मॉनिटरिंग रूम या "किचन" रोबोटिक्स के लिए साधारण वाईफाई बॉट

परिचय।

आज, हम में से प्रत्येक के पास एक बहुत ही "मोटी" चैनल के साथ एक समर्पित लाइन है। इसके अलावा, अधिकांश के पास एक वाईफ़ाई राउटर है, और फिर से, हम में से ज्यादातर लोग घर छोड़ने पर इसे बंद करने के बारे में परवाह नहीं करते हैं। और वास्तव में, क्यों? वाईफाई सुरक्षा प्रोटोकॉल बहुत विश्वसनीय हैं, राउटर की खपत नगण्य है। इसलिए आपका घर अक्सर या हमेशा ऑन-लाइन रहता है। लेकिन यह हमें क्या देता है? टोरेंट डाउनलोड, व्यक्तिगत विविध सर्वर आदि।

विशेष रूप से उन्नत हमारे पास इंटरनेट के माध्यम से "उपहार" और रिमोट मॉनिटरिंग की एक किस्म के साथ एक स्मार्ट घर है। यह सही लेकिन महंगा समाधान है। लेकिन यह सब केवल आपके घर में स्थापित करने के लिए समझ में आता है। हटाने योग्य के मामले में, यह बेतुका है।

फिर भी, व्यामोह, अतिसक्रियता या इसी तरह के कारकों का अनुभव (क्लासिक स्थिति को याद करें - "क्या मैंने लोहे को बंद कर दिया था?") जब हम अपना घर छोड़ते हैं तो हमारे लिए कुछ असुविधा पैदा करते हैं। खासतौर पर लॉन्ग टर्म के लिए। सवाल उठता है - यह कैसे पता चलता है कि अपार्टमेंट हर समय ऑन-लाइन है, लेकिन मैं कुछ भी नहीं देखता या नियंत्रित नहीं करता हूं। यह अजीब है।



सवालों का सबसे बजटीय समाधान सिर्फ एक वेब कैमरा डालना है। लेकिन एक पर्याप्त नहीं होगा, और एक विकसित वीडियो निगरानी नेटवर्क पहले से ही एक गंभीर बुनियादी ढांचा है और बहुत सस्ता नहीं है। विभिन्न विकल्पों पर विचार किया गया और सभी पेशेवरों और विपक्षों का वजन किया गया। यह पता चला कि अभी भी एक वेब कैमरा लेने का सबसे आसान तरीका है, लेकिन इसमें पहियों (या पटरियों) को संलग्न करें।

मुझे अच्छी तरह पता है कि इस जगह में पाठकों की राय को दो बड़े समूहों में विभाजित किया जाएगा। पहला तर्क देगा कि यहां समान परियोजनाएं हैं, और दूसरा समूह यह तर्क देगा कि इसे लागू करने के लिए, आपको एक टांका लगाने वाले लोहे के साथ दोस्ती करने की आवश्यकता है।

इस तरह से हमने इस सामग्री के मुख्य लक्ष्य से संपर्क किया - इस परियोजना को सस्ते में और इलेक्ट्रॉनिक्स के जंगल में गोता लगाए बिना कई लोगों के लिए सुलभ स्तर पर कैसे लागू किया जाए।



आगे देखते हुए मैं कह सकता हूं कि बजट सामान्य ज्ञान की सीमा से $ 70 तक न्यूनतम है। और यह बहुत हद तक इस बात पर निर्भर करता है कि घटक कितने सुलभ हैं और किसी व्यक्ति विशेष के लिए कितना मितव्ययी है। यह प्राइस टैग डोनेट्स्क (यूक्रेन) में बनाया गया था, हालांकि एक प्रगतिशील शहर है, लेकिन जहां कुछ चीजें प्राप्त करना अभी भी एक समस्या है।

घटकों।

हमारे वाईफाई बॉट के सभी घटकों को मूल्य / उपलब्धता अनुपात के आधार पर चुना गया था। परिष्कृत अरुडिनो संरचनाओं के प्रेमियों के लिए तैयार महंगी प्लास्टिक को तुरंत चिह्नित किया गया था। अन्यथा, बजट चंद्र रोवर के आधे बजट के बराबर होगा।

