በበይነመረብ ቁጥጥር የሚደረግበት ቪዲዮ-ዥረት ሮቦት ከአርዱዲኖ እና ከ Raspberry Pi 15 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር) ይገንቡ

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:29

እኔ የከፍተኛ ትምህርት ሳይንስ እና ሂሳብ በማክስ ሺን ጁኒየር ሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት የሚማር የ 14 ዓመቱ ተማሪ ከእስራኤል የመጣው @RedPhantom (aka LiquidCrystalDisplay / Itay) ነኝ። ይህንን ፕሮጀክት ለሁሉም ሰው እንዲማር እና እንዲያካፍል እሰራለሁ!

ለራስህ አስበህ ይሆናል - እምም… እኔ ጎበዝ ነኝ… እና ልጆቼ ከእነሱ ጋር ፕሮጀክት እንዳደርግ ይፈልጋሉ… እሱ ሮቦት መሥራት ፈለገ። እሷ እንደ ትንሽ ቡችላ ለመልበስ ፈለገች። ጥሩ የሳምንቱ መጨረሻ ፕሮጀክት ነው!

Raspberry Pi ለእያንዳንዱ አጠቃቀም ፍጹም ነው-ዛሬ ሮቦትን ለመሥራት የዚህ ማይክሮ-ኮምፒዩተር ችሎታዎችን እንገልፃለን። ይህ ሮቦት የሚከተሉትን ማድረግ ይችላል

• ልክ እንደ Raspberry Pi ከተመሳሳይ የ WiFi አውታረ መረብ ጋር የተገናኘ ማንኛውንም ኮምፒተር በመጠቀም ዙሪያውን ይንዱ እና በ LAN (WiFi) ይቆጣጠሩ።
• Raspberry Pi ካሜራ ሞዱሉን በመጠቀም ቪዲዮን በቀጥታ ይልቀቁ
• አርዱዲኖን በመጠቀም የዳሳሽ ውሂብን ይላኩ

ለዚህ ጥሩ የብርሃን ፕሮጀክት ምን እንደሚፈልጉ ለማየት ቀጣዩን ደረጃ (ማስጠንቀቂያዎች) ያንብቡ እና ከዚያ በኋላ የሚፈለጉት አካላት አካሄድ።

GitHub repo እዚህ አለ - GITHUB REPO በእኔ

የፕሮጀክቱ ጣቢያ እዚህ አለ - በእኔ ፕሮጀክት ፕሮጀክት

ደረጃ 1 - ማስጠንቀቂያ - ይህንን በቤት ውስጥ ለመሞከር ይጠንቀቁ

ጥንቃቄ ፦

የዚህ አስተምህሮዎች ደራሲ ስለ ኤሌክትሪካዊነት እና ስለ ኤሌክትሪክ መሣሪያዎች መሠረታዊ አሠራር በቂ እውቀት አለዎት። እርስዎ ካልተጠነቀቁ እና በዚህ ትምህርት ውስጥ ያሉትን መመሪያዎች ካልተከተሉ የኤሌክትሮኒክ መሣሪያዎችን ያበላሻሉ ፣ እራስዎን ያቃጥሉ ወይም የእሳት አደጋን ያመጣሉ። እባክዎን ይጠንቀቁ እና የጋራ ስሜትን ይጠቀሙ። ለዚህ ማጠናከሪያ ትምህርት የሚያስፈልግ ዕውቀት ከሌለዎት (መሸጫ ፣ የኤሌክትሮኒክስ መሠረታዊ ነገሮች) ፣ እባክዎን ከሚሠራው ግለሰብ ጋር ያከናውኑ። አመሰግናለሁ.

