AlphaBot2-Pi

1. Вступление
2. Что на борту?
3. AlphaBot2-Base
4. AlphaBot2-Pi
5. Быстрый старт
6. Моторное тестирование
7. 5-позиционный джойстик
8. Инфракрасный пульт дистанционного управления
9. Инфракрасное преодоление препятствий
10. Ультразвуковое измерение расстояния
11. Ультразвуковое измерение расстояния
12. RGB LED
13. Тестирование датчика слежения
14. Инфракрасное отслеживание линии
15. сервопривод
16. Программное обеспечение mjpg-streamer мониторинг в реальном времени
17. Дистанционное управление через webiopi
18. Дистанционное управление через бутылку
19. Дистанционное управление с помощью программного обеспечения
20. Дистанционное управление через RPi Bluetooth
21. Ресурсы

Основная категория атрибутов : робототехника {{{userDefinedInfo}}}: {{{userdefinedvalue}}} Бренд: Waveshare

Вступление

Набор для сборки робота AlphaBot2 для Pi

Что на борту?

Комплекты робота AlphaBot2-Pi включают в себя шасси (шасси AlphaBot2-Base) и плату адаптера AlphaBot2-Pi. Робот поддерживает Raspberry Pi с адаптерной платой AlphaBot2-Pi.

Благодаря высокоинтегрированной модульной конструкции его легко собрать с помощью защелки, без пайки и без проводки. После нескольких минут, потраченных на сборку оборудования, вы почти у цели, наши демонстрационные коды с открытым исходным кодом готовы помочь вам быстро начать работу.

Аксессуары могут быть разными в разных упаковках. На этой странице описаны совместимые аксессуары для платы Raspberry Pi.

AlphaBot2-Base

1. Интерфейс ультразвукового модуля
2. Интерфейс управления AlphaBot2: для подключения платы адаптера контроллера
3. Индикаторы избегания препятствий
4. Всенаправленное колесо
5. ST188: отражающий инфракрасный фотоэлектрический датчик для предотвращения препятствий
6. ITR20001 / T: отражающий инфракрасный фотоэлектрический датчик, для отслеживания линии
7. Потенциометр для регулировки дальности преодоления препятствий
8. TB6612FNG привод двигателя с двойным H-мостом
9. Компаратор напряжения LM393
10. N20 редукторный двигатель с редуктором 1:30, 6 В / 600 об / мин
11. Резиновые колеса диаметром 42мм, ширина 19мм
12. Выключатель
13. Держатель батареи: поддерживает 14500 батарей
14. WS2812B: светодиоды RGB настоящего цвета
15. Индикатор мощности

AlphaBot2-Pi

1. Интерфейс управления AlphaBot2: для подключения AlphaBot2-Base
2. Интерфейс Raspberry Pi: для подключения Raspberry Pi 3 Model B
3. Серво интерфейс
4. USB TO UART: легко управлять Pi через UART
5. LM2596: регулятор напряжения 5 В
6. TLC1543: 10-битный чип сбора данных AD, позволяющий Pi использовать аналоговые датчики
7. PCA9685: сервоконтроллер, чтобы сделать поворотную головку более плавной
8. CP2102: конвертер USB TO UART
9. Джойстик
10. ИК-приемник
11. Зуммер

Быстрый старт

Извлечь пакет AlphaBot2.tar.gz и поместите его в каталог / home / pi в системе raspbian.

Перед использованием этой платы расширения вы должны установить библиотеку Python на свой Raspberry Pi.

В случае, если пример не может быть выполнен после установки библиотеки, вы можете попробовать применить команду chmod + x filename, чтобы предоставить программе разрешение на выполнение.

Пояснение: для первокурсников Raspberry Pi, пожалуйста, обратитесь к Raspberry Pi Серия учебных пособий , При желании вы можете прочитать следующее содержание.

Моторное тестирование

Войдите в терминал Linux и введите следующие команды:

cd ~ / AlphaBot2 / python sudo python AlphaBot2.py

Результат ожидания: умный робот движется вперед, когда программа запускается и приводит двигатель во вращение.

