एक कैमरे के साथ रेडियो-नियंत्रित वाई-फाई मशीन

शुरुआत

गर्मियों में, रेडियो-नियंत्रित मशीन बनाने के लिए विचार आया, लेकिन चीनी इंजीनियरिंग के निर्माण के समान नहीं, जो हर कदम पर बेचा जाता है, लेकिन एक मशीन जिसे कंप्यूटर या फोन से नियंत्रित किया जा सकता है। यह समझा जाता है कि वाई-फाई के माध्यम से अपने शुद्धतम रूप में नियंत्रित की जाने वाली मशीन पूरी तरह से दिलचस्प नहीं है। लेकिन अगर उसके पास कैमरा होता तो? और अगर 3 जी / एज / जीपीआरएस के माध्यम से भी प्रबंधन? यह और बात है! तो, नियंत्रण डिवाइस में USB और Wi-Fi (अच्छी तरह से या सिर्फ USB होना चाहिए, आप USB Wi-Fi एडाप्टर खरीद सकते हैं)। अब आपको यह पता लगाने की आवश्यकता है कि इंजनों को कैसे नियंत्रित किया जाए। प्रारंभ में, मैं COM पोर्ट और शिफ्ट रजिस्टर (74HC595) का उपयोग करके ऐसा करना चाहता था, लेकिन 5 ऐसे माइक्रोकैक्रिचट्स को जलाने के बाद, मैंने इस विधि को अस्वीकार कर दिया। बाद में, मेरी नजरें अर्डुइनो पर गिर गईं, अर्थात् अरुडिनो डूमिलानोव। इस बोर्ड में 14 डिजिटल I / O पोर्ट हैं, जिनमें से छह PWM हैं (यह मोटर पर वोल्टेज को नियंत्रित करना और कैमरे के लिए हैंग हो सकता है), दो को Tx और Rx सीरियल पोर्ट के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

रूटर

अपने शहर में डी-लिंक डीआईआर -320 राउटर पाया गया, जिसमें एक यूएसबी पोर्ट है, मैंने तुरंत इसे खरीदा। घर पहुंचने के बाद, मुझे पता चला कि इस राउटर में एक अंडरएट UART पोर्ट है। इस प्रकार, हमारे पास राउटर और आर्डिनो के बीच एक संचार चैनल है।
राउटर के लिए, मैंने ओपनवार्ट फर्मवेयर चुना। आप डीआईआर -320 के लिए ओपनवार्ट से तैयार फर्मवेयर डाउनलोड कर सकते हैं । मुझे याद नहीं है कि क्यों, लेकिन मैंने खुद फर्मवेयर इकट्ठा करने का फैसला किया ( यहां विस्तार से वर्णित है )। इसके लिए आपको लिनक्स की आवश्यकता होगी (मैंने उबंटू 11.10 पर बनाया है)। आरंभ करने के लिए, फर्मवेयर स्रोतों को डाउनलोड करें और अपनी ज़रूरत की सभी चीज़ों को इकट्ठा करें:

svn co svn://svn.openwrt.org/openwrt/branches/backfire dir320 cd dir320 ./scripts/feeds update -a && ./scripts/feeds install –a make prereq && make tools/install && make toolchain/install 

फर्मवेयर कॉन्फ़िगरेशन

 make menuconfig 

हम निम्नलिखित पैकेजों का चयन करते हैं:

• लक्ष्य प्रणाली ---> <*> ब्रॉडकॉम BCM947xx / 953xx - कर्नेल 2.6
• छवि कॉन्फ़िगरेशन ---> <*> लैन आईपी पता ---> <आईपी पता> - [वैकल्पिक] आप आईपी पते का चयन कर सकते हैं जो राउटर कर्नेल और सभी मॉड्यूल लोड करने के बाद होगा
• कर्नेल मॉड्यूल ---> <*> फाइल सिस्टम ---> <*> kmod-fs-ext3 - इस पर बाद में
• उपयोगिताएं ---> फाइलसिस्टम ---> <*> e2fsprogs - और इसके बारे में अधिक
• उपयोगिताएँ ---> डिस्क ---> <*> ब्लॉक-एक्सट्रोट - और उसके बारे में भी
• कर्नेल मॉड्यूल ---> <*> USB समर्थन ---> <*> kmod-usb-core - USB समर्थन
• कर्नेल मॉड्यूल ---> <*> USB समर्थन ---> <*> kmod-usb-ohci - USB हब के लिए। वह क्यों है? इसके बारे में बाद में।
• कर्नेल मॉड्यूल ---> <*> USB समर्थन ---> <*> kmod-usb- भंडारण - USB फ्लैश ड्राइव के लिए समर्थन
• कर्नेल मॉड्यूल ---> <*> USB समर्थन ---> <*> kmod-usb2 - USB 2.0
• प्रशासन -> वेबिफ़ ---> <*> वेबिफ़-अनुप्रयोग - व्यवस्थापक
• कर्नेल मॉड्यूल ---> <*> वीडियो समर्थन ---> <*> kmod-usb-video-core - USB- वीडियो समर्थन
• कर्नेल मॉड्यूल ---> <*> वीडियो समर्थन ---> <*> kmod-usb-video-uvc - UVC-9000 कैमरों के लिए समर्थन

अंतिम आइटम खुद चुनें, मेरे पास एक UVC वेब कैमरा था।
तो हमने उन पैकेजों को क्यों चुना जिनका उद्देश्य मैंने नहीं समझाया? समस्या यह है कि राउटर में स्थापित फ्लैश मेमोरी की मात्रा 4 एमबी है, जो हमारे आगे के काम में हस्तक्षेप कर सकती है। हम USB फ्लैश ड्राइव में रूटफ़्स को स्थानांतरित करेंगे, और राउटर इससे बूट होगा।
वैसे, फ्लैश मेमोरी के बारे में: आपको निम्नलिखित याद रखने की आवश्यकता है:
make kernel_menuconfig

• डिवाइस ड्राइवर ---> <*> मेमोरी टेक्नोलॉजी डिवाइस (MTD) सपोर्ट ---> RAM / ROM / फ्लैश चिप ड्राइवर ---> [*] फ्लैश चिप ड्राइवर एडवांस्ड कॉन्फ़िगरेशन ऑप्शन -> [*] स्पेसिफिक CFI फ्लैश ज्योमेट्री चयन -> [*] समर्थन 8-बिट बस-चालन
• डिवाइस ड्राइवर ---> <*> मेमोरी टेक्नोलॉजी डिवाइस (MTD) सपोर्ट ---> RAM / ROM / फ्लैश चिप ड्राइवर ---> [*] फ्लैश चिप ड्राइवर एडवांस्ड कॉन्फ़िगरेशन ऑप्शन -> [*] स्पेसिफिक CFI फ्लैश ज्योमेट्री चयन -> [*] 16-बिट बस-चाल का समर्थन करें

और कर्नेल हैकिंग में आपको console=/dev/ttyS0 को console=/dev/null को ठीक करने की आवश्यकता है ताकि राउटर इस पोर्ट का उपयोग डिबग पोर्ट के रूप में न करे।

संकलन और फ्लैश

फर्मवेयर संकलन:

 make V=99 -j2 

अब आपको इसे फ्लैश करने की आवश्यकता है:
बैश के लिए:

 #!/bin/bash echo "==================================================================" echo "This script will upload dd-wrt firmware (firmware.bin)" echo "in the current directory to 192.168.0.1 " echo "during the router's bootup. " echo "" echo "* Set your ethernet card's settings to: " echo " IP: 192.168.0.10 " echo " Mask: 255.255.255.0 " echo " Gateway: 192.168.0.1 " echo "* Unplug the router's power cable. " echo "" echo "Press Ctrl+C to abort or any other key to continue... " read echo "" echo "* Re-plug the router's power cable. " echo "" echo "==================================================================" echo "Waiting for the router... Press Ctrl+C to abort. " echo "" try(){ ping -c 1 -w 1 192.168.0.1 } try while [ "$?" != "0" ] ; do try done echo "*** Start Flashing **** " atftp --no-source-port-checking -p -l firmware.bin 192.168.0.1 echo "Firmware successfully loaded!" 

