Урок 12: Управление роботом-машинкой PiCAR-X с помощью мобильного приложения | Умный робот-машинка на Raspberry Pi от SunFounder
В этом уроке мы рассмотрим, как управлять роботом-машиной SunFounder PiCar-X на базе Raspberry Pi с помощью специального мобильного приложения. В этом руководстве демонстрируется, как установить необходимое программное обеспечение, подключить робота к вашему телефону и использовать интерфейс приложения для управления движением, просмотра видеопотока с камеры и мониторинга данных с датчиков. Ценность этого проекта заключается в практическом применении концепций Интернета вещей (IoT), позволяя вам создать транспортное средство с дистанционным управлением. Вы можете использовать эту настройку для различных проектов, таких как:
- Создание домашнего робота для наблюдения, которым вы можете управлять и следить за ним с телефона.
- Создание исследовательского транспортного средства с дистанционным управлением для использования в помещении или на открытом воздухе.
- Разработка платформы для тестирования алгоритмов автономной навигации с ручным управлением.
- Изучение протоколов беспроводной связи и интеграции мобильных приложений с аппаратным обеспечением.
Аппаратное обеспечение и компоненты
Этот проект основан на наборе SunFounder PiCar-X, который включает все необходимые механические и электронные компоненты. Основные детали, используемые в этом уроке:
- Raspberry Pi («мозг» робота).
- Шасси робота PiCar-X, включая двигатели, колеса и сервоприводы для камеры.
- Ультразвуковой датчик для измерения расстояния.
- Модуль камеры для видеотрансляции.
- Аккумуляторный блок для питания робота.
Руководство по подключению
Этот проект не требует отдельной схемы подключения, так как использует предварительно собранный набор PiCar-X. Все компоненты, включая двигатели, датчики и камеру, подключены к Raspberry Pi через плату управления SunFounder, которая входит в комплект. Если вы используете другого робота или собираете собственного, вам потребуется обратиться к конкретной схеме подключения для ваших компонентов.
Настройка программного обеспечения
Прежде чем вы сможете управлять PiCar-X с телефона, необходимо настроить программное обеспечение на Raspberry Pi. Этот процесс включает установку необходимых модулей и запуск программы контроллера.
Сначала необходимо установить модуль контроллера SunFounder. Это одноразовая настройка. На вашем Raspberry Pi откройте терминал и выполните следующие команды:
cd ~
sudo python3 setup.py
Это установит необходимые библиотеки и драйверы для контроллера. После завершения вы можете запустить основное приложение, которое обеспечивает управление через мобильное приложение. Перейдите в каталог примеров и запустите скрипт:
cd ~/pi-car-x/example
sudo python3 13.1.1_controller_app.py
После запуска этого кода PiCar-X начнет создавать собственную точку доступа Wi-Fi или подключится к вашей сети, а также начнет транслировать видео и прослушивать команды от мобильного приложения. В терминале также будет отображаться IP-адрес, на котором доступен видеопоток, что полезно для устранения неполадок.
Установка и подключение мобильного приложения
Для управления роботом необходимо установить приложение «SunFounder Controller» на ваше устройство Android или iOS. Вы можете найти его, выполнив поиск по запросу «SunFounder» в вашем магазине приложений. После установки откройте приложение. Вам нужно будет добавить вашего робота в список приложения. Приложение поддерживает несколько типов роботов SunFounder, поэтому вам нужно будет выбрать модель PiCar-X. Если автоматическое обнаружение не работает, вы можете вручную ввести IP-адрес робота для подключения. Убедитесь, что ваш телефон и Raspberry Pi находятся в одной сети.
Использование приложения
После подключения приложение предоставляет богатый интерфейс для управления PiCar-X. Главный экран включает прямую видеотрансляцию с камеры робота. Вы можете управлять наклоном и поворотом камеры, перетаскивая палец по области видео или используя крестовину. Приложение также отображает данные в реальном времени с ультразвукового датчика, показывая расстояние до объектов перед роботом. Интерфейс включает джойстик или кнопки направления для движения робота вперед, назад и поворота влево или вправо.
Вы можете настроить макет приложения, добавляя различные виджеты, такие как кнопки, ползунки и дисплеи, в соответствии с вашими потребностями. Это позволяет создать интерфейс управления, адаптированный под ваш конкретный проект.
Живая демонстрация проекта
Видео демонстрирует полный процесс — от настройки программного обеспечения до управления роботом. Ведущий показывает, как подключиться к видеопотоку камеры робота и использовать элементы управления приложения для движения робота в разных направлениях. Показания ультразвукового датчика также отображаются в реальном времени, обновляясь по мере приближения или удаления объектов. Это подтверждает, что робот полностью функционален и реагирует на команды мобильного приложения.
Объяснение кода
Поскольку фрагменты кода не были предоставлены, мы не можем подробно описать конкретные настраиваемые пользователем переменные. Однако в контексте этого проекта основной файл кода обычно содержит разделы конфигурации в начале, где вы можете настроить параметры. Например, вы можете найти переменные для установки разрешения камеры, углов сервоприводов камеры или максимальной скорости двигателей. Если бы вы изменяли код, вы бы искали эти константы, чтобы изменить поведение робота.
Главы видео
- [00:00] Введение и обзор проекта
- [02:01] Поиск документации урока
- [03:21] Установка модуля контроллера SunFounder
- [05:23] Запуск кода приложения контроллера
- [06:51] Установка и подключение мобильного приложения
- [08:09] Управление камерой и просмотр видеопотока
- [09:14] Управление роботом с помощью элементов управления приложения
- [10:02] Демонстрация прямой видеотрансляции и движения робота
- [13:05] Заключение и итоговые мысли
Ресурсы и ссылки
Ресурсов пока нет.
Файлы📁
Нет доступных файлов.