В случае неправильного направления движения вам может потребоваться изменить отжим двигателя или изменить настройки штифтов в вашей программе. Мы рекомендуем последний. Если левые колеса робота движутся в неправильном направлении, вы должны поменять настройки ain1 и ain2. Для правых колес поменяйте настройки bin1 и bin2.

def __init __ (self, ain1 = 12, ain2 = 13, ena = 6, bin1 = 20, bin2 = 21, enb = 26):

5-позиционный джойстик

Войдите в терминал Linux и введите следующие команды:

cd ~ / AlphaBot2 / python sudo python Joystick.py

Результат ожидания: этот джойстик имеет 5 направлений управления: вверх, вниз, влево, вправо и по центру (ввод). Откройте последовательный монитор и установите скорость передачи 115200. Затем на мониторе отобразится текущее нажатие клавиши. Когда нажата клавиша, звучит зуммер, и двигатель вращается в направлении, соответствующем клавише. Если колесо (колеса) движется в неправильном направлении, вам следует изменить настройки соответствующих выводов.

Инфракрасный пульт дистанционного управления

Войдите в терминал Linux и введите следующие команды:

cd ~ / AlphaBot2 / python sudo python IRremote.py

Ожидаемый результат: Вы можете управлять умным роботом, нажимая цифровые кнопки на инфракрасном пульте дистанционного управления, где «2» - для движения вперед, «8» - для движения назад, «4» - для поворота влево, «6» - для поверните направо и «5» для остановки. Клавиши «-» и «+» могут регулировать скорость робота, а «EQ» может восстановить настройку скорости по умолчанию.

(Примечание. Кодировка ключа может меняться в зависимости от инфракрасного пульта дистанционного управления. Вы можете изменить программу по мере необходимости.)

Инфракрасное преодоление препятствий

Войдите в терминал Linux и введите следующие команды:

cd ~ / AlphaBot2 / python sudo python Infrared_Obstacle_Avoidance.py

Когда впереди робота нет препятствий, зеленый светодиод на роботе выключен. Когда препятствие обнаружено, загорится зеленый светодиод. Если светодиод всегда выключен или всегда включен, вы можете попытаться отрегулировать потенциометры в нижней части робота, чтобы светодиод работал правильно.

Результат ожидания: Робот едет прямо, когда датчик слева не обнаружил препятствие, и поворачивает направо, когда препятствие обнаружено.

Ультразвуковое измерение расстояния

Примечание: комплект Raspberry Pi 3B не содержит ультразвуковой блок

Войдите в терминал Linux и введите следующие команды:

cd ~ / AlphaBot2 / python sudo python Ultrasonic_Ranging.py

Результат ожидания: терминал отобразит текущее измеренное расстояние.

Ультразвуковое измерение расстояния

Примечание: комплект Raspberry Pi 3B не содержит ультразвуковой блок

Войдите в терминал Linux и введите следующие команды:

cd ~ / AlphaBot2 / python sudo python Infrared_Obstacle_Avoidance.py

Результат ожидания: Робот едет прямо, когда датчик слева не обнаружил препятствие, и поворачивает направо, когда препятствие обнаружено.

RGB LED

Скопируйте файл rpi_ws281x-master.zip в Raspberry Pi и выполните следующую команду, чтобы извлечь файл.

Распакуйте rpi_ws281x-master.zip

Установите зависимое программное обеспечение.

sudo apt-get установить build-essential python-dev scons swig

Скомпилируйте программу.

cd rpi_ws281x-мастер sudo scons

Выполните следующую команду, чтобы выполнить тестирование, вы увидите мерцание индикатора RGB.

судо ./test

Введите команды ниже, чтобы установить библиотеку Python.

cd python sudo python setup.py установить

Запустите библиотеку python для тестирования, вы увидите мерцание индикатора RGB.

примеры cd sudo python lowlevel.py

Теперь библиотека была установлена.

Введите следующие команды под терминалом:

cd ~ / AlphaBot2 / python sudo python ws2812.py

Ожидаемый результат: Четыре светодиода RGB в нижней части интеллектуального робота будут красного, зеленого, синего и желтого цвета соответственно.

Если они отображают неправильный цвет, вы можете найти файл /boot/config.txt и добавить в него строки ниже. Перезапустите модуль, чтобы линии вступили в силу. Индикатор RGB использует управление DMA, которое может занимать каналы DMA вывода звука на Raspberry Pi. Таким образом, добавление этих строк может привести к тому, что интерфейс наушников будет недоступен.

hdmi_force_hotplug = 1 hdmi_force_edid_audio = 1

Тестирование датчика слежения

Войдите в терминал Linux и введите следующие команды:

cd ~ / AlphaBot2 / python sudo python TRSensors.py

Результат ожидания: Вы можете увидеть пять наборов данных, напечатанных на терминале, они соответствуют пяти датчикам. Когда умный робот размещается на белой доске KT, значение данных будет в диапазоне 800 ~ 900. Когда оно удерживается в воздухе, значение может находиться в диапазоне от 0 до 100. И, когда это на черной линии, значение может быть в диапазоне 100 ~ 300.

Инфракрасное отслеживание линии

Войдите в терминал Linux и введите следующие команды:

cd ~ / AlphaBot2 / python sudo python LineFollow.py

Результат ожидания: во время работы программы умный робот переходит в режим калибровки, перемещаясь влево и затем вправо. Когда калибровка закончена, вы можете повернуть умного робота из стороны в сторону, и терминал отобразит текущее положение черной линии и значения пяти датчиков. Поместите умного робота на черную линию и нажмите центральную клавишу на джойстике. Теперь вы можете видеть, как умный робот работает вместе с черной линией, а светодиоды RGB в нижней части робота отображают разные цвета.

сервопривод

Войдите в терминал Linux и введите следующие команды:

cd ~ / AlphaBot2 / python sudo python PCA9685.py

Результат ожидания: Сервопривод будет двигаться влево и вправо, а его диапазон вращения может достигать 180 градусов.

Программное обеспечение mjpg-streamer мониторинг в реальном времени

«MJPG-streamer» берет JPGE с веб-камеры и передает их по IP-сети различным типам зрителей. а) Запустите команду raspi-config, чтобы запустить камеру перед ее использованием:

sudo raspi-config

Выберите Включить камеру

b) Для камеры с интерфейсом CSI система может не обнаружить устройство в каталоге / dev / video0. В этом случае вы должны добавить строку, bcm2835-v4l2, в файл / etc / modules.

sudo nano / etc / modules

Добавьте строку: bcm2835-v4l2

c) После перезагрузки система загрузит имя модуля, хранящееся в этом файле, и обнаружит устройство video0 в каталоге / dev. (Обратите внимание, что буква l в команде bcm2835-v4l2 является строчной буквой L.)

Объяснение: После выполнения шагов a), b) и c）, если вы все еще не можете найти устройство video0 в каталоге / dev и все операции и команды верны, вы должны выполнить команду: rpi-update.

Программное обеспечение mjpg-streamer в программе скомпилировано. Вам нужно только запустить следующие строки для запуска mjpg-streamer:

cd AlphaBot2 / lib / mjpg-streamer sudo ./start

Затем откройте браузер и введите IP-адрес RPi и номер порта: 8080 в адресную строку. (Замечания: номер порта здесь 8080, а не 8000, который мы использовали ранее.) На веб-сайте будет отображаться информация о стримере M-JPEG. Выберите опцию Поток, он в реальном времени отобразит изображение, снятое камерой.

Под терминалом нажатие клавиш Ctrl + C может завершить программу. Тем не менее, мы рекомендуем вам продолжать работу программы, так как она нам все еще нужна в следующих операциях.

Дистанционное управление через webiopi

Webiopi - это веб-фреймворк, который может управлять GPIO RPi. Вот сайт: http://webiopi.trouch.com/

Однако это программное обеспечение больше не будет обновляться после версии 0.7.1. Представленное здесь программное обеспечение является улучшенной версией, способной поддерживать Raspberry Pi 3B.

