वाईफ़ाई नियंत्रित ज़ूमो रोबोट: 3 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

हार्डवेयर अवलोकन:

रेडबियरलैब CC3200:

टेक्सास इंस्ट्रूमेंट का सिंपललिंक CC3200 डिवाइस एक वायरलेस MCU है जो 80MHz तक चलने वाले उच्च प्रदर्शन वाले ARM Cortex-M4 कोर को एकीकृत करता है जो एक एकल IC के साथ एक संपूर्ण एप्लिकेशन को विकसित करने की अनुमति देता है। इस डिवाइस में तेज समानांतर कैमरा इंटरफेस, I2S, SD/MMC, UART, SPI, I2C और चार चैनल ADC सहित कई तरह के पेरिफेरल्स शामिल हैं। बिजली प्रबंधन उपप्रणाली में एक एकीकृत डीसी-डीसी कनवर्टर शामिल है जो कम बिजली की खपत के साथ आपूर्ति वोल्टेज की विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करता है।

मुख्य विशेषताएं:- सीसी३२०० डुअल कोर एमसीयू: आवेदन के लिए ८० मेगाहर्ट्ज पर एक एआरएम कोर्टेक्स-एम४ कोर और वाई-फाई नेटवर्क प्रोसेसिंग के लिए एक समर्पित एआरएम कोर

- यूजर के लिए फाइल सिस्टम के साथ 256केबी रैम 1एमबी सीरियल फ्लैश मेमोरी। - AES, DES, 3DES, SHA2 MD5, CRC और चेकसम सहित उन्नत तेज़ सुरक्षा के लिए हार्डवेयर क्रिप्टो इंजन।

- एक तेज़ समानांतर कैमरा इंटरफ़ेस, I2S, SD/MMC, UART, SPI, I2C, और चार-चैनल ADC सहित व्यक्तिगत रूप से प्रोग्राम करने योग्य, मल्टीप्लेक्स किए गए GPIO पिन 27 तक।

- टीएलएस और एसएसएल कनेक्शन के लिए 256-बिट एईएस एन्क्रिप्शन के साथ तेज, सुरक्षित वाई-फाई और इंटरनेट कनेक्शन के लिए शक्तिशाली क्रिप्टो इंजन।

- आसान और लचीले वाई-फाई प्रावधान के लिए स्मार्टकॉन्फिग टेक्नोलॉजी, एपी मोड और डब्ल्यूपीएस२

ज़ूमो रोबोट v1.2:

ज़ूमो रोबोट कंट्रोल बोर्ड एक ढाल है जिसका उपयोग CC3200 या इसके मुख्य नियंत्रक के रूप में संगत उपकरणों के साथ किया जाता है। यह प्रत्येक तरफ 10 सेमी से कम मापता है। यह ट्रेडों को चलाने के लिए दो 75:1 एचपी माइक्रो मेटल गियर मोटर्स का उपयोग करता है, जो बहुत अधिक टॉर्क और लगभग 2 फीट प्रति सेकंड (60 सेमी/सेकेंड) की शीर्ष गति प्रदान करता है। इसके अलावा, इसमें 0.036 -थिक लेजर-कट स्टेनलेस स्टील सूमो ब्लेड शामिल है जो अन्य रोबोटों की तरह वस्तुओं को धक्का देने के लिए चेसिस के सामने घुड़सवार है, और ज़ूमो के सामने के किनारे (सूमो ब्लेड के पीछे) के साथ घुड़सवार एक परावर्तन सेंसर सरणी शामिल है। ज़ूमो को इसके सामने की जमीन पर सुविधाओं का पता लगाने की अनुमति देता है, जैसे कि निम्नलिखित के लिए लाइनें या बचने के लिए किनारों।

प्रमुख विशेषताऐं: - डुअल एच-ब्रिज मोटर ड्राइवर।

- बजर।

- यूजर एलईडी और पुशबटन।

- 3-अक्ष एक्सेलेरोमीटर, कंपास, और जीरोस्कोप

चरण 1: हार्डवेयर सेटअप

हार्डवेयर आवश्यकताएँ:

रेडबियरलैब CC3200

Arduino v1.2. के लिए ज़ूमो रोबोट

 दो 2.54 मिमी पुरुष शीर्षलेख

 दो महिला-महिला प्रीमियम जम्पर तार

चार एए बैटरी

Arduino v1.2 के लिए पहले से इकट्ठे हुए Zumo रोबोट से शुरू होकर, नया Zumo CC3200 बनाने के लिए बस कुछ ही चरण हैं:

ज़ूमो शील्ड में हेडर की एक पंक्ति मिलाप Arduino उपयोगकर्ता गाइड के लिए पोलोलू ज़ुमो शील्ड, विस्तार से वर्णन करता है कि कैसे एक किट से ज़ूमो रोबोट को इकट्ठा किया जाए और, पृष्ठ 16 पर, नए घटकों को जोड़ने के लिए इसे पर्याप्त रूप से कैसे अलग किया जाए। डिस्सेप्लर प्रक्रिया को संक्षेप में और नीचे हल्के ढंग से एनोटेट किया गया है।

1. चेसिस से पटरियों को हटा दें और मोटर शाफ्ट से दो ड्राइव स्प्रोकेट को ध्यान से स्लाइड करें।

[स्प्रोकेट मोटर शाफ्ट से बहुत कसकर जुड़े होते हैं: उन्हें हटाने का सबसे सुरक्षित तरीका है कि स्प्रोकेट को एक छोटे से वाइस में रखें और मोटर शाफ्ट को 3/32 इंच पिन पंच (या एक छोटी कील) से धीरे से टैप करें। व्यवहार में, मोटर शाफ्ट से स्प्रोकेट को पूरी तरह से हटाना अनावश्यक है; उन्हें चेसिस के ठीक आगे खिसकाकर, लेकिन फिर भी शाफ्ट पर, ढाल को चेसिस से अलग करना संभव है। उन्हें पूरी तरह से न हटाकर, बाद में स्प्रोकेट को पुनर्स्थापित करना आसान हो जाएगा।]

2. चेसिस से बैटरी कवर और बैटरियों को हटा दें।

3. चेसिस पर शील्ड को पकड़े हुए मशीन स्क्रू और नट्स के सभी चार सेटों को खोल दें। नकारात्मक बैटरी टर्मिनल स्प्रिंग को निचोड़ें और चेसिस के छेदों के माध्यम से दोनों बैटरी टर्मिनलों को धीरे से बाहर निकालें। चेसिस से अलग होने पर मोटरें ढाल से जुड़ी रहेंगी।

5. स्पेसर प्लेट के सामने के टुकड़े को निकालने की अनुमति देने के लिए दोनों मोटरों को ढाल से दूर मोड़ें।

[दोनों स्पैसर को नए हेडर पर मिलाप करने के लिए निकालना होगा और, क्योंकि वे लगभग पूरी तरह से द्विपक्षीय रूप से सममित नहीं हैं, आप उनके प्लेसमेंट का सावधानीपूर्वक ध्यान रखना चाहेंगे ताकि पुन: संयोजन प्रक्रिया सुचारू रूप से चल सके।]

6. ज़ुमो शील्ड में हेडर की एक पंक्ति मिलाएं जो पिन 5, 6, 9, और 10. तक पहुंच प्रदान करती है

7. आप जुमो को उलटने की प्रक्रिया का पालन करके फिर से इकट्ठा कर सकते हैं।

[ध्यान रखें कि स्पेसर प्लेट के टुकड़ों को ठीक उसी तरह बदलें जैसे वे मूल रूप से स्थापित किए गए थे। चूंकि वे पूरी तरह से द्विपक्षीय रूप से सममित नहीं हैं, इसलिए गलती से स्पैसर को उल्टा बदलना आसान है। रियर स्पेसर के अनुगामी किनारे में ऑन/ऑफ स्विच के बगल में "चार्ज कनेक्टर" हेडर के लिए जगह बनाने के लिए एक तरफ एक अतिरिक्त चौड़ा नॉच है। सुनिश्चित करें कि पिछला स्पेसर बैटरी केस और शील्ड के बीच बिल्कुल सपाट बैठता है।]

