Kinokontrol ng WIFI ZUMO ROBOT: 3 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Pangkalahatang-ideya ng Hardware:

 RedBearLab CC3200:

Ang aparato ng Texas Instrument na SimpleLink CC3200 ay isang wireless MCU na nagsasama ng isang mataas na pagganap ng ARM Cortex-M4 na core na tumatakbo hanggang sa 80MHz na nagpapahintulot sa pagbuo ng isang buong application na may isang solong IC. Kasama sa aparatong ito ang iba't ibang mga peripheral kabilang ang isang mabilis na parallel camera interface, I2S, SD / MMC, UART, SPI, I2C at apat na mga channel ng ADC. Kasama sa subsystem ng pamamahala ng kuryente ang isang integrated DC-DC converter na sumusuporta sa malawak na hanay ng boltahe ng suplay na may mababang paggamit ng kuryente.

Mga pangunahing tampok: - CC3200 Dual core MCU: Isang core ng ARM Cortex-M4 sa 80 MHz para sa aplikasyon at isang nakalaang core ng ARM para sa Pagproseso ng Wi-Fi Network

- 256KB RAM 1MB serial flash memory na may file system para sa gumagamit. - Hardware Crypto Engine para sa Advanced Fast Security, Kasama ang AES, DES, 3DES, SHA2 MD5, CRC at Checksum.

- Hanggang sa 27 na indibidwal na mai-program, multiplexed GPIO pin, kasama ang isang mabilis na parallel camera interface, I2S, SD / MMC, UART, SPI, I2C, at apat na channel na ADC.

- Napakalakas na Crypto Engine para sa Mabilis, Ligtas na Wi-Fi at Mga Koneksyon sa Internet na may 256-Bit AES Encryption para sa mga koneksyon sa TLS at SSL.

- SmartConfig Technology, AP Mode at WPS2 para sa madali at kakayahang umangkop na paglalaan ng Wi-Fi

 Zumo Robot v1.2:

Ang control board ng Zumo robot ay isang kalasag na inilaan para magamit sa isang CC3200 o mga katugmang aparato bilang pangunahing controller nito. Sumusukat ito ng mas mababa sa 10 cm sa bawat panig. Gumagamit ito ng dalawang 75: 1 HP micro metal gear motor upang himukin ang mga tread, na nagbibigay ng maraming metalikang kuwintas at isang pinakamataas na bilis ng humigit-kumulang 2 talampakan bawat segundo (60 cm / s). Gayundin, nagsasama ito ng isang 0.036 -thick laser-cut stainless steel sumo talim na naka-mount sa harap ng chassis para sa pagtulak sa paligid ng mga bagay tulad ng iba pang mga robot, at isang array ng sensor ng pagsasalamin na naka-mount sa harap ng gilid ng Zumo (sa likod ng talim ng sumo) Pinapayagan ang Zumo na makita ang mga tampok sa lupa sa harap nito, tulad ng mga linya para sa pagsunod o mga gilid para sa pag-iwas.

Pangunahing Mga Tampok: - Mga driver ng dalawahang H-Bridge motor.

- Buzzer.

- User LED at Pushbutton.

- 3-axis accelerometer, compass, at gyroscope

Hakbang 1: Pag-setup ng Hardware

Mga Kinakailangan sa Hardware:

 RedBearLab CC3200

 Zumo Robot para sa Arduino v1.2

 Dalawang 2.54 mm na mga header ng lalaki

 Dalawang babae-babaeng premium jumper wires

 Apat na baterya ng AA

Simula mula sa paunang natipon na Zumo Robot para sa Arduino v1.2, may ilang mga hakbang lamang upang makabuo ng isang bagong Zumo CC3200:

 Maghinang ng isang hilera ng mga header sa kalasag ng Zumo Ang Pololu Zumo Shield para sa Arduino User's Guide ay naglalarawan, nang detalyado, kung paano tipunin ang Zumo robot mula sa isang kit at, sa pahina 16, kung paano ito ma-disassemble nang sapat upang magdagdag ng mga bagong sangkap. Ang proseso ng disass Assembly ay buod at gaanong naitala sa ibaba.

