कंबोट - रास्पबेरी पाई पर रोबोट फोटोग्राफर

पिछले साल, रास्पबेरी पाई मिनीकंप्यूटर मेरे हाथों में गिर गया। क्योंकि मैंने कभी लिनक्स का सामना नहीं किया, यह तालिका के दराज में आंदोलन के बिना लंबे समय तक रहता था, लेकिन, अंत में, यह झूठ बोला ... मैंने इसकी मदद से किए गए अंतिम प्रयोगों में से एक फोटोग्राफर के रोबोट का निर्माण किया था - एक स्व-चालित मंच की क्षमता के साथ एक वेब-आधारित इंटरफ़ेस। वीडियो और फोटोग्राफी
रोबोट के लिए कार्य:

• वाईफ़ाई नियंत्रण
• आंदोलन आगे और पीछे, बाएं और दाएं मुड़ता है
• आंदोलन के दौरान वीडियो शूटिंग और इसे नियंत्रण कंप्यूटर पर स्थानांतरित करना
• नियंत्रण कंप्यूटर से कमांड पर उच्च-रिज़ॉल्यूशन फ़ोटो लेना और इस छवि को वेब-आधारित इंटरफ़ेस में स्थानांतरित करना।

बेशक, रोबोट को वेब इंटरफ़ेस के संचालन के उदाहरण के रूप में लिया जाता है। आप बहुत कम विदेशी उपकरणों को नियंत्रित कर सकते हैं - पर्दे, रोशनी, हीटर ... यानी। उदाहरण के लिए, रास्पबेरी पाई से, आप वेब इंटरफ़ेस के साथ एक स्मार्ट होम कंट्रोलर बना सकते हैं।

इंटरफ़ेस का निर्माण करने के लिए, मैंने वेबियोपी का उपयोग किया, क्योंकि यह आपको php, apache, आदि के शून्य ज्ञान के साथ बहुत जल्दी एक परियोजना शुरू करने की अनुमति देता है। कार्यक्रम।
प्रोजेक्ट को दोहराने के लिए आपको क्या जानना चाहिए:

• अजगर (ज्ञान का स्तर नियोजित एल्गोरिथ्म की जटिलता पर निर्भर करता है)
• एचटीएमएल
• जावास्क्रिप्ट, jquery
• ठीक है, आपको रास्पिरोबोट बोर्ड को इकट्ठा करने के लिए सोल्डर करने में सक्षम होना चाहिए।

अब हम जारी रखते हैं। सबसे पहले, वेबियोपी के बारे में कुछ शब्द:

WebIOPi एक पूर्ण रास्पबेरी पाई I / O ढांचा है

WebIOPi आपको स्थिति की निगरानी करने और एक ब्राउज़र या किसी एप्लिकेशन से स्थानीय या दूरस्थ रूप से सभी GPIO पोर्ट को प्रबंधित करने की अनुमति देता है।
विशेषताएं:
• HTTP और CoAP के माध्यम से REST API मल्टीकास्ट सपोर्ट के साथ
• सर्वर पायथन में लिखा गया है
• GPIO, सीरियल, I2C, SPI, 1-वायर के साथ काम करें
• DAC, ADC, सेंसर सहित 30 से अधिक उपकरणों के लिए अंतर्निहित समर्थन ...
• पायथन 2 और 3 के साथ संगत
• उपयोगकर्ताओं के लिए महान अनुकूलन विकल्प
• पासवर्ड-लॉगिन सुरक्षा
• बहुत सारे उदाहरण

WebIOPi स्थापित करें

स्थापना की आवश्यकता है कि रास्पबेरी पाई पर पायथन, 2.7 या 3.2 स्थापित किया जाए। स्थापना टर्मिनल से चार कमांडों द्वारा की जाती है, स्थानीय या दूरस्थ रूप से:

$ wget http://webiopi.googlecode.com/files/WebIOPi-0.6.0.tar.gz $ tar xvzf WebIOPi-0.6.0.tar.gz $ cd WebIOPi-0.6.0 $ sudo ./setup.sh 

अब आप कमांड प्रॉम्प्ट पर वेबियोपी चला सकते हैं:

 $ sudo webiopi [-h] [-c config] [-l log] [-s script] [-d] [port] Options: -h, --help Display this help -c, --config file Load config from file -l, --log file Log to file -s, --script file Load script from file -d, --debug Enable DEBUG Arguments: port Port to bind the HTTP Server 

सच है, जैसे ही आप Ctrl-C कमांड के साथ स्क्रिप्ट पूरी करते हैं या टर्मिनल विंडो बंद करते हैं, वेबियो सर्वर और GPIO पोर्ट की स्थिति खो जाएगी। इसलिए, यह सेवा के रूप में वेबियोपी चलाने के लायक है:

 $ sudo /etc/init.d/webiopi start  $ sudo /etc/init.d/webiopi stop 

यदि आप चाहते हैं कि आरपीआई लोड करने पर आप वेबियोपी को स्वचालित रूप से शुरू करें, तो आप निम्न कमांड का उपयोग कर सकते हैं:

 $ sudo update-rc.d webiopi defaults 

कोशिश

अब स्थानीय नेटवर्क पर आप किसी भी कंप्यूटर पर http: // [IP]: 8000 डायल कर सकते हैं और RPI के लिए वेब इंटरफेस तक पहुँच प्राप्त कर सकते हैं। [आईपी] आईपी रास्पबेरी पाई के साथ प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए। डिफ़ॉल्ट लॉगिन "webiopi" है और पासवर्ड "रास्पबेरी" है। सच है, कार्यक्रम के लेखक का कहना है कि कोड सभी ब्राउज़रों में काम नहीं करता है। मैं क्रोम का उपयोग करने की सलाह देता हूं।
उदाहरण के लिए, सभी I / O पोर्ट के लिए एक इंटरफ़ेस जैसा दिखता है:

आप किसी भी पैर के ऑपरेशन मोड को सेट कर सकते हैं, और आउटपुट पर मान सेट कर सकते हैं।

WebCamBot - रोबोट फोटोग्राफर

परियोजना कुछ सुधारों के साथ कंबोट परियोजना पर आधारित है। ब्रेडबोर्ड पर मोटर चालक को इकट्ठा नहीं किया गया था, लेकिन रास्पिरोबोट बोर्ड पर, सॉफ्टवेयर को इस बोर्ड के लिए अनुकूलित किया गया था, और वेब-कैमरा को नियंत्रित करने के लिए वेब-बटन जोड़े गए थे। रास्पिरोबोट बोर्ड पर, रैखिक नियामक को एक नाड़ी नियामक द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

रास्पिरोबोट बोर्ड से जुड़े इलेक्ट्रिक मोटर्स को नियंत्रित करने के लिए, चार आरपीआई आउटपुट का उपयोग किया जाता है। उनका उद्देश्य इस प्रकार है:

 # Left motor GPIOs LEFT_GO_PIN = 17 #PWM   LEFT_DIR_PIN = 4 #  # Right motor GPIOs RIGHT_GO_PIN = 10 #PWM RIGHT_DIR_PIN = 25 #  

वेब कैमरा दो मोड में संचालित होता है - mjpg-streamer प्रोग्राम का उपयोग करके न्यूनतम रिज़ॉल्यूशन के साथ वीडियो स्ट्रीमिंग और अधिकतम रिज़ॉल्यूशन के साथ फ़ोटो लेना। किसी एक स्क्रिप्ट को चलाकर मोड का चयन किया जाता है: stream.sh, stream_stop.sh, photo.sh।

आप शायद जानते हैं कि mjpg-streamer और fswebcam कार्यक्रमों का उपयोग करके वेब-कैमरा को कैसे नियंत्रित किया जाए, इसलिए मैंने स्क्रिप्ट की सामग्री पर टिप्पणी नहीं की।
फ़ोटोग्राफ़िंग स्क्रिप्ट:

 #!/bin/sh fswebcam -d /dev/video0 -p MJPEG -r 640x480 --jpeg 95 --shadow --title "cambot" --subtitle "Front camera" --info "" --save /usr/share/webiopi/htdocs/app/Raspirobot/ph.jpg -q 

वेब कैमरा स्क्रिप्ट सक्षम करें:

 #!/bin/sh STREAMER=mjpg_streamer DEVICE=/dev/video0 RESOLUTION=160x120 #320x240 FRAMERATE=25 HTTP_PORT=8001 # check for existing webcam device if [ ! -e "/dev/video0" ]; then echo "stream.sh: Error - NO /dev/video0 device" 2>&1 | logger exit 2 fi PLUGINPATH=/home/pi/mjpg-streamer-r63 "$PLUGINPATH/$STREAMER" -i "$PLUGINPATH/input_uvc.so -n -d $DEVICE -r $RESOLUTION -f $FRAMERATE" -o "$PLUGINPATH/output_http.so -n -p $HTTP_PORT" -b 

कैमरा बंद स्क्रिप्ट:

 #!/bin/sh kill -9 `pidof mjpg_streamer` 

वेब इंटरफ़ेस

WebIOPi के लिए वेब इंटरफ़ेस लिखना जितना संभव हो उतना सरल है। वास्तव में, जावास्क्रिप्ट वेबियोपी से फ़ंक्शन को कॉल करके पृष्ठ लोड करने के बाद, आपको नियंत्रण बनाने की आवश्यकता है जो पायथन में लिखे मैक्रोज़ को आमंत्रित करते हैं और आरपीआई में संग्रहीत होते हैं। फिर नियंत्रणों को jQuery का उपयोग करके पेज के HTML कोड में जोड़ा जाना चाहिए। यह निम्नानुसार किया जाता है:

 button = webiopi().createButton("bt_up", "/\\", go_forward, stop); //    id bt_up,  /\,   go_forward $("#up").append(button); //    div  id=up 

