Wi-fi robot egy video broadcast valós időben akadály érzékelésekor
Ez a robot képes mozogni sebességgel 12 km / h, egy távolság legfeljebb 200 m-re a vezérlő számítógép. Az újratölthető akkumulátor ad 1,5 órányi teljes működését. Wi-Fi kapcsolat lehetővé teszi a használatát egy hozzáférési pont között a robot és a számítógép, amely lehetővé teszi, hogy növelje a működési távolság többször. Ezt fel lehet használni az alagutakban és gázvezetékek, a védett területeken, ahol lehetetlen behatolni, mert a magas kockázatot.
Várható szerkezete és jellemzői
vázlatot a projekt
Ez a szám röviden választ arra a kérdésre: „Hogyan működik” A vezérlő számítógép és az útválasztó (router WRT-sorozat), amely a robot, TCP / IP. A router küld és fogad jeleket, és kommunikál a mikrokontroller soros kommunikációs porton keresztül. A kamera csatlakozik egy router és telepítve van a robot. Ahogy a kamera használt IP-kamera, amely el van forgatva 360 ° -kal jobbra és óramutató járásával ellentétes irányban.
Ez a projekt több szakaszban:
Létrehozása Wi-Fi hálózat:
- Haq router (hozzátéve soros port).
- Firmware frissítés.
- Test adunk soros port.
- A fejlesztés szerver gép (írásban és beállítani a router).
- Fejlesztése egy grafikus felhasználói felület (GUI).
Akadály érzékelés:
- Ultrahangos módszer.
- IR módszerrel.
Wi-Fi kapcsolat
A Wi-Fi hálózathoz, szoktuk Linksys WRT54GL v1.1. Ez a router egy szerver és kölcsönhatásba lép egy ellenőrző laptop. Ennek az az oka, hogy használja ezt a router, hogy nagyon könnyű feltörni. Ez a router a nyílt forráskódú, amely lehetővé teszi, hogy működjön együtt a harmadik fél gyártók, és nem több hack. Mi volt a router soros port, úgy, hogy képes kommunikálni a mikrokontroller jelen a gépen.
Hogyan adjunk egy soros portot a router
Mi kell hozzá egy soros port, mert a router csatlakozik a mikrokontroller, és közli vele a soros összeköttetésen keresztül. A mikrokontroller fogadja a soros jelet a router és kezeli a gépet áramkört.
Mivel a forrasztás ez a módosítás nem túl bonyolult, hogy alkalmas a kezdők, akik szeretnének egy kis tapasztalat. Az elektronikus része nem annyira és nehéz, de az eredmény nagyon hasznos lehet a vezérlő elektronika a külső, vagy a soros konzolon. Ebben a módosítás megváltoztatja a testet, ami egy kicsit bonyolultabb, mint egy egyszerű forrasztás projekt.
szétszerelés:
Távolítsuk el a garancia matrica! Csavarja ki a két Wi-Fi antenna. Front kék előlap egy külön része a ház és nyugszik a zárat. Annak érdekében, hogy elkülönüljön, meg kell, hogy némi erőfeszítést. Helyezze a hüvelykujját a kék sáv reteszt, és tartja a fekete táskát, kattintson a panel szétválasztani őket.
Ha a test eltávolítása, csavarja ki a csavarokat, hogy tartsa a fórumon, hogy az alján a műanyag tenni.
Paykarazema JP2:
Keresse JP2 csatlakozó a táblán a router. A lábkiosztás:
Változások az áramkör:
Az útválasztó 3.3V / GND az egymást követő jelek. Meg kell használni a jelszinteket-átalakító 3.3V / GND és +/- 12V szabványos RS232 soros kommunikációs feszültség. Technikailag ez a projekt megfelelően használni MAX3232 chip, de régen MAX232 és MAX233 chips és jól működnek. Akkor használja a 3 zsetonnal. MAX233 jó, mert nem igényel külső kondenzátorok.