የዚህ አስተማሪ ደራሲ በደረሰበት ጉዳት ወይም በጠፋው ንብረት ወይም በአካል ጉዳት ምክንያት ማንኛውንም ሃላፊነት ከራሱ ያስወግዳል። የጋራ ስሜትን ይጠቀሙ።

ደረጃ 2: አካላት

የሽያጭ ብረቱን ከማሞቅዎ በፊት ፣ ከየትኛው ጋር መገናኘት እንዳለበት መሻገር አለብን። እኔ የተወሰነ ክፍል በሮቦት ውስጥ የት እንደሚገኝ የሚገልጽ ይህንን ቀላል ገበታ (MS Paint ፈጽሞ አይለየኝም)።

ማጉላት እና ሙሉ ጥራት ማየት እና ጽሑፉን ማንበብ እንዲችሉ ምስሉ ተገንብቷል።

ደረጃ 6 አድራሻ ለፒ

አርዱዲኖ በእቅዱ መሠረት ከ Pi ጋር ይነጋገራል። እና ፒ ከኮምፒዩተር ጋር ይነጋገራል ፣ ስለዚህ ይህ ሁሉ እንዴት ይሠራል?

የእኛን የግንኙነት ጅምር ቅደም ተከተል እንመልከት -

1. Raspberry Pi ይጀምራል
2. አርዱinoኖ ይጀምራል
3. Raspberry Pi የ TCP ደንበኛን ይጀምራል። በ IP በኩል የአይፒ አድራሻውን ያወጣል።
4. Raspberry Pi ተከታታይ የግንኙነት አገልግሎትን ይጀምራል እና ከአርዱዲኖ ጋር ይገናኛል

ስለዚህ አንድ ዓይነት የግንኙነት ዓይነት አቋቁመናል-

ኮምፒውተር Raspberry Pi Arduino

አርዱinoኖ/Raspberry Pi ፕሮቶኮል ለመጻፍ ከ Raspberry Pi እና Python ጋር የሚነጋገረው ፕሮግራም ለመፃፍ Visual Basic. NET (የማይክሮሶፍት ቪዥዋል ስቱዲዮ 2013 ማህበረሰብ) ተጠቅሜያለሁ።

የእርስዎን ፒ አይፒ አድራሻ ለማወቅ ማድረግ ያለብዎት ፣ ከኤችዲኤምአይ ማያ ገጽ ጋር ማገናኘት ፣ ወደ llል በመግባት ትዕዛዙን መተየብ ነው።

የአስተናጋጅ ስም -እኔ

ደረጃ 7 - ዕቅዱ

አሁን የፒ አይፒ አድራሻ ስላለን SSH ወደ ውስጥ እንገባለን (ኤስኤስኤች ደህንነቱ የተጠበቀ llል - ከሊኑክስ ቅርፊት ጋር በርቀት እንገናኛለን) እና የአገልጋዩን አይፒ አድራሻ የሚያሳይ ፋይል እንጽፋለን። ፒ ፣ ጅምር ላይ እንዲሁ እንዲሁ ያደርጋል እና የሚያዳምጠውን ወደብ ይጽፋል። እዚህ ከኮዱ ጥቂት ምሳሌዎችን ብቻ እሰጣለሁ ነገር ግን ከዚህ ደረጃ እና እኔ ከፈጠርኩት የ GitHub ቅርንጫፍ ለማውረድ ይገኛል። በዚህ ላይ ዝርዝሮች በኋላ።

እሱ እንደሚከተለው ይሠራል

1. RPi ይጀምራል።
2. RPi በአከባቢው አይፒ እና በተሰየመ ወደብ ላይ የ Tcp ፕሮግራምን ይጀምራል።
3. RPI ቪዲዮ መልቀቅ ይጀምራል
4. RPI ይዘጋል።

ደረጃ 8 - ወደ አካላዊ መሄድ

አሁን ፣ ሁሉንም ነገር በአካል ለመገንባት ለመጀመር ዝግጁ ነን። ደረጃ 1 (የማስጠንቀቂያ ጽሑፍ እና ፈቃድ መስጫ) ካላነበቡ እባክዎን ከመቀጠልዎ በፊት ያንብቡት። ለደረሰው ጉዳት እኔ ተጠያቂ አይደለሁም። እና ጥርጣሬ ካለ ፣ ይህ ሮቦት ዞምቢ አፖካሊፕስ ካልሆነ በስተቀር ለወታደራዊ ዓላማ ጥቅም ላይ መዋል የለበትም። እና ከዚያ እንኳን የጋራ ስሜትን ይጠቀሙ።