पिन 5 और 9 के बीच एक जम्पर तार और पिन 6 और 10 के बीच एक अन्य तार कनेक्ट करें।

नोट: RedBearLab CC3200 बोर्ड केवल पिन 5 और 6 पर PWM आउटपुट का समर्थन करता है जबकि; Zumo शील्ड DRV8835 मोटर ड्राइवर के PWM इनपुट के लिए पिन 9 और 10 को जोड़ता है। इस प्रकार, इन दो जंपर्स की आवश्यकता है।

ज़ूमो के सामने के तल से ज़ूमो परावर्तन सेंसर सरणी को अनप्लग करें। नोट: जब रेडबियरलैब सीसी३२०० ज़ूमो से जुड़ा हो तो ज़ूमो परावर्तन सेंसर सरणी का कभी भी उपयोग न करें; सेंसर 5V सिग्नल उत्पन्न करते हैं जो CC3200 के अधिकतम 1.5V एनालॉग इनपुट को स्थायी रूप से नुकसान पहुंचा सकते हैं।

RedBearLab CC3200 को Zumo शील्ड के शीर्ष पर प्लग करें।

चरण 2: सॉफ्टवेयर

Energia version17 MT: RedBearLab CC3200 LP पर चलने वाले ऐप्स बनाने और चलाने के लिए।

नोट: केवल Energia रिलीज़ 0101E0017 का उपयोग करें।

प्रोसेसिंग 2.2.1: एक होस्ट-साइड प्रोग्राम चलाने के लिए जो ज़ूमो CC3200 को नियंत्रित करता है। नोट: प्रोसेसिंग 2.x 3.x नहीं डाउनलोड करना सुनिश्चित करें; कई उदाहरण उन पुस्तकालयों का उपयोग करते हैं जिन्हें अभी तक प्रसंस्करण 3.x में पोर्ट नहीं किया गया है।

सॉफ्टवेयर सेटअप:

Energia version17 MT इंस्टॉल करें, ताकि आप Zumo पर चलने वाले स्केच बना सकें और बना सकें। यदि आप Energia के Windows संस्करण का उपयोग कर रहे हैं, तो आपको यह भी अवश्य करना चाहिए, - Energia MT को RedBearLab CC3200 में प्रोग्राम डाउनलोड करने में सक्षम करने के लिए RedBearLab USB ड्राइवर स्थापित करें और Windows COM पोर्ट के माध्यम से CC3200 के साथ सीरियल संचार सक्षम करें।

- Windows के लिए CC3200 ड्राइवर स्थापित करें (विवरण के लिए "CC3200 लॉन्चपैड" अनुभाग के अंतर्गत निर्देश देखें)। प्रसंस्करण 2.2.1 स्थापित करें, ताकि आप आसानी से ऐसे स्केच बना सकें जो वाई-फाई के माध्यम से ज़ूमो के साथ संचार करते हैं।

समस्या निवारण: यदि आप Windows का उपयोग कर रहे हैं और Energia CC3200 पर अपलोड करने में असमर्थ है, तो सुनिश्चित करें कि आपने Windows के लिए CC3200 ड्राइवर स्थापित किए हैं। यदि, इंस्टाल होने के बाद भी Energia अपलोड नहीं हो पाती है तो Energia के अपलोड प्रोग्राम (cc3200load.exe) वाले फोल्डर में cc3200_drivers_win/i386/ftd2xx.dll कॉपी करें: Energia_installation_folder/हार्डवेयर/टूल्स/lm4f/bin।

चरण 3: डेमो

हार्डवेयर असेंबली और ऊपर वर्णित सॉफ़्टवेयर टूल की स्थापना के बाद, Zumo CC3200 की बुनियादी हार्डवेयर कार्यक्षमता को एक साधारण Energia MT स्केच का उपयोग करके प्रदर्शित किया जा सकता है जो एक प्रोसेसिंग स्केच के साथ संचार करता है। साथ में, ये रेखाचित्र ज़ूमो के मोटर्स का सरल कीबोर्ड नियंत्रण प्रदान करते हैं और ज़ूमो के एक्सेलेरोमीटर और जाइरो डेटा को वास्तविक समय में प्रदर्शित करते हैं।

