszáma

az üzenet küldése a script.js fájlban történik a "sendNow ()" függvényben

a RasbperryPi webhelyen a python.py ezt az üzenetet kapja az "onUserMessage" függvényben

Megnézheti és játszhat egy kicsit, így tudja, mi történik.

osztály funkcióinak leírása itt

27. lépés: Táblagép, mobil kormányzás

Kiválóan adunk hozzá új weboldalt, mint korábban, de most a "car4wdMobile" sablont választjuk

Ezután mindent konfigurálunk a script.js fájlban, mint az asztali vezérlő weboldalon. Az üzenet formátuma pontosan ugyanaz, így nem kell módosítanunk a python.py parancsfájlt.

28. lépés: Nyissa meg az oldalt a mobiltelefonon

Ahelyett, hogy mobilról bejelentkezne a fiókjába, csak szkennelje be a QR -azonosító URL -jét.

a QR részletei itt

Ha a mobilvezérlés működik, amikor az RPi és a mobil ugyanazon a wifi -n van, de nem működik, ha mobilinternetet használ, akkor hozzá kell adnia a turn szervert, hogyan kell ezt megtenni

29. lépés: A Turn Server hozzáadása

Néha (amikor a NAT vagy néhány tűzfalbeállítás mögött van) Nem tudja csatlakoztatni robotját más hálózatról, akkor a robot csatlakoztatva van. Ez nem nagy probléma, és akkor hozzá kell adnia a turn szervert.

Kipróbáltam a XIRSYS cég szerverét (ingyenes fejlesztői használatra), és megmutatom, hogyan kell konfigurálni a turn szervert az XIRSYS rendszer használatával

Regisztráció:

global.xirsys.net/dashboard/signup

majd kattintson a "plusz" gombra az alkalmazás hozzáadásához

jobb oldalon a "statikus forduló hitelesítő adatok" alatt van minden szükséges adat. Másolja át a webrtc_streamer.conf fájlba, hogy megtehesse ezt:

kiterjesztés RaspberryPi deivces

kattintson a webrtc_streamer.conf fájlra

kattintson a megnyitásra

és adjunk hozzá információkat

turn_server = turn_username =

turn_credential =

a szerkesztés befejezése után Valami hasonlónak kell lennie a képernyőn.

majd kattintson a Mentés és indítsa újra a Rpi -t a RasbperryPi eszköz menüjére kattintva, és válassza az újraindítást

Az RPi program újraindítása után akkor is megtekintheti a videó előnézetét a mobiltelefonján, ha mobilinternetet használ.

30. lépés: Mobil kormányzás

az 1. körnél a bal hüvelykujjat, a 2 jobbra helyezzük - nem kell pontosan ezen a ponton lennie - a weboldal nulla pozíciót állít be közvetlenül az érintőképernyő megérintése után, és a hüvelykujja mozgatásával (bal vezetés, jobb kamera helyzet) az autód

31. lépés: Összefoglalás

Remélem tetszett ez az oktatóanyag, ahogy korábban írtam ezen az oktatóanyagon, részletesebben olvasható arról, hogyan működik a motorháztető alatt.

néhány link:

remoteme.org - a remoteme.org honlapja Dokumentációkat és oktatóanyagokat talál

FB rajongói oldal - Facebook rajongói oldal legújabb információi a remoteme.org -ról

Youtube - néhány videó a projektről, oktatóanyagok

Egészségére, Maciek