Firmware a hack
soros port kell ellenőrizni az itt leírt folyamat, az X-WRT, egy Linux disztribúció a WRT54GL, amely jó webes felületen. Mit kell tudni, hogyan kell telepíteni a firmware a router, lásd „Firmware Update” gombra. Ezek a portok működnie kell más disztribúciók.
TestirovanieTTYS / 0 (konzol port / anya DB9):
1. Csatlakoztassa a soros kábel „mama” a DB9 a számítógéphez. Tipikusan ilyen kábelt az üzletekben úgynevezett crossover kábelt.
2. a kapcsolat létrehozásához a HyperTerminal segítségével látható paraméterek (115200,8 N1)
3. Indítsa újra a routert.
4. Meg kell látni egy csomó kernel üzeneteket. Nyomja meg az Enter a terminálon, és meglátja a képernyőn az alábbiak szerint.
TestirovanieTTYS / 1 (Port fogjuk használni / apa DB9):
1. Csatlakoztasson egy null-modem kábel közötti TTS / 1 DB9 csatlakozó és a számítógép.
2. a kapcsolat létrehozásához a HyperTerminal segítségével látható paraméterek (9600,8 N1).
3. Csatlakoztassa SSH-n keresztül a router (felhasználói név „root”, a jelszó, hogy állítsa korábban.) PUTTY van egy jó program az SSH kapcsolatot Windows.
4. Írja be a következő parancsot: echo "hello world"> / dev / tts / 1
5. Ha megjelenik a „hello world” a HyperTerminál soros konzol, ami azt jelenti, hogy a hack működik. Nézd meg ezeket a képeket, hogy segítsen.
rendszer mikrokontroller
Ez a projekt az PIC16F628A mikrokontroller. Könnyen megközelíthető, könnyen kezelhető és olcsó mikrokontroller. A mikrokontroller kapcsolódik a router, és amikor a router kap egy vezérlőjelet, akkor közli, hogy az IC, amely azután feldolgozza azt. A mikrokontroller összehasonlítja a kapott értéket tárolt értékeket ott, és végrehajtja a megfelelő lépéseket. Például, ha van beállítva, hogy 8, ez ad egy „1” a kapcsolati mozgásáért felelős a robot előre.
A teszteléshez 3.3V fut a router, már át a 12V és most ezt a jelet nem lehet közvetlenül jut a mikrokontroller, meg kell konvertálni vissza, ami szintén használt MAX232 és a csatlakozó „apa” a DB9, amint az a fenti ábra mutatja.
Vevő áramkör írógép
A számítógép csatlakozik a router, a router csatlakozik a mikrokontroller és a mikrokontroller van kötve a vevő chip gép, és ad neki a csapat. Szedje szét a készüléket, és keresse meg a vevő chip. Általában használni erre a chip Realtek. Keresés az interneten dokumentációt annak chip, és találja meg következtetéseket VISSZA JOBB BAL. Itt vannak a chip pinout gépem:
Csatlakoztassa a négy csap (előre, hátra, jobbra, balra) a mikrokontroller a megfelelő terminálok a chip.
firmware frissítés
Linksys lehetővé teszi, hogy frissítse a firmware-t, és telepítse a nem eredeti firmware-t, ami még több lehetőséget, de a telepítés után nem eredeti firmware elveszett garancia. Mi egy grafikus kiterjesztése X-WRT az OpenWRT fehér orosz v0.9. A firmware, lépj erre az oldalra. Ön tudja tölteni a képfájlt X-WRT itt.
Miért használja utánzott firmware-t? A válasz az, hogy csak a nem eredeti firmware lehetővé teszi, hogy a kódot a memóriában a router, és így alkalmassá teszi a céljainknak. Másodszor, hogy a soros port volt szükség ahhoz, hogy néhány változtatást a boot fájl által használt router, amelyet már felhasználtak OpenWRT-xwrt.
Létrehozása szerver gép
Működtetni a gépet, meg kell a következő szoftvereket: VB6 kliens robot WiFi (munkálatok Windows), írógépes szerver fut a routeren futó X-WRT firmware-t és MCU.
Telepítése a gép szerver a router:
Kezdjük azzal, hogy a router kell csatlakoztatni ehhez a művelethez, tehát először is csatlakozhat az internethez.