ज़ूमोटेस्ट डेमो बनाएं और अपलोड करें:

ज़ूमो को USB केबल से अपने पीसी से कनेक्ट करें।

- ज़ूमो बॉट के पावर स्विच को "ऑफ" पर स्विच करें (यूएसबी कनेक्शन के माध्यम से सीसी 3200 को बिजली की आपूर्ति की जाएगी)।

- RedBearLab CC3200 USB को अपने पीसी के किसी एक USB पोर्ट से कनेक्ट करें।

अटैचमेंट से "ZumoTest" फोल्डर को अनज़िप करें, और ZumoTest/ZumoTest.ino.ino फ़ाइल पर डबल क्लिक करें: Energia MT इंस्टाल करने के बाद जब आप पहली बार किसी स्केच पर डबल क्लिक करते हैं, तो विंडोज आपसे पूछेगा कि किस प्रोग्राम को स्केच खोलना चाहिए। बस Energia MT की अपनी स्थापना पर नेविगेट करें और energia.exe प्रोग्राम को.ino फ़ाइलों के साथ संबद्ध करें।

Energia MT IDE के भीतर:- RedBearLab CC3200 EMT बोर्ड चुनें (टूल्स> बोर्ड> RedBearLab CC3200 EMT (80MHz) के माध्यम से)

- ज़ूमो से कनेक्टेड COM पोर्ट चुनें (टूल्स> सीरियल पोर्ट> COMx के माध्यम से)। यदि आप विंडोज का उपयोग कर रहे हैं, तो यह "एमबेड सीरियल पोर्ट" है जो डिवाइस मैनेजर में "पोर्ट्स (कॉम और एलपीटी)" के तहत दिखाई देता है।- ज़ूमोटेस्ट स्केच को CC3200 पर बनाने और अपलोड करने के लिए "अपलोड" बटन पर क्लिक करें।

RedBearLab CC3200 के रीसेट बटन को दबाकर और छोड़ कर CC3200 को रीसेट करें। नोट: कभी-कभी Energia MT को RedBearLab CC3200 पर स्केच अपलोड करने में समस्या होती है। इन मामलों में, यह अक्सर USB केबल को डिस्कनेक्ट और पुन: कनेक्ट करने में मदद करता है, और फिर से अपलोड करने का प्रयास करता है।

ऊपर दिया गया ZumoTest स्केच अपना नेटवर्क शुरू करता है, जिसका नाम "zumo-test" पासवर्ड "पासवर्ड" के साथ है, जिसे आपके पीसी द्वारा खोजा जा सकता है। - अपने पीसी को ज़ूमो-टेस्ट वाईफाई नेटवर्क से कनेक्ट करें

"ज़ूमो टेस्ट स्केच" फ़ोल्डर को अनज़िप करें, और zgraph/zgraph.pde फ़ाइल पर डबल क्लिक करें।

नोट: प्रसंस्करण स्थापित करने के बाद पहली बार जब आप किसी स्केच को दोहराते हैं, तो विंडोज आपसे पूछेगा कि किस प्रोग्राम को स्केच खोलना चाहिए। बस अपने प्रसंस्करण की स्थापना पर नेविगेट करें और निष्पादन योग्य प्रसंस्करण.exe को.pde फ़ाइलों के साथ संबद्ध करें।

प्रसंस्करण आईडीई के भीतर:

- स्केच चलाना शुरू करने के लिए रन बटन पर क्लिक करें

- ग्राफ़ विंडो के प्रकट होने की प्रतीक्षा करें और ज़ूमो से एक्सेलेरोमीटर डेटा का निरंतर अधिग्रहण और प्रदर्शन शुरू करने के लिए अक्षर 'c' टाइप करें, आपको त्वरण डेटा के तीन अलग-अलग लाइन प्लॉट देखने चाहिए, एक x, y और z अक्ष के लिए। इन भूखंडों में तत्काल परिवर्तन में ज़ूमो के किसी भी आंदोलन को प्रतिबिंबित किया जाना चाहिए। ग्राफ़ विंडो के फ़ोकस होने पर आप 'G' टाइप करके रीयल-टाइम gyro डेटा प्रदर्शित करने के लिए स्विच कर सकते हैं और 'A' टाइप करके रीयल-टाइम एक्सेलेरेशन डिस्प्ले पर वापस जा सकते हैं।