1. चेसिस। यहां सब कुछ सरल है - हम पहले "जीप" लेते हैं जिसे हम रेडियो नियंत्रण पर पसंद करते हैं (हम इसे बाहर फेंक देंगे इसलिए हम इसे तोड़ सकते हैं)। वहां, एक नियम के रूप में, पहले से ही एक मार्चिंग इंजन (जो आगे बढ़ता है) और सामने "पुल" पर एक रोटरी इंजन है। आरयू (रेडियो नियंत्रण) के सर्किट को केवल तारों और बैटरी डिब्बे से तारों को छोड़ने के लिए स्वतंत्र महसूस करें। सामान्य विकास के लिए, आप मोटरों में एक बैटरी को पोक कर सकते हैं और देख सकते हैं कि वे एक विशेष ध्रुवता में कहाँ मुड़ते हैं। इस तरह हमारी गाड़ी आगे बढ़ेगी।


अंजीर। 1 चेसिस।

2. दिमाग। एक वीडियो स्ट्रीम प्रसारित करने के लिए एक उपकरण और हमारे चेसिस के लिए आदेश देता है। हमें चेसिस को नियंत्रित करने के लिए वाईफाई और पोर्ट के साथ एक उपकरण की आवश्यकता होती है। और चूंकि रास्पबेरी (रास्पबेरी पाई) अभी भी उपलब्ध हैं, हर कोई राउटर पर नहीं जाएगा। उन्हें यह पसंद है क्योंकि उनके पास वाईफ़ाई, यूएसबी और कस्टम फर्मवेयर के लिए अनुकूलन धन्यवाद की संभावना है। डी-लिंक डीआईआर -320 का बहुत मजाक उड़ाया गया था, जिसके लिए वह सिर्फ काम नहीं करता था, लेकिन यहां यह उसके बारे में नहीं होगा। उसके रिटायर होने का समय आ गया है। प्रगति अभी भी स्थिर नहीं है और अब टीपी-लिंक टीएल-एमआर 3020 बेबी "वरिष्ठ नागरिक" कार्यों को अपने कंधों पर ले सकता है, हालांकि यह एक तथ्य नहीं है कि जब आप इसे पढ़ते हैं तो यह एक बेहतर विकल्प होगा। इस मॉडल के फायदे मुख्य रूप से आकार में हैं, और दूसरी बात, यह अधिक फुर्तीला है। यह भी उल्लेख किया जाना चाहिए कि आपको फर्मवेयर को लंबे और थकाऊ के लिए फाड़ना नहीं है, सब कुछ पहले से ही यहां किया गया है roboforum.ru/wiki/OR-WRT । घर रोबोटिक्स में उनके विशाल योगदान के लिए roboforum.ru से लोगों को बहुत धन्यवाद। इसलिए, यह सब करना होगा कि राउटर को फ्लैश करना है और इसे आपकी विशिष्ट स्थितियों के लिए थोड़ा कॉन्फ़िगर करना है।


अंजीर। 2 टीपी-लिंक टीएल-एमआर 3020 राउटर।

3. ऑल- ट्रीट आंख। वेबकैम किसी भी उपयुक्त नहीं है, लेकिन इस कांटेदार विकल्प को पहले ही एक से अधिक बार पारित कर दिया गया है। सबसे पहले, इसे UVC (USB वीडियो क्लास) का समर्थन करना चाहिए, यहां www.ideasonboard.org/uvc की एक सूची है। और दूसरी बात, यह अच्छा है यदि वह स्वयं प्रवाह को संकुचित करती है। सबसे सस्ता और सस्ता उच्च गुणवत्ता Logitech वेब कैमरा सी 100 है। आपको कैमरे के साथ कुछ भी करने की आवश्यकता नहीं है, बस इसे एक यूएसबी राउटर से इंस्टॉल और कनेक्ट करें।


अंजीर। 3 Logitech वेब कैमरा C100

4. L293D इंजन कंट्रोल ड्राइवर। यह 16 फुट का सर्किट है। वह निम्न कार्य करता है - यदि वोल्टेज एक इनपुट पर लगाया जाता है, तो मोटर एक दिशा में घूमता है, और यदि दूसरी पर, तो दूसरे में। सर्किट सिर्फ दो मोटर्स का समर्थन करता है। यदि आप इसका उपयोग नहीं करते हैं, तो आपको एन-पुलों से परेशान होना पड़ेगा, लेकिन मैंने आपको इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ लोड नहीं करने का वादा किया था। इसमें एक पैसा खर्च होता है, और शालीनता से सिरदर्द होता है।


अंजीर। 4 L293D इंजन कंट्रोल ड्राइवर।

5. माइक्रोकंट्रोलर। आप पहले से ही महारत हासिल कर चुके किसी भी का उपयोग कर सकते हैं। मुख्य बात यह है कि वह UART के माध्यम से कुछ बाइट्स स्वीकार कर सकता है और उनके आधार पर, संबंधित पैरों पर 0 या 1 सेट कर सकता है। मैंने चाइनीज स्पिल के Arduino Mini Pro का इस्तेमाल किया (कृपया किक न करें)। शुरुआती लोगों के लिए, यह सबसे आसान है।


चित्रा 5. माइक्रोकंट्रोलर।

6. और आखिरी चीज है बैटरी। मैंने बहुत अधिक सत्ता पर कब्जा कर लिया और इस निष्कर्ष पर पहुंचा कि चार AA NiMh बैटरी प्राप्त करने का सबसे आसान तरीका है। वे 2500mAh की क्षमता तक पहुंचते हैं, सस्ते होते हैं और ओवरचार्जिंग से डरते नहीं हैं। उत्तरार्द्ध हमारे लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि हमारे बॉट को रिचार्ज करने में सक्षम होना चाहिए क्योंकि इसे चार्ज करने के लिए बस कोई नहीं हो सकता है। सबसे आसान तरीका बैटरी को सीधे पीएसयू से जोड़कर व्यवस्थित करना है जिसमें आवश्यक वोल्टेज (6.4 वी) है और जो बैटरी के बिना चार्ज किए जाने के लिए पूरे ट्रॉली + 50-100mA की खपत के बराबर एक वर्तमान प्रदान कर सकता है। इस प्रकार, ट्रॉली बिजली की आपूर्ति से चालू खाएगी, और अतिरिक्त बैटरी से चिपकेगी। और यहाँ कोई चार्ज स्कीम लागू नहीं होती है! हां, अनुभवी इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर पहले से ही ब्लेड को तेज कर रहे हैं, लेकिन यह सब कई महीनों से बिना किसी नुकसान के काम कर रहा है। मुख्य बात सही पीएसयू चुनना है। वर्तमान को एक रोकनेवाला द्वारा सीमित किया जा सकता है। मैंने एक डायोड भी डाला और एक संभावित शॉर्ट सर्किट या एक साइड-किक से छुटकारा पाया (यदि कुछ शूमाकर उल्टा चार्ज में चिपक जाता है)। यह डिजाइन सुविधाओं के कारण संभव है, उदाहरण के लिए, आप लोहे के दरवाजे पर संपर्कों के खिलाफ आराम कर सकते हैं। यहाँ peugeot-citroen.net/viewtopic.php?f=11&t=7332&p=104602 लोगों ने एग्जॉस्ट बैटरी टेस्ट किया, जिसके लिए मैं उन्हें धन्यवाद देना चाहूंगा।


अंजीर। 6. चार्ज करना।

विधानसभा।

चेसिस पर बैटरियों को स्थापित किया जाता है और, स्थापना में आसानी के लिए, हम शीट धातु से बने दो लंबे टायर बनाते हैं जो चेसिस के साथ चलते हैं। (कॉफी के डिब्बे से टिन आसानी से मिलाप किया जाता है।) एक के लिए, हम टॉगल स्विच के माध्यम से "+" बैटरी कनेक्ट करते हैं, जिसके साथ हम पूरी संरचना को डिस्कनेक्ट कर देंगे। माइनस दूसरी बस से स्वाभाविक रूप से जुड़ा हुआ है। इस प्रकार, सभी उपभोक्ताओं को आसानी से टायरों में मिलाया जा सकता है और वायर्ड कनेक्शन के बैचेनिया की व्यवस्था नहीं की जा सकती है। हम चार्जिंग को "टालना" करने के लिए समान संपर्कों को लोचदार संपर्कों को मिलाप करते हैं।


अंजीर। रिचार्जिंग के लिए 7 संपर्क।

अगला, हम राउटर खत्म करते हैं। हमें इसके आंतरिक UART को बाहर लाना होगा और वहां के माइक्रोकंट्रोलर को जोड़ना इतना आसान बनाना होगा। जब तक आप परिणाम से संतुष्ट नहीं हो जाते तब तक आप माइक्रोकंट्रोलर को कई बार प्रोग्राम करने की सलाह नहीं देते। आपको इस तरह से कनेक्ट करने की आवश्यकता है: पृथ्वी को पृथ्वी, प्लस को बिजली, आरएक्स को TX और TX को RX। पिनआउट यहां wiki.openwrt.org/toh/tp-link/tl-mr3020 अगला है, वहां OR-WRT फर्मवेयर भरें, विस्तृत निर्देश ऊपर दिए गए विकी के लिंक पर हैं, और इसे अपने नेटवर्क पर कॉन्फ़िगर करें। राउटर किया जाता है।


अंजीर। 8 कनेक्शन एक रूटर के लिए कठिन।

अब इंजन ड्राइवर स्थापित करें। चार पैर प्लस और 4 माइनस और 4 और तार जो पहले से ही माइक्रोकंट्रोलर ("RA0", "RA1", "RA2", "RA3") के पैर में टांके लगाए जाते हैं, और बाकी हमारे इंजनों को मिलाते हैं।


अंजीर। 9 L293D को जोड़ना।

यह निम्नानुसार काम करेगा यदि माइक्रोकंट्रोलर एक उच्च स्तर सेट करता है, उदाहरण के लिए, जिस पैर पर RA0 तार मिलाया गया है, मोटर नंबर 1 बाईं ओर उदाहरण के लिए घूमता है, और अगर दाईं ओर RA1। मैं इस सवाल से आगे निकल जाऊंगा कि दो इकाइयाँ स्थापित होने से क्या होगा - कुछ भी बुरा नहीं होगा, मोटर एक ही समय में दोनों दिशाओं में घूमेगा। एक चुटकुला। इंजन स्पिन नहीं करेगा। एन-ब्रिज के मामले में, यह एक शॉर्ट सर्किट होगा, लेकिन हमारा सर्किट इससे डरता नहीं है, यह मूर्खतापूर्ण है।
माइक्रोकंट्रोलर को एक सतत चक्र में होना चाहिए बस प्राप्त बाइट के अनुसार पैरों पर एक उच्च स्तर निर्धारित करना चाहिए। और वह सब है।
यहाँ Arduino मिनी प्रो माइक्रोकंट्रोलर के लिए कार्यक्रम है।

HomeBot1_min.pde

इसके फर्मवेयर के लिए, आपको अपने कंप्यूटर के लिए एक नियमित UART एडाप्टर की आवश्यकता है (RS232 के साथ भ्रमित होने की नहीं, यह वही है लेकिन वोल्टेज अलग हैं), मैं सामान्य रूप से सीमेंस फोन से पुराने डेट केबल का उपयोग करता हूं। पिन असाइनमेंट राउटर से कनेक्ट होने के समान है, लेकिन हमें RS232 कनेक्टर से एक और DTR पिन की आवश्यकता है, यह माइक्रोकंट्रोलर पर "GREEN" पिन से जुड़ा है और जब फर्मवेयर शुरू होता है, तो यह "0" पर सेट होता है, इसलिए नियंत्रक समझता है कि यह अभी अपडेट किया जाएगा। यदि आपको यह संपर्क नहीं मिल सकता है, जहां आप केवल समय में एमके के रीसेट पर क्लिक कर सकते हैं, तो मैं सफल नहीं हुआ, लेकिन इंटरनेट पर लाइव प्रत्यक्षदर्शी हैं।

मुख्य बात यह है कि कार्यक्रम में पिंस शारीरिक रूप से पिंस के साथ मेल खाता था। यदि मोटर गलत दिशा में स्पिन या स्पिन नहीं करता है, तो बस सोल्डरिंग की जांच करें, सबसे अधिक संभावना है कि उन्होंने इसे मिलाया है। आप इसे बहुत ही सरलता से परख सकते हैं - फर्मवेयर के बाद, कंप्यूटर से एमके को डिस्कनेक्ट न करें और बस आवश्यक बाइट्स को उपयुक्त पोर्ट पर भेजें।

फर्मवेयर प्रक्रिया ही अपमान करने के लिए सरल है। Arduino IDE में स्केच खोलें, मेनू में एमके बोर्ड के उपयुक्त पोर्ट और संस्करण का चयन करें। अपलोड बटन और उस पर क्लिक करें। मैं इस पर अधिक विस्तार से ध्यान केंद्रित नहीं करूंगा क्योंकि Arduino विषय पर बहुत सारे लेख हैं।

तो इस स्तर पर हमारे पास पहले से ही एक चेसिस है जो एमके से ऑर्डर के अनुसार मोटर्स चलाता है जो? बदले में? UART के आदेश प्राप्त करता है। B हमारे पास एक राउटर है जिसे वाईफाई के माध्यम से होम नेटवर्क से कनेक्ट करने के लिए फ्लैश और कॉन्फ़िगर किया गया है।
अब आपको वेब इंटरफ़ेस को थोड़ा बदलने की आवश्यकता है ताकि इसमें से कमांड सीधे राउटर के आंतरिक UART को भेजे जाएं। खैर, इससे, क्रमशः, एमके तक।

मैंने सभी को नियंत्रित करने के लिए प्रसिद्ध बटन "ए", "एस", "डी", "डब्ल्यू" को परेशान नहीं किया है, उदाहरण के लिए, यदि एमके बाइट "डब्ल्यू" (0x57) प्राप्त करता है, तो यह उस इकाई को स्थापित करेगा जिस पर तार को मिलाया जाता है। आगे बढ़ने के लिए जिम्मेदार, आदि।

आवश्यक फ़ाइल:
index.html
serial.cgi
या सब एक साथ

और स्केच के विभिन्न संस्करणों का एक सेट, जिसमें एक सर्वो के साथ नवीनतम संस्करण भी शामिल है।

केवल एक चीज बदल गई है कि वेब इंटरफेस में बटन दबाने वाली जावा स्क्रिप्ट अब "ए", "एस", "डी", "डब्ल्यू" भेजती है जो बटन दबाया गया है। और जो स्क्रिप्ट भेज रहा है, वह राउटर के आंतरिक UART पर पुनर्निर्देशित है। फ़ाइलों को डब्ल्यूडब्ल्यूडब्ल्यू निर्देशिका में मूल फाइलों को बदलने की आवश्यकता है।

ऐसा करने का सबसे आसान तरीका अद्भुत winSCP प्रोग्राम wincp.net/eng/docs/lang : ru द्वारा SSH है।
शायद यही सब है। वाईफाई बॉट प्राप्त करने के बाद, आप इसे अपने विवेक पर संशोधित कर सकते हैं। विभिन्न उपकरण जोड़ें। उदाहरण के लिए, रोटरी मोटर को सर्वो ड्राइव के साथ बदलें। यह ऊर्जा के खर्च के बिना पहियों को चालू रखने में मदद करेगा, लेकिन आप इसके बिना कर सकते हैं।


अंजीर। 10 सर्वो।

चार्जिंग एक पारंपरिक ट्रांसफार्मर और रेक्टिफायर द्वारा किया जाता है। एक पुराने वीडियो कैसेट का उपयोग फ्रेम के रूप में किया जाता है, और संपर्क "कॉफी शीट" से बने होते हैं। आपको बस इतना करना है कि संपर्कों को चार्ज करने के लिए टैक्सी में धकेल दें। रिचार्ज करते समय भी, गर्मी से अधिक गुजरना होगा।

मैं समझता हूं कि मैं सब कुछ वैसे भी कवर नहीं कर सकता, और अगर पर्याप्त प्रश्न हैं तो मैं एक विस्तारित लेख बना सकता हूं।

अंत में, कुछ वीडियो।