Csatlakozás SSH-n keresztül a router keresztül PUTTY: (Ne tegye a hash #)
# Cd / tmp
# Wget www.jbprojects.net/projects/wifirobot/carserver_1_mipsel.ipk
# Ipkg telepíteni ./carserver_1_mipsel.ipk
Fejlesztése egy interfész a PC
Számítógép interfész készül a Visual Basic 6.0. Ez használ egy TCP / IP kapcsolatot vezérlő jeleket router. Régebben az UDP nem, mert nincs kontroll adatok áramlását, és mivel a TCP egy szabványos protokoll Wi-Fi. Hozzáadott további soros kommunikációs funkciókat annak érdekében, hogy ellenőrizzék a mozgását a kamera.
Az ügyfél is rendelkezik a forgatás a kamera opció, ami lesz írva a megfelelő szekcióba.
akadály érzékelésekor
Van végre két különböző módszer, ultrahangos és infravörös. Mindkét módszernek vannak előnyei és hátrányai.
Ultrahangos akadály detektálási módszer:
Ultrahangos érzékelők elvén működnek hasonló a radar vagy szonár, amely érzékeli a célpont értelmezése visszhangokat rádió- vagy hanghullámok. Ultrahangos érzékelők kelt nagyfrekvenciás hanghullám és a visszhang becslés szerzett az érzékelőket. Érzékelők kiszámításához közötti időintervallumot küldő és a fogadó válasz határozza meg a távolságot az objektumot.
Az általunk kifejlesztett, akadályok detektor frekvencián működik a 40 kHz. Ez használ két speciálisan gyártott ultrahangos átalakító, egy jeladó kibocsát hang 40kHz és 40kHz más kap hangot, átalakítja, és a változó elektromos áram ugyanazon a frekvencián.
Két ultrahang TX RX dinamikája hasonló gyakorisággal 40kHz, a rendelkezésre álló készlet.
Itt van egy rajz kombinálására modul akadály érzékelésekor robot. Ez az áramkör megszakítja a közvetlen jel, amikor észreveszi akadályt.
Infravörös akadály detektálási módszer:
A vevő tartalmaz szerves időzítő 555 működik, mint egy generátor gyakorisága körülbelül 38 kHz (is működik frekvenciával származó 40 kHz, hogy 36kGts), amelyet be kell állítani a változtatható ellenállás 10k. Az itt használt infravörös vevő modul éles. Amikor az infravörös sugár az adótól esik az IR modul, a kimeneti feszültség jelenik meg, a relé zárva van, és amikor a gerenda akadályba ütközik, akkor nyitva van.
A relé érintkezők lehet használni, hogy a kínálat a mikrokontroller megszakítás, bekapcsolás lámpák, stb Változtatható ellenállás 10k kell alkalmazkodniuk, mint az IR vevő nem látja az infravörös sugár. Ha semmi sem előttük, az infravörös sugár nem tükröződik az IR modul és az áramkör nem működik. Azonban, amikor a robot megközelíti egy objektumot, és a visszavert nyaláb ütközik az IR modul, és az áramkör aktiválódik.
LED-ek kell irányítani ugyanabban az irányban, mint az IR modul és elhelyezve ugyanazon a szinten.
A LED-ek megfelelően kell bevonva egy fényvisszaverő anyag, mint például üveg vagy alumínium fólia, hogy elkerüljék a terjedését a infravörös sugár, és a vételi sugár pontosan fókuszált.
Forgatni a kamerát
Forgatás kamera - is jellemző a projekt, valamint akadály észlelése és fény hatására. Akkor egyszerűen megvásárolható a mobil IP-kamera, hogy a lehetőséget, de ők egy kicsit drága, ezért kitaláltam, hogyan kell használni egy rádió adó-vevő jelek adására és vételére a forgatás, és ezeket a jeleket a motor, amely rögzített a kamera.
Itt van egy blokk diagram, amely azt mutatja, hogy mit kell tenni, hogy forgassa a kamerát:
Az adó és a vevő lehet beszerezni bármilyen kis játékautó. Már a távoli adó és a vevő és a motorvezérlő áramkör a gép maga.