विंडोज के लिए:

 @echo off echo ================================================================== echo This batch file will upload dd-wrt firmware in the current directory to echo 192.168.0.1 during the router's bootup. echo. echo * Set your ethernet card's settings to: echo IP: 192.168.0.2 echo Mask: 255.255.255.0 echo Gateway: 192.168.0.1 echo * Unplug the router's power cable. echo. echo Press Ctrl+C to abort or any other key to continue... pause > nul echo. echo * Re-plug the router's power cable. echo. echo ================================================================== echo Waiting for the router... Press Ctrl+C to abort. echo. set FIND=%WINDIR%\command\find.exe if exist %FIND% goto LPING set FIND=%WINDIR%\system32\find.exe if exist %FIND% goto LPING set FIND=find :LPING ping -n 1 -w 50 192.168.0.1 | %FIND% "TTL=" if errorlevel 1 goto LPING echo *** Start Flashing **** tftp -i 192.168.0.1 put firmware.bin if errorlevel 1 goto LPING set FIND= echo. echo ================================================================== echo * WAIT for about 2 minutes while the firmware is being flashed. echo * Reset your ethernet card's settings back to DHCP. echo * The default router address will be at 192.168.1.1 echo. Pause 

फ्लैश ड्राइव से बूटिंग कॉन्फ़िगर करना

पहले समावेश के बाद, हम राउटर के वेब इंटरफेस पर जाते हैं और पासवर्ड बदलते हैं। अब इसे SSH के माध्यम से कनेक्ट करें। आपको फ्लैश ड्राइव से डाउनलोड को कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता है, इसके लिए आपको पहले इसे चिह्नित करने की आवश्यकता है। मेरे पास दो विभाजन थे: पहला रूटफ़्स के लिए एक एक्स 3 विभाजन है, दूसरा स्वैप है। हम / etc / config / fstab को vim में खोलते हैं और लिखते हैं कि हमारे वेल्शका से क्या मेल खाता है। मेरे पास यह है:

  config global automount option from_fstab 1 option anon_mount 1 config global autoswap option from_fstab 1 option anon_swap 0 config mount option target / option device /dev/sda1 option fstype ext3 option options rw,sync option enabled 1 option enabled_fsck 1 option is_rootfs 1 config swap option device /dev/sda2 option enabled 1 

बचाओ, रिबूट करो।

दानव

Arduin इंजनों को नियंत्रित करेगा, इसलिए हम एक डेमन लिखेंगे जो टीसीपी पोर्ट 5554 / dev / ttyS0 पर आने वाली हर चीज को रीडायरेक्ट करेगा।
संग्रह (कार्ड) में डेमन के मेरे संकलित संस्करण को खोजें
हम gcc का उपयोग कर संकलन करते हैं, जिसे फर्मवेयर असेंबली के लिए तैयार किया गया था:

 <…>/dir320/staging_dir/toolchain-mipsel_gcc-4.3.3+cs_uClibc-0.9.30.1/usr/bin/mipsel-openwrt-linux-uclibc-gcc-4.3.3 <   > -o <  > 

राउटर के साथ काम के आयोजन की सुविधा के बारे में एक छोटा सा विषयांतर

• प्रत्येक समावेशन के बाद, मुझे opkg update लिखना था, इसलिए मैंने इसे /etc/rc.local में जोड़ा
• एफ़टीपी सर्वर का उपयोग करना काफी सुविधाजनक है। मैंने शुद्ध-एफपीडी स्थापित किया। इसके लिए हम लिखते हैं:
  

   opkg install pure-ftpd 

  
  इसे /etc/rc.local में जोड़ें:
  

   pure-ftpd -4 –B –M –l unix –U 000:000 

• वेब इंटरफ़ेस को लुसी में बदलना सुविधाजनक होगा, इसके लिए हम लिखते हैं:
  

   opkg remove webif* opkg install luci 

दानव [जारी]

राउटर पर हमारे डेमॉन को भरें, इसे स्टार्टअप में जोड़ें।
अब mjpg-streamer लगाएं:

 opkg install mjpg-streamer 

हम निम्नलिखित में लिखते हैं / etc / config / mjpg-stramer:

 config mjpg-streamer option device “/dev/video0” option resolution “640x480” option fps “24” option port “8080” option enabled “true” 

हम कैमरे को जोड़ने की कोशिश कर रहे हैं। यदि सब कुछ ठीक है, तो आप यहाँ चित्र देख सकते हैं:
http: // <राउटर आईपी एड्रेस> /? एक्शन = स्ट्रीम ।

