الدرس 12: التحكم في سيارة PiCAR-X الروبوتية باستخدام تطبيق الهاتف المحمول | سيارة روبوت ذكية من Raspberry Pi من SunFounder
في هذا الدرس، نستكشف كيفية التحكم في سيارة الروبوت SunFounder PiCar-X المعتمدة على Raspberry Pi باستخدام تطبيق جوال مخصص. يوضح هذا البرنامج التعليمي كيفية تثبيت البرامج اللازمة، وربط الروبوت بهاتفك، واستخدام واجهة التطبيق للتحكم في الحركة، وعرض بث الكاميرا، ومراقبة بيانات المستشعر. تكمن قيمة هذا المشروع في تطبيقه العملي لمفاهيم إنترنت الأشياء، مما يتيح لك إنشاء مركبة تعمل عن بُعد. يمكنك استخدام هذا الإعداد لمجموعة متنوعة من المشاريع، مثل:
- بناء روبوت مراقبة منزلي يمكنك قيادته ومراقبته من هاتفك.
- إنشاء مركبة استكشاف يتم التحكم فيها عن بُعد للاستخدام الداخلي أو الخارجي.
- تطوير منصة لاختبار خوارزميات الملاحة الذاتية مع تجاوز يدوي.
- التعرف على بروتوكولات الاتصال اللاسلكي وتكامل تطبيقات الجوال مع الأجهزة.
الأجهزة والمكونات
يعتمد هذا المشروع على مجموعة SunFounder PiCar-X، التي تتضمن جميع المكونات الميكانيكية والإلكترونية اللازمة. الأجزاء الرئيسية المستخدمة في هذا الدرس هي:
- Raspberry Pi (بمثابة "عقل" الروبوت).
- هيكل الروبوت PiCar-X، بما في ذلك المحركات والعجلات ومحركات السيرفو للكاميرا.
- مستشعر فوق صوتي لقياس المسافة.
- وحدة كاميرا لبث الفيديو.
- حزمة بطارية لتشغيل الروبوت.
دليل التوصيلات
لا يتطلب هذا المشروع مخطط توصيلات منفصلًا لأنه يستخدم مجموعة PiCar-X المجمعة مسبقًا. جميع المكونات، بما في ذلك المحركات والمستشعرات والكاميرا، متصلة بـ Raspberry Pi عبر لوحة التحكم من SunFounder المرفقة مع المجموعة. إذا كنت تستخدم روبوتًا مختلفًا أو تبني روبوتًا خاصًا بك، فستحتاج إلى الرجوع إلى مخطط التوصيلات المحدد لمكوناتك.
إعداد البرامج
قبل أن تتمكن من التحكم في PiCar-X بهاتفك، تحتاج إلى إعداد البرامج على Raspberry Pi. تتضمن هذه العملية تثبيت الوحدات اللازمة وتشغيل برنامج التحكم.
أولاً، تحتاج إلى تثبيت وحدة التحكم من SunFounder. هذه خطوة إعداد لمرة واحدة. على Raspberry Pi، افتح الطرفية وشغّل الأوامر التالية:
cd ~
sudo python3 setup.py
سيؤدي هذا إلى تثبيت المكتبات وبرامج التشغيل اللازمة لوحدة التحكم. بمجرد اكتمال ذلك، يمكنك تشغيل التطبيق الرئيسي الذي يتيح التحكم عبر تطبيق الجوال. انتقل إلى دليل الأمثلة وشغّل البرنامج النصي:
cd ~/pi-car-x/example
sudo python3 13.1.1_controller_app.py
بمجرد تشغيل هذا الكود، سيبدأ PiCar-X نقطة اتصال Wi-Fi خاصة به أو يتصل بشبكتك، وسيبدأ ببث الفيديو والاستماع للأوامر من تطبيق الجوال. ستعرض الطرفية أيضًا عنوان IP حيث يتوفر بث الفيديو، وهو مفيد لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها.