Szükséged lesz egy mikrokontroller, szoktam Atmel 89C51, firmware-t. Csatlakoztassa a mikrokontroller a PC COM port, ami kell használni egy átalakító MAX232 jelszintek, ahogy tettük korábban PIC16F628A.
Kliens gépen az összes ellenőrzés soros kommunikációt a mikrokontroller. Most csatlakoztassa két kimeneti csapok a mikrokontroller 2 testület a távirányító egy játékautó. Forrasztani a kapcsolatok, amelyek zárva vannak, ha megnyom egy gombot. Csavarja ki a panel, és meg fogod érteni, amit mondok.
Az adó részéről kész, és akkor folyamatosan küld jeleket a számítógép COM-port a mikrokontroller, amely továbbítja azokat az adó áramkör, amely majd továbbítja a vezeték nélküli jel.
Most a vevő kell helyezni a robot, és ha kap egy jelet, hogy meg kell etetni motorok, használt H-híd áramkör, amely lehetővé teszi, hogy forgassa a motor mindkét irányba, mint a motor igényel nagy a kínálat és a híd áramkör lehetővé teszi a használatát nagy elemeket. Azt javasoljuk, hogy az azonos elem van, amely már használatban van a router.
Reakcióvázlat H-híd
-ve és pozitív 12V akkumulátor érintkezését.
Két - váltó 6B.
Elektromos hajtás - DC motor.
COM vezetéket kell csatlakoztatni a GND a vevő áramkört és egy játékautó.
Csatlakoztassa a két vezetéket (ami korábban csatlakozott a motorok a gép) a kör, hogy a két tekercs.
Helyezze a fényképezőgépet ez a motor. Érdemes megjegyezni, hogy a kamera kábel olyan hosszú legyen, hiszen el van forgatva. Most a H-híd működik!
Táplálkozás fontos pont, mint a router és a kamera fogyaszt sok energiát, így nem volt szükség ahhoz, hogy megbízható és újratölthető áramforrásról, így a robot vezérelhető vezeték sokáig.
A következő az áramforrásokat, amelyek használják a projektben.
Lehetséges fejlesztések a jövőben
Vannak különféle fejlesztések, hogy lehet hozzá a projekt a jövőben. Ők nem csak növeli a funkcionalitás, hanem annak alkalmazási köre.
Metal:
Metal adhatunk a robot, mint egy robot, ez több alkalmas katonai felhasználásra, a biztonság, és az intelligencia.
Hozzáférési pont:
A hozzáférési pontok használata a robot működési távolság növelhető bármilyen kívánt, akkor nagyon jó, ha egy robot kutatási célokra.
Automatikus visszatérés:
Ez egy másik jellemzője, hogy felveheti ezt a robot, és hogy ez a munka még rugalmasabb és csökkenti a kontroll elvesztése a nehéz helyeken, és nem kell kézzel visszatér a robot is, akkor ezt automatikusan a régi utat.
Hőmérséklet-érzékelő:
Hőmérséklet-érzékelők is hozzá lehet adni a hőmérséklet mérésére a szűk helyeken. Attól függ, hogy a kérelmet robot.
Eredmények és következtetések
WiFi hálózat rugalmasabb és egy jó használható, mint a kontroll csatorna kommunikációs robot képest rádiókommunikációs, hiszen a WiFi használat növelheti a működési távolság a robot segítségével a hozzáférési pont, másrészt, hogy integrálni tudja az Internet és a web konzolon.
Maximális sebesség:
Végeztünk egy gyors teszt két konkrét pontok azonosítása és a töltött idő a robot, hogy fedezze ezt a távolságot kiszámítjuk. A távolság volt 5m méter, és a robot vette 0.8s.
Speed = távolság / idő
Speed = 3m / 0.9s = 3,3m / s vagy 12 km / h
Működési távolság:
Megvizsgáltuk a robot a nyílt területen az értékelést a maximális működési távolság. ez egyenlő
200m, majd távközlő a robot elvész, és nem tud parancsokat