1. Alisin ang mga track mula sa chassis at maingat na i-slide ang dalawang drive sprockets mula sa mga shaft ng motor.

[Ang mga sprockets ay masyadong mahigpit na nakakabit sa mga shaft ng motor: ang pinakaligtas na paraan upang alisin ang mga ito ay ilagay ang sprocket sa isang maliit na bisyo at dahan-dahang tapikin ang shaft ng motor na may 3/32 pulgada na suntok (o isang maliit na kuko). Sa pagsasagawa, hindi kinakailangan na ganap na alisin ang mga sprockets mula sa mga shaft ng motor; sa pamamagitan ng pagdulas ng mga ito sa kabila ng chassis, ngunit nasa shaft pa rin, posible na ihiwalay ang kalasag mula sa chassis. Sa pamamagitan ng hindi ganap na pag-aalis sa kanila, mas madali itong ibabalik ang mga sprockets sa paglaon.]

2. Alisin ang takip ng baterya at mga baterya mula sa chassis.

3. Tanggalin ang lahat ng apat na hanay ng mga turnilyo ng makina at mga mani na humahawak ng kalasag sa tsasis.4. Pigain ang negatibong spring terminal ng baterya at dahan-dahang palabasin ang parehong mga terminal ng baterya sa pamamagitan ng mga butas sa chassis. Ang mga motor ay mananatiling nakakabit sa kalasag dahil naghihiwalay ito mula sa tsasis.

5. Maingat na yumuko ang parehong mga motor mula sa kalasag upang payagan ang harap na piraso ng plato ng spacer na alisin.

[Ang parehong mga spacer ay kailangang alisin sa solder sa mga bagong header at, dahil halos ngunit hindi perpektong bilaterally symmetric, gugustuhin mong pansinin ang kanilang pagkakalagay upang maayos ang proseso ng muling pagsasama.]

6. Maghinang ng isang hilera ng mga header sa kalasag ng Zumo na nagbibigay ng pag-access sa mga pin 5, 6, 9, at 10

7. Maaari mong muling pagsama-samahin ang Zumo sa pamamagitan ng pagsunod sa disass Assembly na pamamaraan sa reverse.

[Mag-ingat na palitan ang mga piraso ng plate ng spacer eksakto na orihinal na na-install. Dahil hindi sila perpektong bilaterally symmetric, madali na maling palitan ang mga spacer ng baligtad. Ang trailing edge ng rear spacer ay may labis na malawak na bingaw sa isang gilid upang gawing silid para sa "charge konektor" header sa tabi ng on / off switch. Tiyaking ang likurang spacer ay nakaupo nang perpektong patag sa pagitan ng kaso ng baterya at ng kalasag.]

 Ikonekta ang isang jumper wire sa pagitan ng mga pin 5 at 9 at isa pang kawad sa pagitan ng mga pin 6 at 10.

Tandaan: Sinusuportahan lamang ng board ng RedBearLab CC3200 ang output ng PWM sa mga pin na 5 at 6 samantalang; kinokonekta ng kalasag ng Zumo ang mga pin na 9 at 10 sa mga pag-input ng PWM ng driver ng motor na DRV8835. Kaya, kinakailangan ang dalawang jumper na ito.

 Alisin ang plug ng Zumo sumasalamin sa array ng sensor mula sa harap na ilalim ng Zumo. Tandaan: Huwag kailanman gamitin ang array ng Zumo mirror ng pagsasalamin kapag ang RedBearLab CC3200 ay konektado sa Zumo; ang mga sensor ay gumagawa ng 5V signal na maaaring permanenteng makapinsala sa max 1.5V analog input ng CC3200.

 I-plug ang RedBearLab CC3200 sa itaas ng kalasag ng Zumo.

Hakbang 2: Software

 Energia bersyon17 MT: Upang bumuo at magpatakbo ng mga app na naisagawa sa RedBearLab CC3200 LP.

Tandaan: Gumamit lamang ng Energia Release 0101E0017.

 Pagproseso 2.2.1: Upang magpatakbo ng isang host-side na programa na kumokontrol sa Zumo CC3200. Tandaan: Siguraduhing i-download ang Pagproseso 2.x hindi 3.x; marami sa mga halimbawa ay gumagamit ng mga aklatan na hindi pa nai-port sa Pagproseso 3.x.

