WIFI VALDOMAS ZUMO ROBOTAS: 3 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Techninės įrangos apžvalga:

 „RedBearLab CC3200“:

„Texas Instrument“įrenginys „SimpleLink CC3200“yra belaidis MCU, kuriame integruotas didelio našumo ARM Cortex-M4 branduolys, veikiantis iki 80 MHz, o tai leidžia sukurti visą programą su vienu IC. Šiame įrenginyje yra daug įvairių išorinių įrenginių, įskaitant greitą lygiagrečią kameros sąsają, I2S, SD/MMC, UART, SPI, I2C ir keturis kanalus ADC. Energijos valdymo posistemį sudaro integruotas nuolatinės srovės keitiklis, palaikantis platų maitinimo įtampos diapazoną ir mažai energijos vartojantis.

Pagrindinės savybės:-Dviejų branduolių „CC3200 MCU“: ARM „Cortex-M4“branduolys 80 MHz dažniu, skirtas naudoti, ir skirtas ARM branduolys „Wi-Fi“tinklo apdorojimui

- 256 KB RAM 1 MB serijos „flash“atmintis su failų sistema vartotojui. - Techninės įrangos kriptografinis variklis, skirtas greitam saugumui, įskaitant AES, DES, 3DES, SHA2 MD5, CRC ir kontrolinę sumą.

- Iki 27 individualiai programuojamų, multipleksuotų GPIO kaiščių, įskaitant greitą lygiagrečią kameros sąsają, I2S, SD/MMC, UART, SPI, I2C ir keturių kanalų ADC.

-Galingas šifravimo variklis greitam, saugiam „Wi-Fi“ir interneto ryšiui su 256 bitų AES šifravimu TLS ir SSL ryšiams.

- „SmartConfig“technologija, AP režimas ir WPS2, kad būtų galima lengvai ir lanksčiai naudotis „Wi-Fi“

 „Zumo Robot“v1.2:

„Zumo“roboto valdymo plokštė yra skydas, skirtas naudoti su CC3200 arba suderinamais prietaisais kaip pagrindinis valdiklis. Jis yra mažesnis nei 10 cm kiekvienoje pusėje. Jis naudoja du 75: 1 AG mikrometalinius reduktorius, kurie vairuoja protektorius, sukurdami didelį sukimo momentą ir maksimalų greitį - maždaug 2 pėdos per sekundę (60 cm/s). Jame taip pat yra 0,036 colio storio lazeriu supjaustytas nerūdijančio plieno sumo peilis, sumontuotas ant važiuoklės priekio, kad būtų galima stumti aplink tokius objektus kaip kiti robotai, ir atspindžio jutiklio matrica, sumontuota palei priekinį „Zumo“kraštą (už sumo mentės). leidžia „Zumo“aptikti priešais esančias žemėje esančias savybes, pvz., sekimo linijas arba kraštus, kurių reikia vengti.

Pagrindinės savybės:- Dviejų H tiltų variklių tvarkyklės.

- Garsinis signalas.

- Vartotojo šviesos diodas ir mygtukas.

- 3 ašių akselerometras, kompasas ir giroskopas

1 žingsnis: Aparatūros sąranka

Techninės įrangos reikalavimai:

 „RedBearLab CC3200“

 „Zumo Robot“, skirtas „Arduino“v1.2

 Dvi 2,54 mm skersmens kojelės

 Du moteriški ir moteriški aukščiausios kokybės jungiamieji laidai

 Keturios AA baterijos

Pradedant nuo iš anksto surinkto „Zumo Robot“, skirto „Arduino v1.2“, yra tik keli žingsniai sukurti naują „Zumo CC3200“:

 Lituoti eilę antraščių prie „Zumo“skydo „Poldu Zumo Shield for Arduino“vartotojo vadove išsamiai aprašoma, kaip surinkti „Zumo“robotą iš rinkinio ir 16 puslapyje, kaip jį pakankamai išardyti, kad būtų galima pridėti naujų komponentų. Išardymo procesas yra apibendrintas ir lengvai aprašytas žemiau.

