रास्पबेरी पाई आधारित रिमोट कंट्रोल मशीन

रास्पबेरी पाई बहुत लोकप्रिय है। साइट पर पहले से ही इसके आधार पर विभिन्न परियोजनाएं बनाने के कई लेख हैं। जैसे ही यह बिक्री के लिए उपलब्ध हो गया, मैं भी तुरंत एक खरीदना चाहता था। मॉडल बी को खरीदा गया (256Mb अधिक मेमोरी के साथ) और इसके लिए सामान। और, ज़ाहिर है, मैं इसके आधार पर कुछ निर्माण करना चाहता था। GPIO के साथ काम करने और इसे एक नियंत्रक के रूप में उपयोग करने की इच्छा थी। यह तब था जब पहियों पर एक नियंत्रित मशीन बनाने के लिए विचार आया था।

लोहे का हिस्सा

ईबे पर पहली चीज भविष्य के मॉडल के लिए चेसिस ढूंढना था। इसमें प्रत्येक पहिया पर एक अलग इंजन स्थापित किया गया है। डिजाइन की कीमत $ 33 थी और एक असंतुष्ट रूप में मुझे मेल आया। स्वाभाविक रूप से, उत्पादन चीनी है, इसलिए मुझे एक फ़ाइल के साथ काम करना पड़ा ताकि भागों खांचे में फिट हो जाएं।



कुछ घटक dx.com पर खरीदे गए थे। साइट बहुत सुविधाजनक और सस्ती हो गई, इस पर अलग-अलग टुकड़ों के एक अच्छे चयन ने मुझे सुखद आश्चर्यचकित किया और यूक्रेन को मुफ्त वितरण काम आया। 2700mAh की क्षमता वाली एक दर्जन बैटरी और उनके लिए कई चार्जर वहां ऑर्डर किए गए थे।

इंजनों के लिए नियंत्रक के रूप में, L298N चिप पर आधारित एक मदरबोर्ड खरीदा गया था।



ऐसा एक बोर्ड आपको दो इलेक्ट्रिक मोटर्स को आंदोलन की विभिन्न दिशाओं के साथ नियंत्रित करने की अनुमति देता है। मैंने इस तरह के एक बोर्ड के साथ आने का फैसला किया और जोड़े में दो बाएं और दो दाएं इंजन को जोड़ा। जब आप सभी इंजन चालू करते हैं, तो रोटेशन की दिशा के आधार पर, मशीन आगे या पीछे जाती है। बाएं मुड़ने के लिए - केवल दो दाएं इंजन चालू होते हैं, जब दाएं मुड़ते हैं - केवल दो बाएं इंजन।

इस नियंत्रक के माध्यम से मोटर्स को बिजली की आपूर्ति की जाती है। 1.2 वोल्ट की छह बैटरी का उपयोग किया गया था।



इसके बाद, रास्पबेरी पाई स्व-संचालित समस्या का समाधान किया गया था। इस प्रयोजन के लिए, 6 टुकड़ों का एक समान बैटरी पैक भी उपयोग किया गया था। मैंने LM2596 चिप पर आधारित DC-DC कनवर्टर के माध्यम से बोर्ड को पावर कनेक्ट किया।

बोर्ड को नेटवर्क से जोड़ने के लिए, एडिमैक्स EW-7811UN वाई-फाई अडैप्टर का इस्तेमाल किया गया था। यह elinux.org/RPi_VerifiedPeripherals पर संगत उपकरण के रूप में अनुशंसित है , व्यावसायिक रूप से उपलब्ध है, आकार में छोटा और कॉन्फ़िगर करने में आसान है।

सॉफ्टवेयर भाग

और अब सॉफ्टवेयर पार्ट पर जाएं। परियोजना में प्रयुक्त सभी कोड सी में लिखे गए थे।

इंजन प्रबंधन की प्रक्रिया में, GPIO0 - GPIO3 कनेक्टर का उपयोग किया जाता है, जो सीधे नियंत्रक से जुड़े होते हैं। नियंत्रक को संकेतों के निम्नलिखित क्रम का उपयोग किया जाता है:

इंजन	दिशा	GPIO 0 - IN1	GPIO 1 - IN2	GPIO 2 - IN3	GPIO 3 - IN4
बाएं	आगे	1	0
	पूर्व	0	1
	बंद	0	0
अधिकार	आगे			1	0
	पूर्व			0	1
	बंद			0	0