تثبيت تطبيق الجوال والاتصال
للتحكم في الروبوت، تحتاج إلى تثبيت تطبيق "SunFounder Controller" على جهاز Android أو iOS. يمكنك العثور عليه بالبحث عن "SunFounder" في متجر التطبيقات. بعد التثبيت، افتح التطبيق. ستحتاج إلى إضافة الروبوت إلى قائمة التطبيق. يدعم التطبيق أنواعًا متعددة من روبوتات SunFounder، لذا ستحتاج إلى تحديد طراز PiCar-X. إذا لم يعمل الاكتشاف التلقائي، يمكنك إدخال عنوان IP الخاص بالروبوت يدويًا للاتصال. تأكد من أن هاتفك و Raspberry Pi على نفس الشبكة.
استخدام التطبيق
بمجرد الاتصال، يوفر التطبيق واجهة غنية للتحكم في PiCar-X. تتضمن الشاشة الرئيسية بث فيديو مباشر من كاميرا الروبوت. يمكنك التحكم في إمالة الكاميرا وتدويرها عن طريق سحب إصبعك على منطقة الفيديو أو باستخدام لوحة الاتجاهات. يعرض التطبيق أيضًا بيانات في الوقت الفعلي من المستشعر فوق الصوتي، مما يوضح المسافة إلى الأشياء أمام الروبوت. تتضمن الواجهة عصا تحكم أو أزرار اتجاهية لتحريك الروبوت للأمام والخلف والانعطاف يمينًا أو يسارًا.
يمكنك تخصيص تخطيط التطبيق عن طريق إضافة عناصر واجهة مختلفة، مثل الأزرار وأشرطة التمرير والشاشات، لتناسب احتياجاتك. يتيح لك ذلك إنشاء واجهة تحكم مصممة خصيصًا لمشروعك المحدد.
عرض توضيحي مباشر للمشروع
يعرض الفيديو العملية الكاملة، من إعداد البرامج إلى قيادة الروبوت. يوضح المقدم كيفية الاتصال ببث كاميرا الروبوت واستخدام عناصر التحكم في التطبيق لتحريك الروبوت في اتجاهات مختلفة. كما يتم عرض قراءة المستشعر فوق الصوتي مباشرة، وتتحدث مع اقتراب الأشياء أو ابتعادها. يؤكد هذا أن الروبوت يعمل بكامل وظائفه ويستجيب لأوامر تطبيق الجوال.
شرح الكود
نظرًا لعدم تقديم مقاطع برمجية، لا يمكننا تفصيل المتغيرات المحددة القابلة للتخصيص من قبل المستخدم. ومع ذلك، في سياق هذا المشروع، يحتوي ملف الكود الرئيسي عادةً على أقسام إعدادات في الأعلى حيث يمكنك ضبط الإعدادات. على سبيل المثال، قد تجد متغيرات لتعيين دقة الكاميرا، أو زوايا السيرفو للكاميرا، أو السرعة القصوى للمحركات. إذا كنت ترغب في تعديل الكود، فستبحث عن هذه الثوابت لتغيير سلوك الروبوت.
فصول الفيديو
- [00:00] مقدمة ونظرة عامة على المشروع
- [02:01] العثور على وثائق الدرس
- [03:21] تثبيت وحدة التحكم من SunFounder
- [05:23] تشغيل كود تطبيق التحكم
- [06:51] تثبيت تطبيق الجوال والاتصال به
- [08:09] التحكم في الكاميرا وعرض بث الفيديو
- [09:14] قيادة الروبوت باستخدام عناصر التحكم في التطبيق
- [10:02] عرض بث الفيديو المباشر وحركة الروبوت
- [13:05] الخاتمة والأفكار النهائية
الموارد والمراجع
لا توجد موارد حتى الآن.
ملفات📁
لا توجد ملفات متاحة.
