Raspberry Pi, Android, IoT և Bluetooth աշխատող անօդաչու սարք. 7 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Ներքին տրամաբանության համար Raspberry Pi- ի միջոցով այս կոմպակտ, բջջային համակարգիչը կստեղծի տեղական նավահանգիստ, որն իրական ժամանակում տեսանյութեր կհեռարձակի, միաժամանակ ստեղծելով Bluetooth վարդակներ ՝ կարդալ android հավելվածի կողմից ուղարկված արժեքները: Հավելվածը համաժամացվում է անօդաչու թռչող սարքի հետ և օգտագործում օգտվողի մուտքը ՝ անօդաչուին հրահանգներ ակնթարթորեն ուղարկելու համար:

Այս նախագիծը բավականին դժվար է պատրաստել զրոյից: Հուսանք, որ հետևյալ տեղեկությունները պատկերացում կտան անօդաչու թռչող սարքերի բազմաթիվ ծրագրերի համար: Տրամադրված են այս ծրագրին վերաբերող բոլոր ծրագրային ապահովման և սխեմաների նախագծերը: Ազատորեն փոփոխեք և կիսեք ծածկագիրը ըստ ձեր ցանկության: Խնդրում ենք պատասխանատու կերպով օգտագործել տրամադրված տեղեկատվությունը և ազատ զգալ մեկնաբանություն թողնել ստորև:

Քայլ 1: Սարքավորումը

Ստորև բերված է այն սարքավորումների ցանկը, որոնք ես օգտագործել եմ:

• Ազնվամորի Pi 3 մոդել B
• Ազնվամորի PI տեսախցիկի մոդուլ
• L298N շարժիչ
• 2, DC Motors
• Ստեղնաշար, ցանկացած մոնիտոր, մկնիկ, Ethernet մալուխ և HDMI մալուխ (pi- ի համար)
• 8 ԳԲ MicroSD քարտ
• Պտուտակներ, ժապավեն և այլն:
• 2 Անիվներ
• Android Bluetooth սարք (Իմ հեռախոսը)
• 2, 18650 բջիջ
• 5 վոլտ կարգավորիչ
• Computerրագիրը ծրագրավորող համակարգիչ

Ազնվամորու Pi. Ավելի բարձր հոսքի լուծումների համար (կամ սկսնակների համար) ես խորհուրդ կտայի B մոդելի նորագույն տարբերակը, մինչդեռ ավելի կոմպակտ տարբերակներում կարող են օգտագործվել կամ նորագույն մոդել A+ կամ Pi Zero (տեսախցիկի տարբերակ): Հիշեք, որ եթե օգտագործում եք ազնվամորի pi zero, դրա համար ձեզ հարկավոր կլինի Bluetooth և/կամ WiFi dongle: Այս ձեռնարկը ենթադրելու է, որ դուք օգտագործում եք Raspberry Pi 3 B.

Շարժիչային վարորդ. Ես օգտագործել եմ L298N- ը, չնայած որ ցանկացած վարորդ պետք է աշխատի: Պարզապես համոզվեք, որ այն կարող է կարգավորել ձեր շարժիչների լարումը և հոսանքը:

2 DC Motors. Համոզվեք, որ նրանք կարող են դիմակայել ձեր անօդաչու թռչող սարքի ծանրությանը:

Մարմին. Օգտագործվում է նաև բոլոր բաղադրամասերը ներս պահելու համար: Սովորաբար կարծր պլաստմասը կամ ալյումինը օգտագործման դիմացկուն, թեթև նյութ է: Օպտիմալ արդյունքի հասնելու համար նույնիսկ 3D տպիչը կարող է օգտագործվել:

Էլեկտրաէներգիայի աղբյուր. Դա գրեթե միշտ ամենադժվար որոշումն է մասեր ընտրելիս: Պահանջվող մարտկոցը կախված է ընթացիկ լարումից: Lowածր էներգիայի կիրառման համար (ինչպես 1 կամ 2 ամպեր), 9 վ մարտկոցը պետք է բավարար լինի: Ավելի բարձր հզորության համար ես խորհուրդ եմ տալիս կամ 18650 լիթիում իոնային բջիջ կամ լիթիում պոլիմերային մարտկոց, քանի որ դրանք թեթև են, կարող են մեծ ուժ պահել իրենց չափերի համար և վերալիցքավորվել:

2 անիվ. Պարզապես համոզվեք, որ ձեր անիվները ունեն նույն անցքի չափը, ինչ ձեր շարժիչի լիսեռը: Նաև համոզվեք, որ Անիվների տրամագիծը բավականաչափ մեծ է ձեր անօդաչուի համար: Քանի որ դրանք այս նախագծի բազմաթիվ հնարավոր տատանումներ և ձևեր են, դրանք անիվների մի քանի տարբեր տեսակներ և չափեր են օգտագործման համար:

Լարման կարգավորիչներ. Պի -ն մարտկոցի միջոցով սնուցելու համար պահանջվում է 5 վոլտ կարգավորիչ: Ես օգտագործել եմ LM2596 DC-DC բակ փոխարկիչ:

Հղումների արտադրանքի մեծ մասն օգտագործվել է այս նախագծում և լավագույն գործարքներն էին, որոնք ես կարող էի գտնել այն ժամանակ:

Այժմ, երբ դուք ունեք այն ամենը, ինչ ձեզ հարկավոր է, եկեք տեղադրենք pi- ն:

Քայլ 2: Ազնվամորու Pi- ի կարգավորում

Այս քայլը ցույց կտա ձեզ, թե ինչպես կարգավորել Raspberry Pi- ն, որպեսզի կարողանաք սկսել կոդավորումը: Եթե արդեն ունեք Pi- ի կարգավորում Raspbian- ի հետ, ապա ազատ զգացեք անցնել հաջորդ քայլին:

Նախ, դուք պետք է ներբեռնեք ազնվամորիի օպերացիոն համակարգը: Ստացեք NOOBS, եթե սկսնակ եք: Եթե դուք արդեն ունեք ազնվամորի pi- ի նշանակալի փորձ, ապա ձեզ կարող է հետաքրքրել Raspbian- ը: Ենթադրեմ, որ դուք օգտագործում եք NOOBS- ը այս ձեռնարկի համար:

Ներբեռնելիս ձևակերպեք ձեր SD քարտը SD ձևաչափով:

Այժմ հանեք և պատճենեք ներբեռնման բովանդակությունը ձեր SD քարտի արմատում: Root- ը պարզապես նշանակում է, որ այն ոչ մի պանակի ներսում չէ: Եթե ստեղծվել է նոր թղթապանակ `պահված բոլոր ֆայլերը պահելու համար, պատճենեք այդ ֆայլով:

Հաջորդը կցեք SD քարտը pi- ին: Տեղադրելիս այն պետք է կամ «սեղմել» կամ պարզապես նստել pi- ի ներքևի մասում:

Միացրեք մկնիկը և ստեղնաշարը pi- ին: Այնուհետև միացրեք HDMI մալուխը pi- ին մոնիտորից: Վերջապես միացրեք 3 am միկրո USB պատի վարդակից ադապտերը pi- ին: Չնայած խորհուրդ է տրվում օգտագործել պատի վարդակից, բայց ես օգտագործում էի իմ նոութբուքը որպես էներգիայի աղբյուր (նոութբուքից USB- ը pi- ում Micro USB):

Թող pi- ն անի իր գործը: Եթե հուշվի, ընտրեք Raspbian- ը և թողեք, որ այն տեղադրվի: Հետևեք տեղադրողի հրահանգներին: Այն կարող է տևել որոշ ժամանակ: Եթե ամեն ինչ ճիշտ է ընթանում, դուք պետք է տեսնեք աշխատասեղանի էկրան, որը նման է վերը նշվածին:

Միացրեք երթուղիչից Ethernet մալուխը pi- ին: Այնուհետև բացեք հրամանի տողը (էկրանի վերևում գտնվող «արկղի» պատկերակը): Անլար ցանցին միացնելու համար դուք պետք է թարմացնեք pi- ն լարային ցանցի միջոցով:

Այնուհետև կտտացրեք էկրանի վերևում գտնվող Մալուխի պատկերակին: Մուտքագրեք ձեր ցանցի տվյալները, երբ դա ձեզ հուշվի:

Հաջորդ տողում մուտքագրեք տեքստը ճիշտ այնպես, ինչպես ցույց է տրված և սեղմեք enter: Սա կթարմացնի pi- ն: Կարող է որոշ ժամանակ տևել: Թող միայն դա անի իր գործը:

sudo apt-get թարմացում

Այնուհետեւ մուտքագրեք կոդը հաջորդ տողում: Սա նույնպես որոշ ժամանակ կպահանջի: Ոչինչ մի արեք մինչև այն ավարտվի:

sudo apt-get dist-upgrade

Այժմ դուք պետք է կարողանաք անջատել Ethernet մալուխը, կտտացրեք էկրանի վերևի անլար պատկերակին, մուտքագրեք ձեր ցանցերի տվյալները և վերջապես միացեք ձեր ցանցին անլար միջոցով:

Այժմ եկեք կոդավորենք անօդաչու թռչող սարքի այն հատվածը, որը վարում է շարժումները:

Քայլ 3: Տեղաշարժերի կառավարում (Bluetooth սերվեր)

Շարժումների հետ աշխատելու համար օգտագործվում է «Python 3» ծրագրավորման լեզուն: Հաղորդագրությունները, որոնք հուշում են ռոբոտին շարժվել, Bluetooth- ով կուղարկվեն հավելվածից:

Նախ, անհրաժեշտ է տեղադրել Bluetooth գրադարանը: Մուտքագրեք հետևյալ հրամանները ՝ դա անելու համար:

sudo apt-get թարմացում

sudo apt-get տեղադրել bluetooth

sudo apt-get install bluez

sudo apt-get տեղադրել python-bluez

Այժմ աշխատասեղանից կտտացրեք «Սկսել» ընտրացանկի պատկերակին, այնուհետև «mingրագրավորում», այնուհետև Python 3. Այնուհետև գործիքագոտուց կտտացրեք «Ֆայլ, նոր»: Պետք է հայտնվի նոր պատուհան:

Պատճենեք պատուհանում «bluetoothpi.rtf» հավելվածի բովանդակությունը:

Գործիքադարակում կտտացրեք Ֆայլ, Պահել որպես: Պահեք այն/home/pi/Desktop/գրացուցակում, որպես շարժումներ: py:

Այժմ ծածկագիրը փորձարկելու համար կտտացրեք էկրանի վերին աջ անկյունում գտնվող Bluetooth պատկերակին: Միացրեք ազնվամորի pi- ն ձեր Android սարքի հետ: Ներբեռնեք BlueTerm անունը կրող ծրագիրը ձեր android սարքում: Այնուհետև հրամանի տողում մուտքագրեք հետևյալ ծածկագիրը համարձակ: Սա կկատարի պիթոնի կոդը:

sudo python /home/pi/Desktop/movements.py

«Սպասում եմ կապերին» տեքստը պետք է հայտնվի pi- ի վրա:

Սկսեք BlueTerm- ը և կտտացրեք ընտրանքների պատկերակին, այնուհետև «փնտրեք կապեր» կոճակին:

Հավելվածում ձեր ազնվամորի պի անունը պետք է հայտնվի: Կտտացրեք pi- ի անունով կոճակին: Pi- ի վրա պետք է հայտնվի «Ընդունված միացում» տեքստը, որին հաջորդում է դրա հասցեն: Այժմ ինչ էլ որ մուտքագրեք հեռախոսը, այն պետք է ցուցադրվի pi- ում:

Դուք հաջողությամբ կոդավորեցիք ձեր սեփական Bluetooth սերվերի վարդակը:

Քայլ 4: Android հավելված (Bluetooth հաճախորդ)