Чтобы установить webiopi, вы должны открыть новый терминал и продолжить работу по описанному выше маршруту.

cd AlphaBot2 / lib / WebIOPi-0.7.1-raspi2 sudo ./setuo.sh

Проверьте, успешно ли установлена ​​библиотека, запустив строку webiopi –h. если библиотека была установлена, вы можете увидеть интерфейс, как показано на рисунке ниже:

Войдите в терминал и запустите строки:

sudo webiopi -d -c / etc / webiopi / config

Затем откройте браузер на вашем ПК или мобильном телефоне и введите IP-адрес RPi и номер порта: 8000 в адресную строку. Например, ввод http://192.168.1.16:8000 (адрес может быть изменен в зависимости от вашего фактического состояния). Чтобы войти на сайт, вы должны ввести свой аккаунт и пароль. Имя учетной записи по умолчанию - webiopi, а исходный пароль - raspberry. После выполнения описанных выше шагов, если вы можете войти в главное меню веб-страницы WebIOPi, это означает, что среда настроена хорошо.

Выберите опцию «GPIO Header», затем вы увидите интерфейс ниже. На этой веб-странице вы можете контролировать уровень GPIO.

Введите каталог mjpg-AlphaBot и измените IP источника видео.

cd ~ / AlphaBot2 / mjpg-AlphaBot / sudo nano index.html

Узнайте ссылку: http://192.168.10.235:8080/?action=stream

Здесь 192.168.10.235 - это IP-адрес RPi, и его можно изменить в зависимости от вашего фактического состояния. Номер порта должен быть установлен на 8080 (этот порт используется для передачи потока). Запустите программу камеры Raspberry Pi:

cd ~ / AlphaBot2 / mjpg-AlphaBot sudo webiopi -c config

Затем откройте браузер и введите IP-адрес RPi и номер порта: 8000 в адресную строку. (Замечания: номер порта здесь 8000, кроме 8080.) Изображение, снятое камерой, будет показано на веб-сайте. Нажав на значок направления на сайте, вы можете контролировать действия робота.

Если вы не можете зайти на эту веб-страницу, мы рекомендуем вам использовать браузер Chrome или браузер Firefox. Кроме того, пожалуйста, убедитесь, что текущий каталог Raspberry Pi:

~ / AlphaBot2 / MJPG-AlphaBot / MJPG-AlphaBot

так как в этом каталоге есть файл index.html. А затем введите код:

Конфигурация sudo webiopi -c

ввести index.html. Или же вы перейдете на веб-страницу главного меню WebIOPi.

Настроить опцию загрузки: заменить файл конфигурации

cd ~ / AlphaBot2 / mjpg-AlphaBot sudo cp config / etc / webiopi / config

Запустите команду ниже, чтобы настроить запуск webiopi при загрузке.

sudo update-rc.d webiopi по умолчанию

Откройте файл /etc/rc.local в вашем редакторе, чтобы добавить следующие команды:

sudo vi /etc/rc.local

Добавьте команды после комментариев. Пожалуйста, убедитесь, что строка выхода 0 является последней строкой. Затем сохраните модификацию и выйдите.

cd / home / pi / AlphaBot2 / lib / mjpg-streamer sudo ./start.sh &

Дистанционное управление через бутылку

Bottle - это простой и эффективный веб-фреймворк на микро-питоне, соответствующий WSGI. Благодаря бутылке вы можете быстро и легко реализовать веб-контроль. 1) Установите библиотеку:

sudo apt-get установить python-bottle

2) Выполнить веб-контроль RGB LED через бутылку

cd ~ / AlphaBot2 / Web-RGB sudo python main

3) Затем введите IP-адрес вашего Pi и номер порта 8000 в адресную строку браузера. Нажав на другую позицию поддона, вы можете увидеть RGB LED дисплеи разных цветов. Доступны 3 режима отображения: статический, дыхание и вспышка.

(Примечание. Эта веб-RGB-программа поддерживает только браузер мобильного телефона. Она недоступна для браузера ПК).

Чтобы реализовать управление веб-видео с помощью интеллектуального робота от Bottle, необходимо изменить IP-адрес для видеопотока.

cd ~ / AlphaBot2 / Web-Control vi index.html

Найдите строку ниже и измените IP-адрес на фактический адрес RPI и установите порт в порт потока.