Pag-setup ng Software:

 I-install ang Energia bersyon17 MT, upang maaari kang lumikha at makabuo ng mga sketch na tumatakbo sa Zumo. Kung gumagamit ka ng bersyon ng Energia sa Windows, dapat mo ring, - I-install ang mga driver ng RedBearLab USB upang paganahin ang Energia MT na mag-download ng mga programa sa RedBearLab CC3200 at paganahin ang mga serial na komunikasyon sa CC3200 sa pamamagitan ng isang port ng Windows COM.

- I-install ang CC3200 Drivers para sa Windows (tingnan ang mga tagubilin sa ilalim ng seksyong "CC3200 LaunchPad" para sa mga detalye).  I-install ang Pagproseso ng 2.2.1, upang madali kang makagawa ng mga sketch na nakikipag-usap sa Zumo sa pamamagitan ng Wi-Fi.

Pag-troubleshoot: Kung gumagamit ka ng Windows at hindi nakapag-upload ang Energia sa CC3200, tiyaking na-install mo ang CC3200 Drivers para sa Windows. Kung, pagkatapos ng pag-install, hindi pa rin makapag-upload ang Energia pagkatapos kopyahin ang cc3200_drivers_win / i386 / ftd2xx.dll sa folder na naglalaman ng upload program ni Energia (cc3200load.exe): Energia_installation_folder / hardware / tools / lm4f / bin.

Hakbang 3: Demo

Matapos ang pagpupulong ng hardware at pag-install ng mga tool ng software na inilarawan sa itaas, ang pangunahing pag-andar ng hardware ng Zumo CC3200 ay maaaring maipakita gamit ang isang simpleng sketch ng Energia MT na nakikipag-usap sa isang Pagguhit ng sketch. Sama-sama, ang mga sketch na ito ay nagbibigay ng simpleng kontrol sa keyboard ng mga motor ng Zumo at ipinapakita ang real-time na data ng accelerometer at gyro ng Zumo.

Bumuo at Mag-upload ng Demo ng ZumoTest:

 Ikonekta ang Zumo sa iyong PC gamit ang isang USB cable.

- Palitan ang switch ng kuryente ng Zumo Bot sa "off" (ibibigay ang kuryente sa CC3200 sa pamamagitan ng koneksyon sa USB).

- Ikonekta ang RedBearLab CC3200 USB sa isa sa mga USB port ng iyong PC.

 I-unzip ang folder na "ZumoTest" mula sa mga kalakip, at i-double click ang file na ZumoTest / ZumoTest.ino. Tandaan: Sa unang pagkakataon na nag-double click ka sa isang sketch pagkatapos i-install ang Energia MT, tatanungin ka ng Windows kung anong programa ang dapat buksan ang sketch. Mag-navigate lamang sa iyong pag-install ng Energia MT at iugnay ang energia.exe na programa sa mga.ino file.

Sa loob ng Energia MT IDE: - Piliin ang RedBearLab CC3200 EMT board (sa pamamagitan ng Tools> Board> RedBearLab CC3200 EMT (80MHz))

- Piliin ang COM port na konektado sa Zumo (sa pamamagitan ng Mga Tool> Serial Port> COMx). Kung gumagamit ka ng Windows, ito ang "mbed Serial Port" na lilitaw sa ilalim ng "Ports (COM & LPT)" sa Device Manager.- I-click ang pindutang "I-upload" upang buuin at mai-upload ang ZumoTest sketch sa CC3200.

 I-reset ang CC3200 sa pamamagitan ng pagpindot at paglabas ng pindutan ng pag-reset ng RedBearLab CC3200. Tandaan: minsan nagkakaproblema ang Energia MT sa pag-upload ng mga sketch sa RedBearLab CC3200. Sa mga kasong ito, madalas itong nakakatulong upang idiskonekta at ikonekta muli ang USB cable, at subukang muling mag-upload.

 Ang ZumoTest sketch sa itaas ay nagsisimula ng sarili nitong network, na pinangalanang "zumo-test" na may password na "password", na dapat matuklasan ng iyong PC. - Ikonekta ang iyong PC sa zumo-test WiFi network

 I-unzip ang folder na "Zumo Test Sketch", at i-double click ang zgraph / zgraph.pde file.

