ROBOT ZUMO CONTROLAT WIFI: 3 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Prezentare generală a hardware-ului:

 RedBearLab CC3200:

Dispozitivul SimpleLink CC3200 al Instrumentului Texas este un MCU fără fir care integrează un nucleu ARM Cortex-M4 de înaltă performanță care rulează până la 80 MHz care permite dezvoltarea unei aplicații întregi cu un singur IC. Acest dispozitiv include o gamă largă de periferice, inclusiv o interfață rapidă a camerei paralele, I2S, SD / MMC, UART, SPI, I2C și patru canale ADC. Subsistemul de gestionare a energiei include un convertor DC-DC integrat care acceptă o gamă largă de tensiune de alimentare cu consum redus de energie.

Caracteristici cheie: - CC3200 MCU dual core: un nucleu ARM Cortex-M4 la 80 MHz pentru aplicație și un nucleu ARM dedicat pentru procesarea rețelei Wi-Fi

- 256 KB RAM 1 MB memorie flash serială cu sistem de fișiere pentru utilizator. - Motor de criptare hardware pentru securitate rapidă avansată, inclusiv AES, DES, 3DES, SHA2 MD5, CRC și suma de verificare.

- Până la 27 de pini GPIO multiplexabili, programabili individual, incluzând o interfață rapidă a camerei paralele, I2S, SD / MMC, UART, SPI, I2C și ADC cu patru canale.

- Motor Crypto puternic pentru conexiuni rapide, securizate Wi-Fi și Internet cu criptare AES pe 256 de biți pentru conexiuni TLS și SSL.

- Tehnologie SmartConfig, modul AP și WPS2 pentru aprovizionare Wi-Fi ușoară și flexibilă

 Zumo Robot v1.2:

Placa de control a robotului Zumo este un scut destinat utilizării cu un CC3200 sau dispozitive compatibile ca controler principal. Măsoară mai puțin de 10 cm pe fiecare parte. Folosește două motoare cu transmisie micro metalică de 75: 1 CP pentru a acționa benzile de rulare, oferind un cuplu suficient și o viteză maximă de aproximativ 2 picioare pe secundă (60 cm / s). De asemenea, include o lamă de sumo din oțel inoxidabil, tăiată cu laser, de 0,036 , montată în partea din față a șasiului pentru împingerea obiectelor ca alți roboți, și un set de senzori de reflectanță montat de-a lungul marginii frontale a Zumo (în spatele lamei de sumo) permite Zumo să detecteze caracteristici de pe solul din față, cum ar fi liniile de urmărire sau marginile pentru evitare.

Caracteristici cheie: - Drivere cu motor dual H-Bridge.

- Buzzer.

- LED utilizator și buton.

- accelerometru pe 3 axe, busolă și giroscop

Pasul 1: Configurare hardware

Cerințe hardware:

 RedBearLab CC3200

 Zumo Robot pentru Arduino v1.2

 Două anteturi masculine de 2,54 mm

 Două fire jumper premium feminin-feminin

 Patru baterii AA

Începând de la robotul Zumo pre-asamblat pentru Arduino v1.2, există doar câțiva pași pentru a construi un nou Zumo CC3200:

 Lipiți un rând de anteturi pe scutul Zumo Ghidul utilizatorului Pololu Zumo Shield pentru Arduino descrie, în detaliu, cum să asamblați robotul Zumo dintr-un kit și, la pagina 16, cum să îl dezasamblați suficient pentru a adăuga noi componente. Procesul de demontare este rezumat și ușor adnotat mai jos.

1. Scoateți șinele de pe șasiu și glisați cu grijă cele două pinioane de antrenare de pe arborii motorului.

[Pinioanele sunt foarte strâns atașate la arborii motorului: cel mai sigur mod de a le scoate este să așezați pinionul într-un viciu mic și să atingeți ușor arborele motorului cu un știft de 3/32 inch (sau cu un cui mic). În practică, nu este necesar să scoateți complet pinioanele de pe arborii motorului; glisându-le chiar dincolo de șasiu, dar încă pe arbore, este posibil să separați scutul de șasiu. Dacă nu le eliminați complet, va fi mai ușor să restaurați pinioanele mai târziu.]

2. Scoateți capacul bateriilor și bateriile de pe șasiu.

3. Deșurubați toate cele patru seturi de șuruburi și piulițe ale mașinii care țin scutul de șasiu.4. Strângeți arcul terminalului negativ al bateriei și ușurați ușor ambele borne ale bateriei prin orificiile șasiului. Motoarele vor rămâne atașate la ecran pe măsură ce se separă de șasiu.

5. Îndoiți cu grijă ambele motoare departe de ecran pentru a permite îndepărtarea piesei frontale a plăcii distanțierului.