<img width = "320" height = "240" src = "http://192.168.10.235:8080/?action=stream">

Затем выполните следующую команду, чтобы запустить программу:

главный питон sudo

Затем откройте браузер и введите IP-адрес RPi и номер порта: 8000 в адресную строку. (Обратите внимание: номер порта здесь 8000, а не 8080.) Затем вы можете увидеть следующую веб-страницу. Нажав на значок направления на сайте, вы можете контролировать действия робота.

Вы можете настроить запуск программы при загрузке. Откройте файл /etc/rc.local в вашем редакторе и добавьте в него следующую строку.

sudo vi /etc/rc.local

Добавьте команды после комментариев. Пожалуйста, убедитесь, что строка выхода 0 является последней строкой. Затем сохраните модификацию и выйдите.

cd / home / pi / AlphaBot2 / lib / mjpg-streamer sudo ./start.sh & cd / home / pi / AlphaBot2 / Web-Contrl sudo python main &

Поскольку Raspberry Pi использует динамический IP-адрес, который может меняться при каждом перезапуске устройства, вы можете добавить следующие строки в каталог /etc/dhcpcd.comf для установки статического IP-адреса:

интерфейс wlan0 статический ip_address = 192.168.1.114/24 статические маршрутизаторы = 192.168.1.1

Здесь «192.168.1.1» - это IP-адрес маршрутизатора, а «192.168.1.114» - это IP-адрес, который необходимо установить, после чего «/ 24» не следует удалять.

Дистанционное управление с помощью программного обеспечения

Чтобы реализовать интеллектуальное управление видео с помощью программного обеспечения на вашем мобильном телефоне или ПК, вы должны сначала изменить IP-адрес в программе.

cd ~ / AlphaBot2 / App-Control vi main.py

Найдите строку ниже и измените IP-адрес на фактический адрес RPI и установите порт в порт потока.

Host = '192.168.10.235'

Затем выполните следующую команду, чтобы запустить программу:

главный питон sudo

Откройте новый терминал для запуска mjpg-streamer.

Запустите программу AlphaBot.exe на своем ПК и введите IP-адрес, номера портов mjpg-stream и смарт-робота Soket Sever.

Нажмите кнопку Viedeo Connet, чтобы подключиться к видео. Когда соединение установлено, кнопка станет зеленой. Затем нажмите кнопку Cmd Connect, чтобы подключиться к серверу интеллектуального робота. Вы увидите, что кнопка станет зеленой, если соединение установлено успешно. Теперь вы можете управлять действиями интеллектуального робота, нажимая клавиши слева, а также управлять камерой и рулем клавишами справа.

Затем отсканируйте приведенный ниже QR-код на своем мобильном телефоне и загрузите соответствующее приложение.

Введите фактический IP-адрес RPi и нажмите кнопку Подключиться. Затем вы можете увидеть изображения, снятые камерой. Далее нажмите кнопку «Подключить» под изображением. Когда порт управления подключен к программе, эта кнопка изменит цвет с зеленого на синий. Теперь вы можете управлять действиями умного робота и рулевого управления, нажимая соответствующие клавиши. Перетаскивая ползунок, вы можете изменить скорость робота.

Откройте файл /etc/rc.local в вашем редакторе, чтобы добавить следующие команды:

sudo vi /etc/rc.local

Добавьте команды после комментариев. Пожалуйста, убедитесь, что строка выхода 0 является последней строкой. Затем сохраните модификацию и выйдите.

cd / home / pi / AlphaBot / lib / mjpg-streamer sudo ./start.sh & cd / home / pi / AlphaBot / App-Contrl sudo python main &

Вы должны подключать Raspberry Pi к маршрутизатору при каждом перезапуске. Конечно, вы можете активировать функцию AP беспроводного сетевого адаптера RPi, считая RPi разорванным. Для получения дополнительной информации об этой операции, пожалуйста, обратитесь к руководству Raspberry Pi.

Дистанционное управление через RPi Bluetooth

1) Обновите соответствующие пакеты Bluetooth и установите зависимое программное обеспечение.

sudo apt-get update sudo apt-get upgrade -y sudo apt-get dist-upgrade -y sudo apt-get установить pi-bluetooth bluez bluez-прошивка blueman

2) Добавьте пользователя pi в группу Bluetooth.

sudo usermod –G Bluetooth –a pi

3) Перезагрузите Raspberry Pi.