Arduino और कनेक्शन

सबसे पहले, आइए इंजनों के कनेक्शन आरेख पर निर्णय लें। चूंकि मैंने रेडीमेड मशीन से केस लिया था, इसलिए मैं इंजन के साथ भाग्यशाली था - वे पहले से ही वहां थे। सामने वाला घुमाव (बाएं, दाएं, दाएं) के लिए जिम्मेदार था, और आंदोलन के लिए पीछे वाला (मुझे इसे कुछ VAZ के दरवाजे लॉक बटन के इंजन में बदलना पड़ा)। आप फ़ील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर (95N2LH5) का उपयोग करके arduino के साथ भार को नियंत्रित कर सकते हैं, लेकिन मैंने IRF 630 का उपयोग किया क्योंकि मुझे अपने शहर में ये स्प्रेज़ मिले)। कनेक्शन इस प्रकार है: ट्रांजिस्टर ग्राउंड - आर्डिनेंस के नियंत्रण पिन के लिए, स्रोत - आर्दुन्स की भूमि पर और लोड की आपूर्ति को घटाता है, नाली - माइनस लोड को, प्लस लोड के प्लस को शक्ति। लेकिन इस तरह से हम केवल आगे की ओर बढ़ सकते हैं और केवल एक दिशा में मुड़ सकते हैं। समस्या से निपटने के लिए, संपर्कों के दो समूहों के साथ एक रिले हमारी सहायता के लिए जाती है। मेरे पास 6 वोल्ट द्वारा संचालित एक इंजन (सामने) है, और दूसरा 12. मैंने दो 6 वोल्ट बैटरी का उपयोग किया है (उनमें से एक एक निर्बाध बिजली की आपूर्ति से सीसा-एसिड है), यह देखते हुए कि माइनस राउटर को बाद में आर्किंस की जमीन से जोड़ना होगा, फिर 6 वोल्ट प्राप्त करें यह राउटर के लिए काम नहीं करता है (यह जांच करें कि आप राउटर को कितने वोल्ट की आपूर्ति कर रहे हैं - मुझे 12 वोल्ट लागू करने के बाद एक और खरीदना था)। इसलिए, मुझे सामने वाले इंजन को बिजली की आपूर्ति / आपूर्ति के लिए एक और रिले का उपयोग करना था।

मैंने एक आरेख को लंबे समय तक आकर्षित किया। अब सभी ट्रांजिस्टर क्षेत्र प्रभाव हैं और कोई प्रतिरोधक नहीं हैं।
अब कोड के बारे में ही। मेरे लिए सब कुछ बहुत आसान है - 4 कमांड हैं जिनका 1 बाइट आकार का अपना पैरामीटर है:

• मीटर - वोल्टेज के लिए जिम्मेदार, और, परिणामस्वरूप, गति के लिए, इंजन पर 0 से 255 तक का मान
• आर - बदल जाता है के लिए जिम्मेदार। "1" - बारी, "0" - बारी नहीं है
• n - "1" - वापस जाओ, "0" - आगे बढ़ो
• ई - "1" - दूसरी दिशा में मुड़ें

यहाँ Arduino प्रोग्राम के लिए मेरा कोड है:

 int inByte, val; void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(2, OUTPUT); pinMode(4, OUTPUT); pinMode(7, OUTPUT); } void loop() { if (Serial.available() > 0) { inByte = Serial.read(); if ((inByte=='n')||(inByte=='e')){ while (Serial.available()==0) {} val=Serial.read(); if (inByte=='n'){ if (val=='1'){ digitalWrite(2, HIGH); Serial.print("Writing to 2 pin\n\r"); } if (val=='0'){ digitalWrite(2, 0); Serial.print("Writing to 2 pin\n\r"); } } if (inByte=='e'){ if (val=='1'){ digitalWrite(4, HIGH); Serial.print("Writing to 4 pin\n\r"); } if (val=='0'){ digitalWrite(4, LOW); Serial.print("Writing to 4 pin\n\r"); } } } if ((inByte=='m')||(inByte=='r')){ while (Serial.available()==0) {} val=Serial.read(); if (inByte=='m'){ if (val!='0') analogWrite(3, val); else analogWrite(3, 0); Serial.print("Writing to 3 pin\n\r"); } if (inByte=='r'){ if (val=='1'){ digitalWrite(7, HIGH); Serial.print("Writing to 7 pin\n\r"); } if (val=='0'){ digitalWrite(7, LOW); Serial.print("Writing to 7 pin\n\r"); } } } } } 

जैसा कि आप देख सकते हैं, मेरी रियर मोटर 3 पिन से जुड़ी है, सामने एक से 7, पीछे रिले 2 पिन से, 4 से सामने। 3 चूंकि एक PWM पिन है, जो एनालॉग वाइट (3, वैल) का उपयोग कर रहा है; 0 से 255 तक, हम मोटर पर वोल्टेज को नियंत्रित कर सकते हैं।
हम अपने राउटर को अलग करते हैं। हम UART पोर्ट देखते हैं। हम इसे आर्डिनो से जोड़ते हैं।

अब देखते हैं कि यह सब कैसे काम करता है। हम टेलनेट से अपने पोर्ट से कनेक्ट करते हैं और जांच करते हैं:

• n1 - रिले पर क्लिक करता है
• m <space> - पहिए थोड़ा घूमने लगते हैं
• n0 - पहिए दूसरी दिशा में घूमते हैं
• m0 - पहिये घूमना बंद कर देते हैं
• r1 - आगे के पहिए मोड़ें
• e1 - पहिए दूसरे तरीके से मुड़ते हैं
• r0 - पहिए सीधे हो जाते हैं
• e0 - रिले पर क्लिक करता है

राउटर पर पोर्ट के साथ काम डिबग करने के लिए, आप opkg install minicom ( opkg install minicom ) का उपयोग कर सकते हैं।

सॉफ्टवेयर भाग

संग्रह में, मशीन को नियंत्रित करने के लिए मेरा कार्यक्रम (संग्रह से घुमाए जाने और शक्ति को राउटर / बिन / राउटर पर कॉपी किया जाना चाहिए, कार्ड मेरा डेमॉन है)। केवल एक जॉयस्टिक के साथ काम करता है। नियोजन टैब पर, आप क्रॉन डेमॉन का उपयोग करके इसे निष्पादित करने के लिए एक बैश स्क्रिप्ट लिख सकते हैं (राउटर पर opkg install bash को न भूलें)। चूँकि इस सेटिंग्स को बदलने के बाद इस डेमॉन को फिर से शुरू करने की आवश्यकता है, मेरा प्रोग्राम http: // <IP एड्रेस> / cron-restart पर स्क्रिप्ट चलाता है। इसलिए, आपको इसे बनाने की आवश्यकता है (/ www / cgi-bin / cron-पुनरारंभ) और इसे निष्पादन योग्य बनाने के लिए मत भूलना। कोड:

 #!/bin/bash /etc/init.d/cron stop; /etc/init.d/cron start 

निष्कर्ष

ऐसा लगता है जैसे वह कुछ भी नहीं भूल गया है। आह, बिल्कुल! यहाँ मेरी कृति है:












आप इस डिवाइस से ब्लूटूथ कनेक्ट कर सकते हैं (मैंने इसे आज़माया नहीं है, लेकिन ड्राइवर हैं), एक 3 जी मॉडेम (मैं इंटरनेट प्राप्त करने में कामयाब रहा, लेकिन ऐसा लगता है कि प्रदाता प्रत्येक ग्राहक को अपना बाहरी आईपी पता नहीं देता है, इसलिए आपको बैक-कनेक्ट जैसे कुछ का उपयोग करना होगा या वीपीएन), जीपीएस रिसीवर (कोई समस्या उत्पन्न नहीं होनी चाहिए - आखिरकार, इसे सीरियल पोर्ट के रूप में परिभाषित किया जाना चाहिए)।

नोट

यदि राउटर अचानक रिबूट करता है, तो यह सभी तारों को इससे दूर करने या उन सभी को स्क्रीन करने के लायक है। प्रयोगात्मक रूप से, मुझे एहसास हुआ कि राउटर हस्तक्षेप से रिबूट हो सकता है, इसलिए मुझे इन्सुलेशन और एल्यूमीनियम पन्नी की कई परतों के साथ हब को लपेटना पड़ा।
और एक बात। एक राउटर के बजाय, आप रास्पबेरी पाई का उपयोग कर सकते हैं, और ट्रांजिस्टर और रिले के बजाय - Arduino Motor Shield।

पुरालेख, जिसका मैंने एक से अधिक बार उल्लेख किया है ( दर्पण )।