1. Nuimkite vikšrus nuo važiuoklės ir atsargiai nuimkite dvi pavaros žvaigždutes nuo variklio velenų.

[Žvaigždutės yra labai tvirtai pritvirtintos prie variklio velenų: saugiausias būdas jas pašalinti yra įdėti žvaigždutę į mažą ydą ir švelniai patapšnoti variklio veleną 3/32 colio smeigtuku (arba mažu vinimi). Praktiškai nereikia visiškai nuimti žvaigždžių nuo variklio velenų; stumdami juos tiesiai už važiuoklės, bet vis tiek ant veleno, galima atskirti skydą nuo važiuoklės. Ne visiškai juos pašalinus, vėliau bus lengviau atkurti žvaigždutes.]

2. Nuimkite akumuliatoriaus dangtelį ir baterijas nuo korpuso.

3. Atsukite visus keturis mašinų varžtų ir veržlių rinkinius, laikančius skydą prie važiuoklės.4. Išspauskite neigiamą akumuliatoriaus gnybtų spyruoklę ir švelniai išleiskite abu akumuliatoriaus gnybtus pro važiuoklės skyles. Varikliai liks pritvirtinti prie skydo, kai jis atsiskiria nuo važiuoklės.

5. Atsargiai sulenkite abu variklius nuo skydo, kad būtų galima nuimti priekinę tarpinės plokštės dalį.

[Abi tarpinės turės būti pašalintos, kad būtų lydomos naujos antraštės, ir kadangi jos beveik nėra, bet nėra visiškai abipusiai simetriškos, norėsite atidžiai atkreipti dėmesį į jų išdėstymą, kad surinkimo procesas vyktų sklandžiai.]

6. Lituokite antraščių eilę prie „Zumo“skydo, kuri suteikia prieigą prie 5, 6, 9 ir 10 kaiščių

7. Galite surinkti „Zumo“atlikdami atvirkštinę išardymo procedūrą.

[Atsargiai pakeiskite tarpiklio plokštės dalis taip, kaip buvo iš pradžių. Kadangi jie nėra visiškai abipusiai simetriški, lengva klaidingai pakeisti tarpiklius aukštyn kojomis. Galinio tarpiklio užpakalinis kraštas turi ypač plačią išpjovą vienoje pusėje, kad būtų vietos „įkrovimo jungties“antraštei šalia įjungimo/išjungimo jungiklio. Įsitikinkite, kad galinis tarpiklis yra visiškai plokščias tarp akumuliatoriaus dėklo ir skydo.]

 Prijunkite jungiamąjį laidą tarp 5 ir 9 kaiščių ir kitą laidą tarp 6 ir 10 kaiščių.

Pastaba: „RedBearLab CC3200“plokštė palaiko tik 5 ir 6 kaiščių PWM išvestį; „Zumo“skydas jungia 9 ir 10 kaiščius prie variklio DRV8835 PWM įėjimų. Taigi, šie du džemperiai yra būtini.

 Atjunkite „Zumo“atspindžio jutiklių matricą nuo priekinio „Zumo“apačios. Pastaba: Niekada nenaudokite „Zumo“atspindžio jutiklių matricos, kai „RedBearLab CC3200“yra prijungtas prie „Zumo“; jutikliai skleidžia 5 V signalus, kurie gali visam laikui sugadinti maksimalias 1,5 V CC3200 analogines įvestis.

 Prijunkite „RedBearLab CC3200“ant „Zumo“skydo viršaus.

2 žingsnis: programinė įranga

 „Energia“versija 17 MT: kurti ir paleisti programas, kurios vykdomos naudojant „RedBearLab CC3200 LP“.

Pastaba: naudokite tik „Energia“leidimą 0101E0017.

 Apdorojimas 2.2.1: paleisti pagrindinio kompiuterio programą, valdančią „Zumo CC3200“. Pastaba: būtinai atsisiųskite „Processing 2.x“, o ne „3.x“; daugelyje pavyzdžių naudojamos bibliotekos, kurios dar nebuvo perkeltos į „Processing 3.x.