перезагрузка sudo

4) Запустите / добавьте SPP и включите устройство Bluetooth.

sudo vi /etc/systemd/system/dbus-org.bluez.service

Измените две строки в следующем файле:

После перезапуска RPi введите команду hciconfig (аналогично команде ifconfig), чтобы проверить службу Bluetooth.

Если Bluetooth работал, вы увидите устройство hci0, отображаемое на экране. Когда Bluetooth не работает, никакое устройство Bluetooth не может быть идентифицировано.

Примечание. Если в файле /boot/config.txt есть строка dtoverlay = pi3-miniuart-bt, ее следует закомментировать.

5) Подключение к устройству Bluetooth Введите следующую команду, чтобы войти в интерфейс управления Bluetooth (вы можете ввести справку по команде, чтобы проверить список команд после входа в интерфейс).

Агент sudo bluetoothctl включен

После входа в интерфейс введите следующие строки (вы можете ввести команду help для проверки списка команд после входа в интерфейс).

агент по умолчанию-агент

После сканирования вы можете увидеть физический адрес отсканированного устройства Bluetooth, похожий на

XX: XX: XX: XX: XX: XX.

Для сопряжения Bluetooth используйте следующую команду (Здесь XX: XX: XX: XX: XX: XX можно заменить на адрес вашего устройства. Для мобильного телефона Android вы можете проверить адрес Bluetooth, установив-> О телефоне-> Информация о статусе

пара XX: XX: XX: XX: XX: XX

Если сопряжение прошло успешно, добавьте устройство в список доверия.

доверие XX: XX: XX: XX: XX: XX

Далее подключаемся к устройству.

подключить XX: XX: XX: XX: XX: XX

Наконец, введите команду quit для выхода из интерфейса. После указанных выше настроек при включении устройства Bluetooth Raspberry Pi автоматически подключится к нему.

Примечание. Если вы не можете установить соединение с помощью командной строки, вы можете войти в графический интерфейс, чтобы установить соединение.

Нажмите значок Bluetooth и добавьте новое устройство.

Выберите соответствующее устройство Bluetooth. Пожалуйста, убедитесь, что Bluetooth на мобильном телефоне включен и доступен для обнаружения.

На RPi выберите опцию OK для сопряжения. И в то же время на мобильном телефоне выберите опцию «Пара».

Затем вы можете увидеть сообщение «Успешно подключено, но на этом устройстве нет служб, которые можно использовать с Raspberry Pi».

Нажмите ОК.

Теперь связь налажена.

Запустите следующие команды, чтобы запустить программу:

cd / AlphaBot2 / Bluetooth-контроль sudo rfcomm watch hci0 1 python bluetooth.py

Затем отсканируйте приведенный ниже QR-код на своем мобильном телефоне и загрузите соответствующее приложение. (Это программное обеспечение для управления двухрежимным модулем Bluetooth. Если вы установили это программное обеспечение на свой мобильный телефон Arduino, вы можете пропустить этот шаг)

Запустите приложение и выберите опцию Сканировать. (Примечание: пожалуйста, убедитесь, что Bluetooth на вашем мобильном телефоне включен) Как правило, вы можете увидеть соответствующие устройства Bluetooth в списке. Затем выберите опцию «raspberrypi». Перейдите на следующую страницу и выберите опцию Remote control.

Если Bluetooth Raspberry PI не может быть найден, вы можете запустить следующие строки, чтобы включить Bluetooth и установить его на обнаружение.

Ресурсы

Документация

демонстрация

Программного обеспечения

Похожий продукт

Служба поддержки

Свяжитесь с продавцом (быстрый ответ и наиболее рекомендуемый)

или отправлять электронные письма на [электронная почта защищена] (не достаточно быстро, но, пожалуйста, будьте терпеливы) за помощью.

Наше рабочее время: 09: 00-18: 00 ( UTC + 8 с понедельника по субботу)

Похожие