GPIO आउटपुट को इंगित करने के लिए चीट शीट का उपयोग करना बहुत सुविधाजनक था। आप इसे इस पृष्ठ से ढूँढ सकते हैं और प्रिंट कर सकते हैं - www.doctormonk.com/2013/02/raspberry-pi-and-breadboard-raspberry.html ।

GPIO के साथ काम करने के लिए, एक बहुत ही सुविधाजनक wiringPi लाइब्रेरी का उपयोग किया जाता है। सिस्टम और एपीआई में इसे कैसे स्थापित किया जाए, इस बारे में जानकारी यहां दी जा सकती है - Projects.drogon.net/raspberry-pi/wiringpi । लाइब्रेरी में उपयोगिताओं भी हैं जिनके साथ आप प्रोग्रामिंग के बिना GPIO आउटपुट को एक संकेत और भेज सकते हैं।

GPIO आउटपुट को फीड करने वाला कोड कुछ इस तरह दिखता है:

... pinMode(0, OUTPUT); digitalWrite(0, 1); ... 

इस स्थिति में, एक संकेत GPIO 0 के लिए आउटपुट है।

इसके बाद, मशीन का प्रारंभिक परीक्षण किया गया।



अगला कदम एक सर्वर लिखना था जो एक क्लाइंट से कनेक्शन स्वीकार करता है, इंजन नियंत्रण आदेश प्राप्त करता है और निष्पादित करता है। प्रोटोकॉल बहुत आसान है:
"फॉरवर्ड" - फॉरवर्ड, "बैक" - बैकवर्ड, "स्टॉप" - स्टॉप, "लेफ्ट" और "राइट" - लेफ्ट या राइट इंजन (दिशा के आधार पर) को डिसेबल करें, "छोड़ें" - क्लाइंट के साथ कनेक्शन बंद कर देता है।

और अंत में क्लाइंट के बारे में। एक रिमोट कंसोल, कंप्यूटर कीबोर्ड से टाइपराइटर ड्राइविंग करना, मुझे यह अटूट लगा। मैंने फैसला किया कि इसे टैबलेट से नियंत्रित किया जाना चाहिए, मैंने एनएफएस अंडरकवर गेम में विचार की जासूसी की।

क्लाइंट को मूल एसडीके का उपयोग करके प्लेबुक के तहत लिखा गया था। मंच को समझने के लिए आधिकारिक वेबसाइट पर पर्याप्त उदाहरण और दस्तावेज हैं। एसडीके को ग्रहण आधारित क्यूएनएक्स मोमेंटिक्स आईडीई के साथ स्थापित किया गया है। मेरे लिए सबसे मुश्किल हिस्सा OpenGL ES का उपयोग करके एक उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस बनाना था, क्योंकि मैंने पहले कभी ग्राफिक्स के साथ काम नहीं किया था। नियंत्रण की छवियां इंटरनेट पर पाई गईं। इंटरफ़ेस बहुत सरल है - मैंने प्रोग्राम लॉन्च किया, रास्पबेरी पाई के आईपी पते में प्रवेश किया, सर्वर से जुड़ा (स्क्रीनशॉट के शीर्ष दाईं ओर स्विच) और बंद कर दिया।



स्क्रीन के बीच में एक स्विच फॉरवर्ड, स्टॉप, बैक है। जब टैबलेट को एक निश्चित कोण पर बाएं या दाएं झुकाया जाता है, तो क्रमशः बाएं या दाएं मुड़ने के लिए आदेश भेजे जाते हैं।

और, वास्तव में, एक वीडियो जो मशीन को कार्रवाई में दिखा रहा है।



चेसिस की कमी का तुरंत पता चला - फर्श पर पकड़ बहुत अच्छी नहीं थी, और कभी-कभी कॉर्नरिंग करते समय पहिए फिसल जाते थे। और कठोर निश्चित व्यक्तिगत कुल्हाड़ियों के साथ डिजाइन मुझे वास्तव में पसंद नहीं आया। मैं कुछ और गंभीर के लिए चेसिस बदलना चाहता था।



वैसे, रास्पबेरी पाई पर आधारित परियोजनाओं में भी दिलचस्पी है।