Programinės įrangos sąranka:

 Įdiekite „Energia“versiją 17 MT, kad galėtumėte kurti ir kurti eskizus, kurie būtų rodomi „Zumo“. Jei naudojate „Windows“„Energia“versiją, taip pat turite: - Įdiekite „RedBearLab“USB tvarkykles, kad „Energia MT“galėtų atsisiųsti programas į „RedBearLab CC3200“ir įgalinti nuoseklųjį ryšį su CC3200 per „Windows“COM prievadą.

- Įdiekite „CC3200“tvarkykles, skirtas „Windows“(išsamesnės informacijos ieškokite skyriuje „CC3200 LaunchPad“pateiktose instrukcijose).  Įdiekite „Processing 2.2.1“, kad galėtumėte lengvai sukurti eskizus, kurie bendrauja su „Zumo“per „Wi-Fi“.

Trikčių šalinimas: jei naudojate „Windows“ir „Energia“nepavyksta įkelti į CC3200, įsitikinkite, kad įdiegėte „CC3200“tvarkykles, skirtas „Windows“. Jei po įdiegimo „Energia“vis tiek negali įkelti, nukopijuokite cc3200_drivers_win/i386/ftd2xx.dll į aplanką, kuriame yra „Energia“įkėlimo programa (cc3200load.exe): Energia_installation_folder/hardware/tools/lm4f/bin.

3 žingsnis: demonstracija

Surinkus aparatūrą ir įdiegus aukščiau aprašytus programinės įrangos įrankius, pagrindinį „Zumo CC3200“aparatinės įrangos funkcionalumą galima pademonstruoti naudojant paprastą „Energia MT“eskizą, kuris sujungiamas su apdorojimo eskizu. Kartu šie eskizai suteikia paprastą „Zumo“variklių klaviatūros valdymą ir realiu laiku rodo „Zumo“akselerometrą ir giroskopo duomenis.

Sukurkite ir įkelkite „ZumoTest“demonstracinę versiją:

 Prijunkite „Zumo“prie kompiuterio naudodami USB kabelį.

- Perjunkite „Zumo Bot“maitinimo jungiklį į „išjungtą“(maitinimas į CC3200 bus tiekiamas per USB jungtį).

- Prijunkite „RedBearLab CC3200“USB prie vieno iš kompiuterio USB prievadų.

 Išpakuokite aplanką „ZumoTest“iš priedų ir dukart spustelėkite failą ZumoTest/ZumoTest.ino. Tiesiog eikite į savo „Energia MT“diegimą ir susiekite „energia.exe“programą su.ino failais.

„Energia MT IDE“:- Pasirinkite „RedBearLab CC3200 EMT“plokštę (naudodami Įrankiai> Lenta> RedBearLab CC3200 EMT (80 MHz))

- Pasirinkite prie „Zumo“prijungtą COM prievadą (naudodami Įrankiai> Serijinis prievadas> COMx). Jei naudojate „Windows“, tai „mbed nuoseklusis prievadas“, kuris rodomas įrenginių tvarkytuvės skiltyje „Portai (COM ir LPT)“.- Norėdami sukurti ir įkelti „ZumoTest“eskizą į CC3200, spustelėkite mygtuką „Įkelti“.

 Iš naujo nustatykite CC3200, paspausdami ir atleisdami „RedBearLab CC3200“atstatymo mygtuką. Pastaba: kartais „Energia MT“kyla problemų įkeliant eskizus į „RedBearLab CC3200“. Tokiais atvejais dažnai padeda atjungti ir vėl prijungti USB kabelį ir bandyti įkelti dar kartą.

 Aukščiau esantis „ZumoTest“eskizas sukuria savo tinklą, pavadintą „zumo-test“su slaptažodžiu „slaptažodis“, kurį turėtų rasti jūsų kompiuteris. - Prijunkite kompiuterį prie „zumo-test WiFi“tinklo

 Išpakuokite aplanką „Zumo Test Sketch“ir dukart spustelėkite failą zgraph/zgraph.pde.