आप Zumo CC3200 को 'w', 'a', 's', 'd', और '' (space.'w') की-कुंजी का उपयोग करके भी चला सकते हैं - आगे की ओर ड्राइव करें

'ए' - बाएं मुड़ें

'एस' - पीछे की ओर ड्राइव करें

'डी' - दाएं मुड़ें

' - अतिरिक्त कीबोर्ड कमांड के लिए zgraph/zgraph.pde फाइल को रोकें।

ज़ूमो बैलेंसिंग डेमो बनाएं और अपलोड करें

प्रसंस्करण पुस्तकालय स्थापित करें: इस डेमो के लिए ControlP5 (प्रसंस्करण के लिए एक GUI पुस्तकालय) की आवश्यकता होती है और इसे संलग्नक से डाउनलोड किया जा सकता है। इस पुस्तकालय को प्रसंस्करण में स्थापित करने के लिए निम्नलिखित निर्देशों का पालन करें।

- प्रसंस्करण आवेदन शुरू करें

- फ़ाइल> वरीयताएँ मेनू आइटम का चयन करके और "स्केचबुक स्थान" की तलाश करके अपने प्रसंस्करण स्केचबुक फ़ोल्डर का पता लगाएँ

- ControlP5 फ़ोल्डर को अपनी स्केचबुक के लाइब्रेरी फ़ोल्डर में कॉपी करें। यदि यह आपकी पहली योगदान की गई लाइब्रेरी स्थापना है, तो आपको लाइब्रेरी फ़ोल्डर बनाना होगा।

ज़ूमो को USB केबल से अपने पीसी से कनेक्ट करें।

- ज़ूमो बॉट के पावर स्विच को "ऑफ" पर स्विच करें (यूएसबी कनेक्शन के माध्यम से सीसी३२०० को बिजली की आपूर्ति की जाएगी)।

- RedBearLab CC3200 USB को अपने पीसी के किसी एक USB पोर्ट से कनेक्ट करें।

अटैचमेंट से "ZumoBalance" फोल्डर को अनज़िप करें, और ZumoBalance/Balancing.ino फ़ाइल पर डबल क्लिक करें। Energia MT IDE के भीतर:

- RedBearLab CC3200 EMT बोर्ड चुनें (टूल्स> बोर्ड> RedBearLab CC3200 EMT (80MHz) के माध्यम से)

- ज़ूमो से कनेक्टेड COM पोर्ट चुनें (टूल्स> सीरियल पोर्ट> COMx के माध्यम से)। यदि आप विंडोज का उपयोग कर रहे हैं, तो यह "एमबेड सीरियल पोर्ट" है जो डिवाइस मैनेजर में "पोर्ट्स (कॉम और एलपीटी)" के तहत दिखाई देता है।- सीसी 3200 में बैलेंसिंग स्केच बनाने और अपलोड करने के लिए "अपलोड" बटन पर क्लिक करें।

RedBearLab CC3200 के रीसेट बटन को दबाकर और छोड़ कर CC3200 को रीसेट करें।

नोट: कभी-कभी Energia MT को RedBearLab CC3200 पर स्केच अपलोड करने में परेशानी होती है। इन मामलों में, यह अक्सर USB केबल को डिस्कनेक्ट और पुन: कनेक्ट करने में मदद करता है, और इसे फिर से अपलोड करने का प्रयास करता है।

ऊपर दिया गया ज़ूमो बैलेंसिंग स्केच अपना नेटवर्क शुरू करता है, जिसका नाम "ज़ूमो-बैलेंसिंग" पासवर्ड "पासवर्ड" के साथ है, जिसे आपके पीसी द्वारा खोजा जा सकता है।

1. अपने पीसी को ज़ूमो-बैलेंसिंग वाई-फाई नेटवर्क से कनेक्ट करें

अटैचमेंट से "ज़ूमो बैलेंस स्केच" फ़ोल्डर को अनज़िप करें, और zbalacing/zbalancing.pde फ़ाइल पर डबल क्लिक करें।