በንባብ ዝርዝር ውስጥ አስተማሪዎቹን እንዲያዳምጡ ይመከራል።

የግንኙነት መርሃግብሩን ከ “ግንኙነቶች” ደረጃ ያውርዱ።

ሞተሮች

የገዙዋቸው ሞተሮች ምናልባት እንደዚህ ይመስላሉ ፣ እና እነሱ ከሌሉ ምንም ችግር የለውም - ሁለት ገመዶች (ጥቁር እና ቀይ በአብዛኛዎቹ ጉዳዮች) ካሉ መሥራት አለበት። የእነሱን የአሠራር voltage ልቴጅ እና የአሁኑን ለማየት የመረጃ ቋታቸውን በመስመር ላይ ይፈልጉ። በአስተያየቱ ክፍል ውስጥ ጥያቄዎችን ለመጠየቅ ነፃነት ይሰማዎ። እኔ ሁልጊዜ አነባቸዋለሁ።

ሸ-ድልድይ

ከዚህ በፊት ከኤች-ድልድይ ጋር ሰርቼ አላውቅም። እኔ ትንሽ ጎግል አድርጌ የ HB መርሆዎችን የሚያብራራ ጥሩ አስተማሪ አገኘሁ። እርስዎም እዚያ ማየት (የንባብ ዝርዝር ደረጃን ይመልከቱ) እና የእርስዎንንም ማያያዝ ይችላሉ። ብዙም አልገልጽም። እዚያ ማንበብ እና ስለዚህ ወረዳ ማወቅ ያለብዎትን ሁሉ ማወቅ ይችላሉ።

LED

ይህ ትንሽ አምፖል ከሞላ ጎደል የአሁኑን እና የ 3V-5V 4mA-18mA ን ቮልቴጅን ስለማይፈልግ ከሎጂካዊ ቮልቴጅ ሊሠራ ይችላል። አማራጭ

አርዱኢኖ

አርዱዲኖ ከ Raspberry Pi በተከታታይ ግንኙነት በኩል ምልክቶችን እና ትዕዛዞችን ያገኛል። Raspberry Pi በጂፒኦ በኩል የአናሎግ እሴቶችን ማውጣት ስለማይችል ሞተሮቻችንን ለመቆጣጠር አርዱዲኖን እንጠቀማለን።

ደረጃ 9 ራስ -ሰር ማስጀመር Raspberry Pi

Raspberry Pi ን ባስነሱ ቁጥር የተጠቃሚ ስም እና የይለፍ ቃል መተየብ ይኖርብዎታል። እኛ ያንን ማድረግ አንፈልግም ምክንያቱም አንዳንድ ጊዜ የቁልፍ ሰሌዳውን ከ Pi ጋር ማገናኘት አንችልም ፣ ስለዚህ Pi ን የሚያዘጋጀውን ፕሮግራም በራስ-ሰር ለመጀመር ከዚህ አጋዥ ስልጠና እነዚህን ደረጃዎች እንከተላለን። በሉፕ ውስጥ ከተጣበቀ እሱን ለማቋረጥ ሁል ጊዜ Ctrl+C እንችላለን።

• sudo crontab -e
• እና ከዚያ በ cron አቀናባሪው ውስጥ ያንን ፋይል ወደ ራስ-ሰር ማስገባትን የሚጨምር ትእዛዝ እናስገባለን።

ሮቦቱን ለማንቀሳቀስ ሁሉንም ዓይነት የፓይዘን ስክሪፕቶችን ለመጀመር ትዕዛዞችን የሚሰጥ ፋይል pibot.sh ብለን እንጠራዋለን። በላዩ ላይ እንሂድ ((ፕሮግራሙ ጂፒኦን እንዲደርስ ለመፍቀድ ከመጋረጃ ፓይዘን ፕሮግራሞች ጋር እንሰራለን)

raspivid -o --t 0 -hf -w 640 -h 360 -fps 25 | cvlc -vvv ዥረት: /// dev/stdin --sout '#rtp {sdp = rtsp: //: 8554}': demux = h264