Pastaba: pirmą kartą įdiegus eskizą po įdiegimo „Processing“, „Windows“paklaus, kokia programa turėtų atidaryti eskizą. Tiesiog eikite į „Processing“diegimą ir susiekite vykdomąjį failą processing.exe su.pde failais.

Perdirbimo IDE:

- Spustelėkite mygtuką Vykdyti, kad pradėtumėte vykdyti eskizą

- Palaukite, kol pasirodys grafiko langas, ir įveskite raidę „c“, kad pradėtumėte nuolat rinkti ir rodyti akselerometro duomenis iš „Zumo“. Turėtumėte matyti tris atskirus pagreičio duomenų eilutes, vieną x, y ir z ašims. Bet koks „Zumo“judėjimas turėtų atsispindėti nedelsiant keičiant šiuos planus. Galite pereiti prie realaus laiko giroskopo duomenų rodymo įvesdami „G“, kai grafiko langas yra sufokusuotas, ir grįžti į realaus laiko pagreičio ekraną įvedę „A“.

Taip pat galite vairuoti „Zumo CC3200“naudodami klaviatūros klavišus „w“, „a“, „s“, „d“ir „(tarpas)“. „W“- važiuokite į priekį

„a“- pasukite į kairę

's' - važiuoti atgal

„d“- pasukite į dešinę

Žiūrėkite failą zgraph/zgraph.pde, kad gautumėte papildomų klaviatūros komandų.

Sukurkite ir įkelkite „Zumo Balancing Demo“

 Įdiegti apdorojimo biblioteką: šiai demonstracijai reikalingas „ControlP5“(GUI biblioteka apdorojimui) ir ją galima atsisiųsti iš priedų. Vykdykite šias instrukcijas, kad įdiegtumėte šią biblioteką apdorojant.

- Paleiskite apdorojimo programą

- Raskite savo apdorojimo eskizų knygos aplanką, pasirinkę meniu elementą Failas> Nuostatos ir ieškodami „Sketchbook location“

- Nukopijuokite „ControlP5“aplanką į eskizų knygos bibliotekų aplanką. Jei pirmą kartą įdiegėte biblioteką, turėsite sukurti bibliotekų aplanką.

 Prijunkite „Zumo“prie kompiuterio naudodami USB kabelį.

- Perjunkite „Zumo Bot“maitinimo jungiklį į „išjungtą“(maitinimas į CC3200 bus tiekiamas per USB jungtį).

- Prijunkite „RedBearLab CC3200“USB prie vieno iš kompiuterio USB prievadų.

 Išpakuokite aplanką „ZumoBalance“iš priedų ir dukart spustelėkite failą ZumoBalancing/Balancing.ino. „Energia MT IDE“:

- Pasirinkite RedBearLab CC3200 EMT plokštę (per Tools> Board> RedBearLab CC3200 EMT (80MHz))

- Pasirinkite prie „Zumo“prijungtą COM prievadą (naudodami Įrankiai> Serijinis prievadas> COMx). Jei naudojate „Windows“, tai „mbed nuoseklusis prievadas“, rodomas įrenginių tvarkytuvės skiltyje „Portai (COM ir LPT)“.- Norėdami sukurti ir įkelti balansavimo eskizą į CC3200, spustelėkite mygtuką „Įkelti“.

 Iš naujo nustatykite CC3200, paspausdami ir atleisdami „RedBearLab CC3200“atstatymo mygtuką.

Pastaba: kartais „Energia MT“kyla problemų įkeliant eskizus į „RedBearLab CC3200“. Tokiais atvejais dažnai padeda atjungti ir vėl prijungti USB kabelį ir bandyti jį įkelti dar kartą.

 Aukščiau esantis „ZumoBalancing“eskizas sukuria savo tinklą, pavadintą „zumo balansavimas“su slaptažodžiu „slaptažodis“, kurį turėtų rasti jūsų kompiuteris.

1. Prijunkite kompiuterį prie „zumo“balansuojančio „Wi-Fi“tinklo

 Išpakuokite aplanką „Zumo Balance Sketch“iš priedo ir dukart spustelėkite failą zbalacing/zbalancing.pde.