[Ambele distanțieri vor trebui îndepărtate pentru a lipi pe anteturile noi și, deoarece sunt aproape, dar nu sunt perfect simetric bilateral, va trebui să luați o notă atentă a plasării lor, astfel încât procesul de reasamblare să se desfășoare fără probleme.]

6. Lipiți un rând de anteturi pe scutul Zumo care oferă acces la pinii 5, 6, 9 și 10

7. Puteți reasambla Zumo urmând procedura de demontare invers.

[Aveți grijă să înlocuiți piesele plăcii de distanțare exact așa cum au fost instalate inițial. Deoarece nu sunt perfect simetric bilateral, este ușor să înlocuiți în mod eronat distanțierii cu capul în jos. Marginea din spate a distanțierului din spate are o crestătură extra lată pe o parte pentru a face loc antetului „conectorului de încărcare” de lângă comutatorul de pornire / oprire. Asigurați-vă că distanțierul din spate stă perfect plat între carcasa bateriei și scut.]

 Conectați un cablu jumper între pinii 5 și 9 și un alt fir între pinii 6 și 10.

Notă: Placa RedBearLab CC3200 acceptă doar ieșirea PWM pe pinii 5 și 6 întrucât; ecranul Zumo conectează pinii 9 și 10 la intrările PWM ale driverului motorului DRV8835. Astfel, aceste două sărituri sunt necesare.

 Deconectați matricea senzorului de reflectanță Zumo din partea frontală a Zumo. Notă: Nu folosiți niciodată matricea senzorului de reflectanță Zumo atunci când RedBearLab CC3200 este conectat la Zumo; senzorii produc semnale de 5V care pot deteriora permanent intrările analogice de maxim 1,5V ale CC3200.

 Conectați RedBearLab CC3200 pe partea superioară a scutului Zumo.

Pasul 2: Software

 Versiunea Energia17 MT: Pentru a construi și rula aplicații care se execută pe RedBearLab CC3200 LP.

Notă: utilizați numai Energia Release 0101E0017.

 Procesare 2.2.1: Pentru a rula un program de gazdă care controlează Zumo CC3200. Notă: Asigurați-vă că descărcați Procesarea 2.x nu 3.x; multe dintre exemple folosesc biblioteci care nu au fost încă portate la Procesarea 3.x.

Configurare software:

 Instalați Energia versiunea17 MT, astfel încât să puteți crea și crea schițe care rulează pe Zumo. Dacă utilizați versiunea Windows a Energiei, trebuie, de asemenea, să instalați driverele USB RedBearLab pentru a permite Energia MT să descarce programe pe RedBearLab CC3200 și să permită comunicațiile seriale cu CC3200 printr-un port COM Windows.

- Instalați driverele CC3200 pentru Windows (consultați instrucțiunile din secțiunea „CC3200 LaunchPad” pentru detalii).  Instalați Procesarea 2.2.1, astfel încât să puteți crea cu ușurință schițe care comunică cu Zumo prin Wi-Fi.

Depanare: dacă utilizați Windows și Energia nu poate încărca pe CC3200, asigurați-vă că ați instalat driverele CC3200 pentru Windows. Dacă, după instalare, Energia încă nu poate încărca, copiați cc3200_drivers_win / i386 / ftd2xx.dll în folderul care conține programul de încărcare Energia (cc3200load.exe): Energia_installation_folder / hardware / tools / lm4f / bin.

Pasul 3: Demo

După asamblarea hardware și instalarea instrumentelor software descrise mai sus, funcționalitatea hardware de bază a Zumo CC3200 poate fi demonstrată folosind o schiță simplă Energia MT care comunică cu o schiță de procesare. Împreună, aceste schițe oferă un control simplu de la tastatură al motoarelor lui Zumo și afișează în timp real accelerometrul și datele giroscopice ale lui Zumo.

Construiți și încărcați demonstrația ZumoTest:

 Conectați Zumo la computer cu un cablu USB.

- Comutați comutatorul de alimentare Zumo Bot la „oprit” (alimentarea va fi furnizată CC3200 prin conexiunea USB).

- Conectați RedBearLab CC3200 USB la unul dintre porturile USB ale computerului.

 Dezarhivați folderul „ZumoTest” din atașamente și faceți dublu clic pe fișierul ZumoTest / ZumoTest.ino. Notă: prima dată când faceți dublu clic pe o schiță după instalarea Energia MT, Windows vă va întreba ce program ar trebui să deschidă schița. Pur și simplu navigați la instalarea Energia MT și asociați programul energia.exe cu fișierele.ino.