Go_forward फ़ंक्शन निम्नानुसार है:

 function go_forward() { webiopi().callMacro("go_forward"); } 

यानी यह सिर्फ go_forward मैक्रो को कॉल करता है।

चूंकि माउस के साथ इंटरफेस पर बटन दबाने के लिए यह हमेशा सुविधाजनक नहीं होता है, आप कीबोर्ड नियंत्रण की नकल कर सकते हैं:

 $(document).keydown(function(e) { switch(e.which) { case 37:turn_left(); break; //key Arroy left case 38:go_forward(); break; // key Arroy up case 39:turn_right(); break; //key Arroy right case 40:go_backward(); break; //key Arroy down case 32:stop(); break; //key Space case 75:camera(); break; ..//key K case 80:photo(); break; // key P } }); 

मैक्रो के निष्पादित होने के बाद इंटरफ़ेस में वीडियो और फ़ोटो को संबंधित div में लोड किया जाता है:

  function camera() { $("#vid").html(''); webiopi().callMacro("camera"); $("#vid").html('<img width="320" height="240" src="http://raspberrypi.local:8001/?action=stream">'); } function photo() { $("#ph").html(''); webiopi().callMacro("photo"); $("#ph").html('<img src="Raspirobot/ph.jpg">'); } 

WebIOPi को कॉन्फ़िगर करना

कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल / etc / webiopi / फ़ोल्डर में स्थित है
इसमें कई ब्लॉक शामिल हैं जैसे ini windows फाइल्स, मैक्रो का वर्णन करने वाला ब्लॉक सबसे पहले ब्याज का है:

 [SCRIPTS] # Load custom scripts syntax : # name = sourcefile # each sourcefile may have setup, loop and destroy functions and macros cambot =/usr/share/webiopi/htdocs/app/Raspirobot/cambot.py 

इस ब्लॉक में, macros वाले python स्क्रिप्ट के साथ format name = sourcefile में एक लाइन जोड़ें।
और ब्याज का दूसरा ब्लॉक सर्वर कॉन्फ़िगरेशन है। इसमें, आप उस पोर्ट नंबर को निर्दिष्ट कर सकते हैं जिस पर सर्वर काम करेगा, पासवर्ड फ़ाइल के लिए पथ और सर्वर के लिए रूट निर्देशिका।

 [HTTP] # HTTP Server configuration enabled = true port = 8000 # File containing sha256(base64("user:password")) # Use webiopi-passwd command to generate it passwd-file = /etc/webiopi/passwd # Use doc-root to change default HTML and resource files location #doc-root = /home/pi/webiopi/examples/scripts/macros # Use welcome-file to change the default "Welcome" file #welcome-file = index.html 

पाइथन स्क्रिप्टिंग

WebIOPi के लिए, स्क्रिप्ट में सेटअप होना चाहिए और फ़ंक्शन को नष्ट करना होगा जब सर्वर शुरू होता है और इसे बंद कर दिया जाता है। आमतौर पर, ये फ़ंक्शन I / O पोर्ट के ऑपरेटिंग मोड और स्थिति को निर्धारित करते हैं।
वेब इंटरफ़ेस में उपलब्ध होने वाले कार्य पहचानकर्ता @ webiopi.macro से पहले होने चाहिए। उदाहरण के लिए, यह go_forward फ़ंक्शन का वर्णन है जो रोबोट को आगे बढ़ने का कारण बनता है:

 @webiopi.macro def go_forward(): left_forward() right_forward() 

वेबकैम को नियंत्रित करने के लिए, कॉल कमांड का उपयोग करें, जो संबंधित स्क्रिप्ट को कॉल करता है:

 def camera_start(): return_code = call("/usr/share/webiopi/htdocs/app/Raspirobot/stream.sh", shell=True) 

परिणामस्वरूप, मुझे निम्नलिखित इंटरफ़ेस मिला:

आवेदन डिबगिंग

यदि आपके एप्लिकेशन वाला सर्वर का पेज नहीं खुलता है, तो संभवत: स्क्रिप्ट कोड में कोई त्रुटि है। इसे स्थानीय करने के लिए, आपको लिखित स्क्रिप्ट (उदाहरण के लिए, sudo python ./cambot.py कमांड का उपयोग करके और प्राप्त होने वाली त्रुटियों और चेतावनियों को देखने की आवश्यकता है। यह / var / folder / में स्थित webiopi log फ़ाइल में त्रुटियों को देखने के लायक भी है। log / webiopi
यदि पेज लोड होता है, लेकिन इंटरफ़ेस तत्वों पर क्लिक करने की कोई प्रतिक्रिया नहीं है, तो यह जावास्क्रिप्ट में त्रुटियों को देखने के लायक है।

वीडियो - रोबोट का काम

संपूर्ण स्रोत कोड यहां डाउनलोड किए जा सकते हैं।