Tandaan: Sa kauna-unahang pagdoble mo ng isang sketch pagkatapos i-install ang Pagproseso, tatanungin ka ng Windows kung anong programa ang dapat magbukas ng sketch. Mag-navigate lamang sa iyong pag-install ng Pagproseso at iugnay ang maipapatupad na pagproseso ng.exe sa mga file na.pde.

Sa loob ng Processing IDE:

- Mag-click sa pindutan ng Run upang simulang patakbuhin ang sketch

- Hintaying lumitaw ang window window at i-type ang titik na 'c' upang simulan ang tuluy-tuloy na pagkuha at pagpapakita ng data ng accelerometer mula sa Zumo. Dapat mong makita ang tatlong magkakahiwalay na linya ng linya ng data ng pagpabilis, isa para sa axis ng x, y, at z. Ang anumang paggalaw ng Zumo ay dapat na masasalamin sa agarang pagbabago sa mga plots na ito. Maaari kang lumipat sa pagpapakita ng real-time na data ng gyro sa pamamagitan ng pag-type ng 'G' kapag ang window ng grap ay may pagtuon at bumalik sa real-time na pagpapabilis ng pagpapakita sa pamamagitan ng pag-type ng 'A'.

Maaari mo ring himukin ang Zumo CC3200 gamit ang mga keyboard key 'w', 'a', 's', 'd', at '' (space). 'W' - drive forward

'a' - kumaliwa

's' - paatras paatras

'd' - kumanan sa kanan

'- stopTingnan ang zgraph / zgraph.pde file para sa karagdagang mga utos sa keyboard.

Bumuo at Mag-upload ng Zumo Balancing Demo

 Pag-install ng library ng Pagproseso: Ang demo na ito ay nangangailangan ng ControlP5 (Isang GUI library para sa pagproseso) at maaari itong i-download mula sa mga kalakip. Sundin ang mga sumusunod na tagubilin upang mai-install ang library na ito sa Pagproseso.

- Simulan ang application na Pagproseso

- Hanapin ang iyong Pagproseso ng sketchbook folder sa pamamagitan ng pagpili ng File> Mga item sa menu ng Mga Kagustuhan at hanapin ang "Lokasyon ng Sketchbook"

- Kopyahin ang folder ng ControlP5 sa folder ng mga aklatan ng iyong sketchbook. Kakailanganin mong likhain ang folder ng mga aklatan kung ito ang iyong unang naiambag na pag-install ng library.

 Ikonekta ang Zumo sa iyong PC gamit ang isang USB cable.

- Palitan ang switch ng kuryente ng Zumo Bot sa "off" (ibibigay ang kuryente sa CC3200 sa pamamagitan ng koneksyon sa USB).

- Ikonekta ang RedBearLab CC3200 USB sa isa sa mga USB port ng iyong PC.

 I-zip ang folder na "ZumoBalance" mula sa mga kalakip, at i-double click ang file na ZumoBalancing / Balancing.ino. Sa loob ng Energia MT IDE:

- Piliin ang board ng RedBearLab CC3200 EMT (sa pamamagitan ng Mga Tool> Lupon> RedBearLab CC3200 EMT (80MHz))

- Piliin ang COM port na konektado sa Zumo (sa pamamagitan ng Mga Tool> Serial Port> COMx). Kung gumagamit ka ng Windows, ito ang "mbed Serial Port" na lilitaw sa ilalim ng "Ports (COM & LPT)" sa Device Manager.- I-click ang pindutang "I-upload" upang buuin at mai-upload ang Balancing sketch sa CC3200.

 I-reset ang CC3200 sa pamamagitan ng pagpindot at paglabas ng pindutan ng pag-reset ng RedBearLab CC3200.

Tandaan: minsan nagkakaproblema ang Energia MT sa pag-upload ng mga sketch sa RedBearLab CC3200. Sa mga kasong ito, madalas itong nakakatulong upang idiskonekta at ikonekta muli ang USB cable, at subukang i-upload ito muli.

 Ang ZumoBalancing sketch sa itaas ay nagsisimula ng sarili nitong network, na pinangalanang "zumo-balancing" na may password na "password", na dapat matuklasan ng iyong PC.

1. Ikonekta ang iyong PC sa zumo-balancing Wi-Fi network

 I-zip ang folder na "Zumo Balance Sketch" mula sa kalakip, at i-double click ang zbalacing / zbalancing.pde file.