În cadrul Energia MT IDE: - Selectați placa RedBearLab CC3200 EMT (prin Instrumente> Placă> RedBearLab CC3200 EMT (80MHz))

- Selectați portul COM conectat la Zumo (prin Instrumente> Port serial> COMx). Dacă utilizați Windows, este „Portul serial mbed” care apare sub „Porturi (COM și LPT)” în Device Manager. Faceți clic pe butonul „Încărcare” pentru a construi și încărca schița ZumoTest pe CC3200.

 Resetați CC3200 apăsând și eliberând butonul de resetare al RedBearLab CC3200. Notă: uneori Energia MT are probleme la încărcarea schițelor pe RedBearLab CC3200. În aceste cazuri, ajută adesea să deconectați și să reconectați cablul USB și să încercați să încărcați din nou.

 Schița ZumoTest de mai sus își începe propria rețea, denumită „zumo-test” cu parola „parolă”, care ar trebui să poată fi descoperită de computerul dvs. - Conectați computerul la rețeaua WiFi zumo-test

 Dezarhivați folderul „Zumo Test Sketch” și faceți dublu clic pe fișierul zgraph / zgraph.pde.

Notă: Prima dată când dublați o schiță după instalarea Procesării, Windows vă va întreba ce program ar trebui să deschidă schița. Pur și simplu navigați la instalarea procesării și asociați executabilul processing.exe cu fișierele.pde.

În cadrul IDE de procesare:

- Faceți clic pe butonul Executare pentru a începe rularea schiței

- Așteptați să apară fereastra graficului și tastați litera „c” pentru a începe achiziția continuă și afișarea datelor accelerometrului din Zumo Ar trebui să vedeți trei linii separate de date de accelerație, una pentru axele x, y și z. Orice mișcare a Zumo ar trebui să se reflecte în schimbări imediate ale acestor parcele. Puteți trece la afișarea datelor giroscopice în timp real tastând „G” când fereastra graficului are focalizare și puteți reveni la afișarea accelerării în timp real tastând „A”.

De asemenea, puteți conduce Zumo CC3200 folosind tastele tastaturii 'w', 'a', 's', 'd' și '' (spațiu). 'W' - conduceți înainte

„a” - virați la stânga

's' - conduceți înapoi

'd' - virați la dreapta

'- stop Vezi fișierul zgraph / zgraph.pde pentru comenzi suplimentare de la tastatură.

Construiți și încărcați o demonstrație de echilibrare Zumo

 Instalați biblioteca de procesare: această demonstrație necesită ControlP5 (O bibliotecă GUI pentru procesare) și poate fi descărcată din atașamente. Urmați instrucțiunile următoare pentru a instala această bibliotecă în Procesare.

- Porniți aplicația Procesare

- Localizați folderul de procesare a schițelor selectând elementul din meniu Fișier> Preferințe și căutând „Locația schiței de schițe”

- Copiați folderul ControlP5 în dosarul bibliotecilor din caietul de schițe. Va trebui să creați folderul biblioteci dacă aceasta este prima dvs. instalare a bibliotecii.

 Conectați Zumo la computer cu un cablu USB.

- Comutați comutatorul de alimentare Zumo Bot la „oprit” (alimentarea va fi furnizată CC3200 prin conexiunea USB).

- Conectați RedBearLab CC3200 USB la unul dintre porturile USB ale computerului.

 Dezarhivați fișierul „ZumoBalance” din atașamente și faceți dublu clic pe fișierul ZumoBalancing / Balancing.ino. În cadrul Energia MT IDE:

- Selectați placa RedBearLab CC3200 EMT (prin Instrumente> Placă> RedBearLab CC3200 EMT (80MHz))

- Selectați portul COM conectat la Zumo (prin Instrumente> Port serial> COMx). Dacă utilizați Windows, „mbed Serial Port” apare sub „Ports (COM & LPT)” în Device Manager. Faceți clic pe butonul „Încărcare” pentru a construi și încărca schița de echilibrare pe CC3200.

 Resetați CC3200 apăsând și eliberând butonul de resetare al RedBearLab CC3200.

Notă: uneori Energia MT întâmpină probleme la încărcarea schițelor pe RedBearLab CC3200. În aceste cazuri, ajută adesea să deconectați și să reconectați cablul USB și să încercați să îl încărcați din nou.

 Schița ZumoBalancing de mai sus își începe propria rețea, denumită „zumo-balancing” cu parola „password”, care ar trebui să poată fi descoperită de computer.

1. Conectați computerul la rețeaua Wi-Fi de echilibrare zumo

 Dezarhivați folderul „Zumo Balance Sketch” din atașament și faceți dublu clic pe fișierul zbalacing / zbalancing.pde.