ከፓይ ጎን ሁሉንም ሥራ የሚያከናውን ኮድ በ_startup.sh ይባላል።

እሱ ሁሉንም ነገር የሚያከናውን ቀላል የ shellል ስክሪፕት ነው።

ደረጃ 10 - ሁውስተን ፣ ችግር አጋጥሞናል… የዲሲ ሞተሮች ተመሳሳይ ሞዴል አይደሉም።

እኔ ቀድሞውኑ የኤች-ድልድዩን ሞክሬያለሁ እና ጥሩ ይሰራል ፣ ግን ከሮቦት መድረክ ያገኘሁትን ሞተሮች ስይዝ በመስመር ላይ ያዘዝኳቸው እነዚያ ሁለት ሞተሮች በተለያየ ፍጥነት እንዲዞሩ እና የተለያዩ ድምፆችን ያሰማሉ። በሞተር ሞተሮች ላይ ስሮትሉን ወደ 100% ቀየርኩ። ሁለቱም በከፍተኛ አቅማቸው መሮጥ አልቻሉም።

እነዚህ ሁለት የተለያዩ ሞተሮች ይመስላሉ። አንደኛው ለዚህ ዓይነቱ ሮቦት በጣም ጥሩ የሆነ ትልቅ torque አለው ፣ ሌላኛው ግን ሮቦቱን ማንቀሳቀስ አይችልም። ስለዚህ በክበቦች ውስጥ ይለወጣል።

በዚህ ጊዜ ፣ ያገኘሁት በአርዱዲኖ ላይ ያለው ተከታታይ ፕሮግራም በአጠቃላይ በጥሩ ሁኔታ ይሠራል ፣ ግን በፒሲው ላይ ያለው የ Tcp አገልጋይ እና በፒሲ ላይ ያለው የ Tcp ደንበኛ ገና ኮድ አልተደረገም። እኔ ይህንን ውድድር ለውድድሩ ማጠናቀቅ አለብኝ። ምን ላድርግ?

1. በመጀመሪያ ፣ ለሞተር ሞተሮች ቮልቴጅን በሦስት እጥፍ እጨምራለሁ። የውሂብ ሉህ 3V ፣ 6V አልነቃቸውም ብሏል። ያኔ 9 ቪ ነው። እኔ የአሁኑን በእጥፍ ለማሳደግ የቴኦ ባትሪዎችን በትይዩ አገናኘሁ እና ቮልቴጁ ተመሳሳይ ነው።
2. በመድረኩ ላይ ከተራራው ጋር የሚገጣጠሙ ሌሎች ሞተሮች አሉኝ? ምናልባት እኔ ተመሳሳይ ሞዴሎች ከሆኑ ማየት እችላለሁ።
3. ቸኮሌት በእውነት አድናቂውን ቢመታ ወደ ሰርቪስ መተካት እችላለሁ።

ትምህርት ቤት ተጀመረ። ምን ማድረግ እንዳለብኝ ማየት አለብኝ።

ማሳሰቢያ - በምድር ላይ ያጋጠመኝን ችግሮች ለምን እዚህ እጽፋለሁ? ስለዚህ ብዙም ልምድ ከሌልዎት እና ተመሳሳይ ችግሮች ካጋጠሙዎት ምን ማድረግ እንዳለብዎት ያውቃሉ።

መፍትሄው ፦

ስለዚህ ሌላ ፈተና አድርጌያለሁ። በአርዲኖ ኮድ ውስጥ የፍጥነት ልዩነትን አስተካክያለሁ።

ማሳሰቢያ -ሞተሮቹ ለእርስዎ በተለያየ ፍጥነት ሊሽከረከሩ ይችላሉ! በአርዱዲኖ ንድፍ ውስጥ እሴቶችን ይለውጡ።

ደረጃ 11: [TCP]: ለምን Tcp እና ደህንነቱ የተጠበቀ llል የለም? TCP ምንድን ነው?

ለፒ.ሲ.ኤስ.ኤስ.ኤች.ኤች.ሲ ለምን Tcp ን ለምን እንደሚጠቀሙ ሁለት ማብራሪያዎች አሉኝ። - ፒ ግንኙነት።

1. በመጀመሪያ ፣ ኤስኤስኤስኤች (ደህንነቱ የተጠበቀ llል ፣ ማብራሪያዎችን ይመልከቱ) ከርቀት ኮምፒተር ትዕዛዞችን ለማስጀመር የታሰበ ነው። እኛ በምንፈልገው መረጃ Pi እንዲመልስ ማድረጉ የበለጠ ከባድ ነው ምክንያቱም ውሂቡን ለመተንተን ያለን ብቸኛ አማራጭ ጠንካራ እና አድካሚ በሆነ ሕብረቁምፊ ሂደት ነው።
2. በሁለተኛ ደረጃ ፣ ኤስ.ኤስ.ኤች.ን እንዴት እንደምንጠቀም እናውቃለን እና በዚህ መማሪያ ውስጥ በመሳሪያዎች መካከል ተጨማሪ የመገናኛ መንገዶችን መማር እንፈልጋለን።

TCP ወይም ማስተላለፊያ ቁጥጥር ፕሮቶኮል የበይነመረብ ፕሮቶኮል Suite ዋና ፕሮቶኮል ነው። እሱ የበይነመረብ ፕሮቶኮሉን (አይፒ) ባሟላበት የመጀመሪያ አውታረ መረብ ትግበራ ውስጥ ነው። ስለዚህ ፣ ጠቅላላው ስብስብ በተለምዶ TCP/IP ተብሎ ይጠራል። TCP በአይፒ አውታረ መረብ ላይ በሚገናኙ አስተናጋጆች ላይ በሚሠሩ መተግበሪያዎች መካከል የኦክቶቶች ዥረት አስተማማኝ ፣ የታዘዘ እና በስህተት የተፈተሸ ማድረስን ይሰጣል።

(ከውክፔዲያ)

ስለዚህ የ TCP Pros የሚከተሉት ናቸው

• ደህንነቱ የተጠበቀ
• ፈጣን
• በአውታረ መረብ ላይ በማንኛውም ቦታ ይሰራል
• ትክክለኛውን የውሂብ ማስተላለፍን ለመፈተሽ ዘዴዎችን ይሰጣል
• የፍሰት መቆጣጠሪያ - የውሂብ ላኪው ደንበኛው እንዲመዘገብ እና እንዲሠራ በጣም ፈጣን መረጃ ከላከ ጥበቃ አለው።

እና ጉዳቶቹ የሚከተሉት ናቸው

• በ TCP ውስጥ ማሰራጨት አይችሉም (በአውታረ መረብ ላይ ላሉት ሁሉም መሣሪያዎች ውሂብ ይላኩ) እና ባለብዙ (ተመሳሳይ ግን ትንሽ የተለየ- ለእያንዳንዱ መሣሪያ ስርጭትን እንደ አገልጋይ ችሎታ ይሰጣል)።
• በፕሮግራምህ እና በስርዓተ ክወና ቤተመጽሐፍት ውስጥ ያሉ ስህተቶች (የ TCP ግንኙነትን የሚያስተዳድሩ ፣ የእርስዎ ራውተር ሁለቱን [ወይም ከዚያ በላይ] መሣሪያዎችን ከማገናኘት በስተቀር ምንም አያደርግም)

ለምን UDP ን አይጠቀሙም ፣ እርስዎ ሊጠይቁ ይችላሉ? ደህና ፣ ከ TCP በተቃራኒ ፣ UDP ተጨማሪ ከመላክዎ በፊት ደንበኛዎ ውሂቡን ማግኘቱን አያረጋግጥም። ኢሜል መላክ እና ደንበኛው የተቀበለው መሆኑን አለማወቅ። በተጨማሪም ፣ UDP ደህንነቱ ያነሰ ነው። ለተጨማሪ መረጃ ይህንን ልጥፍ ከ Stack Exchange Super User ያንብቡ

ይህ ጽሑፍ ጥሩ እና የሚመከር ነው።

ደረጃ 12: [TCP]: ደንበኛ እናድርግ

ደንበኛው (Raspberry Pi በእኛ ሁኔታ) ፣ መረጃውን ከአገልጋዩ (በእኛ ፒሲ በእኛ ሁኔታ) የሚቀበለው ወደ Pi (Arduino ላይ የሚደረጉ ተከታታይ ትዕዛዞችን) ለመላክ እና መረጃን መልሶ ለማግኘት (ዳሳሽ ንባቦች) እና ግብረመልስ በቀጥታ ከአርዱዲኖ። ተያይዞ ያለው መርሃግብር በሦስቱ መካከል ያለውን ግንኙነት ያሳያል።

የ Python Wiki TcpCommunication ጽሑፍ አብሮ የተሰራውን የሶኬት ሞዱል በመጠቀም እንደዚህ ዓይነቱን ግንኙነት ከጥቂት የኮድ መስመሮች ጋር ማድረግ በጣም ቀላል መሆኑን ያሳያል። በፒሲ ላይ አንድ ፕሮግራም እና በፒ ላይ ሌላ ፕሮግራም ይኖረናል።

በመቋረጦች እንሰራለን። ስለእነሱ ማብራሪያዎች ደረጃ ላይ የበለጠ ይረዱ። ስለአስተናጋጆችም እዚያ ያንብቡ። አሁን ፣ እኛ ውሂብ = s.recv (BUFFER_SIZE) በመጠቀም ያለንን ውሂብ ማንበብ እንችላለን ፣ ግን በባዶ ንክሻዎች ምን ያህል ገጸ -ባህሪያትን እንደገለፅናቸው ይሆናል። ማቋረጫዎችን መጠቀም እንችላለን? ሌላ ጥያቄ -ቋሚው ባዶ ይሆናል ወይስ አገልጋዩ/ደንበኛው የእረፍት ጊዜ ልዩነትን በሚጥሉበት ጊዜ ተጨማሪ ውሂብ እንዲልክ ይጠብቃል?

ያንን አንድ በአንድ እንጋፈጠው። ይህን ከማድረጋችን በፊት ያገለገሉ TCP እና UDP ወደቦችን የሚዘረዝረውን ይህንን የዊኪፔዲያ ጽሑፍ ተመልክቻለሁ። ከፈጣን እይታ በኋላ ይህ ፕሮጀክት በኦፕሬቲንግ ሲስተም እና በአከባቢ አገልግሎቶች ስላልተጠቀመ ይህ ወደብ 12298 ላይ እንዲገናኝ ወስኛለሁ።

ደረጃ 13: የእኛን Tcp Comms ይሞክሩ

ማቋረጫዎችን መጠቀም እንደምንችል ለማየት ፣ የፓይዘን የትእዛዝ መስመርን በመጠቀም አንድ ቀላል ደንበኛ እና አገልጋይ እናድርግ። በሚከተሉት ደረጃዎች አደርጋለሁ።

1. በመጋረጃ ወደብ በኩል በሉፕ ውስጥ በ Tcp በኩል ጽሑፍ የሚልክ ፕሮግራም ይጀምሩ
2. ሁሉንም ጽሑፍ በሉፕ ውስጥ የሚያነብ እና ያንን ወደ ማያ ገጹ የሚያተም ሌላ ፕሮግራም (በትይዩ) ይጀምሩ።

የፕሮግራሙ ክፍሎች ብቻ ይታያሉ። ሁሉም ፕሮግራሞች በ Python ይሰራሉ። እነዚህ ሁሉ ፕሮግራሞች የሚያደርጉት ተከታታይ ትዕዛዙን ከፒሲው ተጠቃሚ ቁልፍ ሰሌዳ ወደ አርዱinoኖ በ Pi በኩል መላክ ነው።

• SBcontrolPC.py - በፒሲው ላይ እንዲሠራ። በአከባቢው አድራሻ እና በተጠቀሰው ወደብ ላይ የ TCP ግንኙነት ይጀምራል (ወደብ 12298 እጠቀማለሁ ፣ ለምን ቀዳሚውን ደረጃ ይመልከቱ)
• SBcontrolPi.py - በ Pi ላይ ለማሄድ። መጠባበቂያውን በየግማሽ ሰከንድ (0.5 ሰከንዶች) ያነባል። እንደ የቪዲዮ ዥረት ወዘተ ያሉ ነገሮችን የሚያስተዳድር የ shellል ስክሪፕት ይጀምራል።