遥控小车阶实现【新增实现细节 2月18日更新】

发表于 2013-2-11 23:11:57 | 显示全部楼层 |阅读模式

PS：其实非常简单
看朋友希望我增加一些实现细节，这里整理一下：
屏幕快照 2013-02-18 下午9.45.30.png

请看上面的图形（想看更清楚的，请下载附件）

首先列一下我用到的硬件和编程框架（语言、框架、协议）：
1.电动小车+步进电机驱动板+4个步进电机，整个是比较标准的智能小车配件，小车配件一般自带步进电机
步进电机驱动板的工作原理是：驱动板连接步进点击，而树莓Pi或者Arduino连接到驱动板，发送信号给驱动板，由驱动板控制步进电机。具体可以看这篇文章。

2.树莓Pi，这个就不说了，需要注意的是
树莓Pi的GPIO口说明，我在网上找了几篇文章都没有说对，最后还是官网是对的，具体请看这里

3.用的语言、控制框架和协议
语言我自己用的是Ruby，比较小众，但是已经有很多公共的开源框架可以使用了；用于控制树莓Pi GPIO框架，用于搭建WebSocket的框架

树莓Pi核心为Linux，让我这个网站IT民工很开心，因为有很多我熟悉的解决方案可用。通过在树莓Pi上搭建WebSocket Server，我可以通过web socket连接，直接发送命令。以下是代码片段，其中Car是我自己定义的小车类，:ea=>18 这些是指定点击驱动板上的接口对应的GPIO口。

car = Car.new(:ea=>18,:i2=>15,:i1=>14,:eb=>4,:i4=>3,:i3=>2)
EM.run {
EM::WebSocket.run(:host => "0.0.0.0", :port => 8080) do |ws|
ws.onopen { |handshake|
puts "WebSocket connection open"
# Access properties on the EM::WebSocket::Handshake object, e.g.
# path, query_string, origin, headers
# Publish message to the client
ws.send "Welcome,the client has successful connected."
}
ws.onclose {
car.stop
puts "Connection closed" }
ws.onmessage { |msg|
case msg
when "go"
car.goahead
when "right"
car.goright
when "left"
car.goleft
when "back"
car.goback
else
car.stop
end
puts "Recieved message: #{msg}"
ws.send "server: #{msg} recieved!"
}
end
}

复制代码

Android手机上，我开发了一个APK（Java语言），实现了控制界面，通过Web Socket，把控制信息传递给树莓PI的WebSocket Server。其连接代码如下：

private void connectTo(){
webClient = new WebSocketClient(URI.create(wsAddress), new WebSocketClient.Listener() {
@Override
public void onConnect() {
Log.d(TAG, "Connected!");
MainActivity.this.runOnUiThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
connectButton.setText(R.string.disconnect);
}
});
}
@Override
public void onMessage(String message) {
log(message);
Log.d(TAG, String.format("Got string message! %s", message));
}
@Override
public void onMessage(byte[] data) {
Log.d(TAG, data.toString());
}
@Override
public void onDisconnect(int code, String reason) {
Log.d(TAG, String.format("Disconnected! Code: %d Reason: %s", code, reason));
MainActivity.this.runOnUiThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
connectButton.setText(R.string.connect);
}
});
}
@Override
public void onError(final Exception error) {
Log.e(TAG, "Error!", error);
MainActivity.this.runOnUiThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
if(webClient!=null){
webClient = null;
}
connectButton.setText(R.string.connect);
log("Error:"+error.getMessage());
}
});
}
}, null);
webClient.connect();
}

复制代码

至于Android手机的重力感应，这个其实只是Android手机本身的特性，通过判断重力感应变化，发送的不同的命令，只是实现控制的手段。

4.电源部分
电源我使用的是华美电源，有两个口，一个1A给树莓Pi供电，一个2.1A刚好给步进电机供电（驱动板有两条电路，一个是做逻辑供电，一个是给步进电机供电，步进电机需要的电流要大）。
2.1A给步进电机供电，我是把一条废弃的USB线间断，把其中用于供电的正负极接到了步进电机驱动板上。

差不多就是这样，大家如何有问题，可以再问我，需要代码也可以。

最后给一下我最新的Android控制界面，已经开始添加视频相关了

------------------- 2013-2-12 08:42 之前的内容 -------------------------
趁着春节，完成了远程通过树莓Pi控制小车的

硬件：
1.小车、减速点击、驱动控制板都是用我的以前玩Arduino时买的，这在淘宝搜索robotbase这家店就可以了
2.树莓Pi不说了
3.移动电源用的是@ukonline2000 推荐的华美
4.USB无线网卡用的是：TP-LINK tplink TL-WN725N，推荐，但性能不好，还是小的原因
软件部分
1.服务器端用的是Ruby+em-websocket+pi_piper(GPIO)
2.客户端：Android手机或者网页客户端，通信我选择Websocket的原因就是期望通用，本来不打算自己开发Android App的，但是手机上的网页Button按钮长按事件效果和Web端不一样，所以自己开发一个Android APP，还好不用美化界面，功能也单一，开发速度也很快，因为做了Android App，所以随便测试了重力感应，还是蛮好玩的

实现效果视频看这里（不包括重力感应的效果）

http://you.video.sina.com.cn/api ... JU2cv4i3xwoaA/s.swf

手机客户端界面可以看这里