Ներբեռնեք Android Studio- ն այստեղ: Տեղադրեք այն և հետևեք տեղադրողին տրված հրահանգներին:

Սկսեք նոր նախագիծ: Ստեղծեք դատարկ գործունեություն, որը կոչվում է MainActivity:

Պատճենեք «Logic.txt» հավելվածի բովանդակությունը «MainActivity.java» ֆայլում (ներդիր): Սա պարունակում է ծրագրի ամբողջ տրամաբանությունը: Ֆայլի ներքևում կարող է անհրաժեշտ լինել փոխել ձեր սարքի անունը:

Այնուհետեւ պատճենեք «GUI» ֆայլի բովանդակությունը «activity_main.xml» ֆայլում (ներդիր): Սա պարունակում է շատ պարզ GUI հավելվածի համար:

Այժմ ձեզ հարկավոր կլինի սլաքի կոճակները (նկարները) ներմուծել հավելված: Բացեք կցորդի Arrows.zip ֆայլը: Android ստուդիայի ձախ կողմում բացեք ֆայլի կառուցվածքը ՝ ծրագիրը, res, minimap տեսնելու համար: Պատճենեք սլաքի նկարները-p.webp

Վերջապես պատճենեք «Մանիֆեստ» ֆայլի բովանդակությունը ձեր «AndroidManifest.xml» ֆայլում (ներդիր):

Testրագիրը փորձարկելու համար հարկավոր է այն գործարկել ձեր սարքի վրա: Դա անելու համար հարկավոր է սարքը դնել մշակողի ռեժիմին և միացնել USB կարգաբերումը: Սարքերի մեծ մասի համար ձեզ հարկավոր է գնալ «Կարգավորումներ», «Հեռախոսի մասին», ոլորել ներքևը և յոթ անգամ սեղմել «Կառուցել համարը», մինչև չտեսնեք «Դուք այժմ մշակող եք» հաղորդագրությունը: Վերադարձեք և այժմ պետք է տեսնեք «Մշակողի ընտրանքներ» ներդիրը: Կտտացրեք դրա վրա և միացրեք USB կարգաբերումը:

Միացրեք ձեր Android սարքը ձեր համակարգչին USB- ի միջոցով, կտտացրեք Android Studio- ի գործարկման պատկերակին և ընտրեք ձեր սարքը:

Pi- ում, սկսեք 3 -րդ քայլում ստեղծված պիթոնի կոդը ՝ մուտքագրելով համարձակ հրամանը.

sudo python /home/pi/Desktop/movements.py

Այնուհետև կտտացրեք հավելվածում միացման կոճակին: Երբ միացված են, այժմ որոշ սլաքներ պետք է հայտնվեն հավելվածում: Ամեն անգամ, երբ սեղմում եք մեկի վրա, այն կթարմացնի pi- ի «տեղափոխման» վիճակը:

Լավ է, եթե ծրագրի ֆոնը սխալ է տալիս: Սա ավելի ուշ կշտկվի:

Դուք նոր եք ստեղծել ձեր սեփական ծրագիրը և Bluetooth հաճախորդը:

Քայլ 5: Սարքաշարի միացում

Միացրեք վերևի գծապատկերում միացումները: Կցեք նաև խցիկի մոդուլը pi- ին:

Գործարկեք ծրագիրը և կատարեք moves.py ֆայլը: Եթե շարժիչ սարքերը ճիշտ են շարժվում հավելվածից օգտվելիս, ազատ զգուշորեն դրեք բոլոր բաղադրիչները դրոնի համար նախատեսված վերջնական պատյանում: Հնարավոր է ՝ անհրաժեշտ լինի փոփոխել «HIGH» և «LOW» արժեքները, որպեսզի այն ճիշտ շարժվի:

Հաջորդ քայլում մենք կավելացնենք անօդաչու թռչող սարքի հոսքային հնարավորությունը:

Քայլ 6: Հոսք

Դրանք Pi- ի միջոցով տեսահոլովակ հեռարձակելու բազմաթիվ եղանակներ են, սակայն uv4l- ի օգտագործումը ամենահեշտ ձևն է `գրեթե առանց հետաձգման:

Ուղղակի նշենք, որ եթե դուք արդեն տեղադրել եք ձեր անօդաչու թռչող սարքը և չեք կարողանում այն միացնել ձեր մոնիտորին և ստեղնաշարին, ապա ձեզ հարկավոր է SSH- ը տեղադրել ձեր անօդաչուի մեջ: Դա անելու համար ներբեռնեք Putty ձեր համակարգչում: Բացեք այն և մուտքագրեք ձեր ազնվամորու IP հասցեն (գտեք IP հասցեն ՝ մուտքագրելով ifconfig հրամանը): Այն ձեզ կպահանջի օգտվողի անուն և գաղտնաբառ: Լռելյայն օգտագործողի անունը և գաղտնաբառը համապատասխանաբար pi և ազնվամորի են: Այժմ ինչ էլ որ մուտքագրեք հրամանի տուփում, նման կլինի հրամաններ ուղղակիորեն անօդաչու թռչող սարքի մեջ մտնելուն:

uv4l- ի կարգավորում

Մուտքագրեք այս հրամանը.

sudo nano /etc/apt/sources.list

Ֆայլի վերջին տողում ավելացրեք հետևյալ տողը.

deb https://www.linux-projects.org/listing/uv4l_repo/raspbian/ jessie main

Ելք և պահեք ֆայլը ՝ սեղմելով Ctrl-X և այնուհետև այո մուտքագրելով:

Այնուհետև մուտքագրեք հետևյալ տողը և սեղմեք Enter:

sudo apt-get թարմացում

ապա սա ՝

sudo apt-get տեղադրել uv4l uv4l-raspicam

Տող առ տող մուտքագրեք հետևյալ հրամանները: Սպասեք, մինչև այն ավարտի այն, ինչ անում է, նախքան հաջորդ տողը մուտքագրելը:

sudo apt-get տեղադրել uv4l-raspicam-extras

sudo ծառայությունը uv4l_raspicam վերագործարկեք

sudo rpi- թարմացում

sudo apt-get տեղադրել uv4l-server uv4l-uvc uv4l-xscreen uv4l-mjpegstream uv4l-dummy uv4l-raspidisp

sudo apt-get տեղադրել uv4l-webrtc

sudo apt-get տեղադրել uv4l-xmpp-bridge

sudo apt-get տեղադրել uv4l-raspidisp-extras

Դրանից հետո ձեզ մնում է միայն մուտքագրել հետևյալ հրամանը ՝ հոսքը սկսելու համար (փոխարինեք «raspberrypi» - ն ձեր ցանցում ազնվամորիի IP հասցեով/ հյուրընկալողի անունով)

cvlc https:// raspberrypi: 8080/stream/video.mjpeg

Սա կսկսի իրական ժամանակում տեսանյութերի հեռարձակում 8080 նավահանգստում: Հոսքը այժմ պետք է դիտվի ձեր ծրագրի ֆոնին: Հոսքը ցանկացած դիտարկիչում դիտելու համար մուտքագրեք այս URL- ը (որտեղ «raspberrypi» - ն ձեր անօդաչու թռչող սարքերի IP հասցեն է):

https:// raspberrypi: 8080/stream/video.mjpeg

Շնորհավորում եմ, դուք լրացրել եք ձեր լրտեսական անօդաչուն:

Քայլ 7: Քշիր:

Շրջեք հոսանքի անջատիչը և սկսեք ուսումնասիրել:

Եթե ցանկանում եք իմանալ, թե ինչպես պատրաստել այլ բան, հարցրեք ինձ, և ես կտեսնեմ, թե ինչ կարող եմ անել:

Եթե ունեք որևէ հարց, խնդրում ենք մեկնաբանել ստորև, և ես կանեմ ամեն ինչ, որպեսզի պատասխանեմ դրանց:

Շնորհակալություն կարդալու համար: