Arduino रोबोट के लिए Android G1 सीरियल: 8 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:24

जानें कि आपका Android सेल फ़ोन Arduino बोर्ड का उपयोग करके रोबोट को कैसे नियंत्रित कर सकता है। फोन दूसरे फोन या पीसी से टेलनेट के जरिए कमांड लेता है, जिससे आप दूर से ही रोबोट को नियंत्रित कर सकते हैं। यह प्रोजेक्ट अन्यथा G1 को संशोधित नहीं करेगा ताकि आप इसे अनडॉक करने के बाद अपने सामान्य फ़ोन के रूप में उपयोग करना जारी रख सकें।क्यों? Arduino बोर्ड जैसे सस्ते इलेक्ट्रॉनिक घटकों का उपयोग करके, आप एक शानदार रोबोट बनाने के लिए उन्हें अपने $400 फोन के साथ जोड़ सकते हैं। हॉबी बॉट में जीपीएस, एलसीडी, मोशन सेंसर, वाई-फाई, सेल्युलर कनेक्शन, स्पीकर और बहुत कुछ जोड़ने में सैकड़ों डॉलर खर्च होंगे, लेकिन आपके फोन में ये पहले से ही हैं! साथ में, Android G1 और Arduino बोर्ड आपको बच्चों के लिए रोबोट, रिमोट टेलीप्रेज़ेंस या मज़ेदार खिलौने जैसे शक्तिशाली उपकरण बनाने के लिए सस्ते इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे साधारण सर्वो और सेंसर का उपयोग करने की अनुमति देते हैं। Cellbots.com. Notice पर अधिक जानकारी: इस परियोजना के लिए वर्तमान में फोन से Arduino रोबोट में सीरियल आउटपुट का उपयोग करने के लिए रूट एक्सेस के साथ एक Android G1 की आवश्यकता है। यदि आप वाणिज्यिक Android सॉफ़्टवेयर का उपयोग करना चाहते हैं, तो आप अपने Arduino बोर्ड में $20 BlueTooth मॉड्यूल जोड़ सकते हैं, ताकि सीरियल BlueTooth पर उससे फ़ोन पर बात की जा सके। विशेष धन्यवाद: हमारे पास माउंटेन व्यू, सीए में हैकर डोजो है, जो हमें संपर्क में रखने के लिए धन्यवाद देता है, भयानक सदस्यों की उनकी मेलिंग सूची के माध्यम से कुछ मुश्किल मुद्दों में मदद करता है, और स्टॉक में 74LS04 चिप्स रखने के लिए। ज्यादातर असेंबलिंग मेनलो पार्क के टेक शॉप में हुई।

चरण 1: आवश्यक वस्तुएँ

इस ट्यूटोरियल को पूरा करने के लिए आपको निम्नलिखित की आवश्यकता होगी: हार्डवेयर: - एंड्रॉइड जी 1 देव फोन (या रूट एक्सेस और सीरियल आउटपुट के साथ अन्य एंड्रॉइड डिवाइस) - अरुडिनो (मैं एक फ्रीडुइनो एसबी का उपयोग कर रहा हूं लेकिन किसी को भी करना चाहिए) - 3.3v से 5v कनवर्टर यदि आप 3.3v Arduino का उपयोग नहीं कर रहे हैं (मैं $ 1 से कम के लिए 74LS04 चिप का उपयोग कर रहा हूं लेकिन अन्य विकल्प उपलब्ध हैं) - G1 के लिए HTC USB ब्रेक-आउट बोर्ड - दो त्वरित कनेक्शन के लिए सोल्डरिंग उपकरण - एक रोबोट बॉडी के साथ माइक्रो सर्वोस (कार्डबोर्ड, ऐक्रेलिक, ट्रेड्स, व्हील्स, कुछ भी करेगा) सॉफ्टवेयर: - एंड्रॉइड स्क्रिप्टिंग एनवायरनमेंट (एएसई) - आपके पीसी के लिए टेलनेट क्लाइंट (मैं विंडोज़ पर पुटी का उपयोग कर रहा हूं) - अरुडिनो डेवलपमेंट एनवायरनमेंट - (वैकल्पिक) सीरियल क्लाइंट के लिए आपका पीसी (मैं इसके लिए विंडोज़ पर पुटी का भी उपयोग कर रहा हूं) - (वैकल्पिक) एंड्रॉइड एसडीके यदि आप निर्देशों का पालन कर सकते हैं तो आप पाइथन, अरुडिनो, एंड्रॉइड, या इलेक्ट्रॉनिक्स के कम ज्ञान के साथ इस ट्यूटोरियल को पूरा कर सकते हैं। आप उन चीजों को जानना चाहेंगे यदि आप एक चमकती एलईडी से आगे जाना चाहते हैं लेकिन यह आपको शुरू कर देगा।

चरण 2: Android G1 सीरियल आउटपुट सक्षम के साथ

G1 USB पोर्ट से सीरियल कमांड भेजने की क्षमता के साथ शिप नहीं करता है और इसे सक्षम करने के लिए कोई मूल विकल्प नहीं है। यदि आप एक उन्नत एंड्रॉइड एसडीके उपयोगकर्ता हैं तो आप अपना खुद का निर्माण कर सकते हैं लेकिन मैंने साइनोजनमोड 4.2.13 का उपयोग करना चुना है। यदि आप अन्य एंड्रॉइड डिवाइसों के बारे में जानते हैं जो सीरियल आउट काम कर रहे हैं, तो उन्हें टिप्पणियों में जोड़ें।

वैकल्पिक रूप से, आप अपने पीसी से USB पर अपने G1 से बात करने पर इस निर्देश के लिंक का अनुसरण कर सकते हैं। इस ट्यूटोरियल के लिए उस सीरियल से यूएसबी कनेक्शन की आवश्यकता नहीं है, लेकिन मैंने इसे एक अच्छी सैनिटी चेक के रूप में इस्तेमाल किया ताकि यह सत्यापित किया जा सके कि फोन सीरियल आउट भेज रहा था। यदि आप सीरियल आउटपुट को सत्यापित करने के लिए दूसरे इंट्रक्टेबल का उपयोग नहीं करते हैं, तो आप इस सरल जांच को आजमा सकते हैं: 1. जी 1 पर टर्मिनल ऐप खोलें (साइनोजन के साथ आता है लेकिन अगर आपके पास एक अलग छवि है तो बाजार से एक डाउनलोड करें) 2 cd /dev/ 3 टाइप करके /dev/ डायरेक्टरी में नेविगेट करें। टाइप करें ls (जो कि एक L है) और ttyMSM2 को वापस लिस्ट में देखें। उन्हें सीरियल कनेक्शन से बाहर जाने का आदेश दिया। चूंकि इसके लिए रूट एक्सेस की आवश्यकता होती है, इसलिए आपको हर बार फोन को रीबूट करने पर उस पर अनुमतियां बदलनी होंगी। ऐसा करने के लिए: 1. फोन पर टर्मिनल ऐप खोलें 2. 'chmod 777 /dev/ttyMSM2' दर्ज करें फिर आप अगले चरण में एंड्रॉइड स्क्रिप्टिंग एडिट से पायथन स्क्रिप्ट चला सकते हैं और सीरियल आउटपुट भेजने के लिए इसकी पहुंच होगी।

चरण 3: एंड्रॉइड स्क्रिप्टिंग एनवायरनमेंट (एएसई) को पायथन के साथ स्थापित करें

फोन पर ओपन सॉकेट कनेक्शन बनाने और कमांड भेजने के लिए हम जिन स्क्रिप्ट्स का उपयोग करेंगे, वे पायथन में लिखी गई हैं। इसे G1 पर चलाने के लिए हमें Android Scripting Environment की आवश्यकता होगी। यदि आप इसे बाजार में नहीं देखते हैं तो आप उस पृष्ठ पर बारकोड को स्कैन करके डाउनलोड कर सकते हैं जो इस पृष्ठ पर एपीके फ़ाइल से लिंक होता है।

एक बार जब आप एएसई को स्थापित और चलाते हैं तो आप मेनू से पायथन मॉड्यूल जोड़ना चाहेंगे: 1. एएसई खोलें और सुनिश्चित करें कि आपके पास एक काम कर रहे इंटरनेट कनेक्शन (वाई-फाई या 3 जी) है 2. फोन पर मेनू बटन दबाएं और चुनें दुभाषिए 3. मेनू को फिर से दबाएं और जोड़ें 4 का चयन करें। पायथन का चयन करें (वर्तमान में इसे लिखते समय v2.6.2) और यह कुछ ज़िप फ़ाइलों को डाउनलोड करेगा आप पायथन से परिचित होने के लिए स्क्रिप्ट बनाना, खोलना, संपादित करना और चलाना चाहते हैं एएसई लेकिन इसकी आवश्यकता नहीं है।

चरण 4: Python प्रोग्राम को लॉन्च करने के लिए Cellbot.py स्क्रिप्ट को कॉपी और रन करें

यह ट्यूटोरियल रोबोट के "दिमाग" होने के लिए पायथन लिपि का उपयोग करता है। हमारे ओपन सोर्स Google Code प्रोजेक्ट से नवीनतम कोड प्राप्त करें। आपको केवल cellbot.py फ़ाइल की आवश्यकता है, लेकिन अन्य उन विभिन्न चीज़ों में मदद कर सकते हैं जिन्हें आप एक्सप्लोर करना चाहते हैं। मैंने बस अपने पीसी के यूएसबी कनेक्शन में फोन प्लग किया और फ़ाइल को /sdcard/ase/scripts पर कॉपी करने से पहले ड्राइव को माउंट किया।

प्रोग्राम आने वाले टेलनेट सत्र को स्वीकार करने के लिए एक खुला सॉकेट कनेक्शन बनाता है। यह प्राप्त कमांड को सीरियल पोर्ट से बाहर भेजते समय स्क्रीन पर प्रिंट भी करता है। इस फ़ाइल को फोन के एसडी कार्ड पर /ase/scripts/ निर्देशिका में रखें। स्क्रिप्ट को लोड करने और चलाने के लिए विस्तृत चरण: 1. सेलबोट.पीई स्क्रिप्ट को एसडी कार्ड की /ase/scripts/ निर्देशिका में कॉपी करें 2. डिसमाउंट करना सुनिश्चित करें अपने पीसी से एसडी कार्ड अगर आपने उन्हें इस तरह से कॉपी किया है क्योंकि फोन उसी समय फाइलों तक नहीं पहुंच सकता है जब आपका पीसी है। 3. एंड्रॉइड स्क्रिप्टिंग एनवायरनमेंट ऐप खोलें 4. इसे लॉन्च करने के लिए सेलबॉट पर क्लिक करें। आपको एक पुष्टिकरण देखना चाहिए कि पोर्ट 9002 पर आने वाले टेलनेट सत्रों को स्वीकार करने के लिए डिवाइस इस बिंदु पर तैयार है। युक्ति: "chmod 777" चलाना सुनिश्चित करें /dev/ttyMSM2" पहले चरण #3 से कमांड करें। फ़ोन का IP पता खोजने के लिए चरण #5 देखें।

चरण 5: G1 में टेलनेट और इसे भेजने का परीक्षण करें कमांड

फोन आपके लिए तैयार होना चाहिए ताकि आप इसमें टेलनेट कर सकें और इसे अपने पीसी से कमांड भेज सकें। यह उन्हें प्राप्त होने की पुष्टि करने के लिए फोन की स्क्रीन पर प्रिंट करेगा। मैंने विंडोज़ पर पुटी का इस्तेमाल किया लेकिन हमने पुष्टि की है कि मिनीकॉम मैक पर बहुत अच्छा काम करता है जैसा कि इस निर्देश में वर्णित है।

आपको सबसे पहले अपने फोन का आईपी एड्रेस ढूंढना होगा। यह मेनू> सेटिंग्स> वायरलेस नियंत्रण> वाई-फाई सेटिंग्स पर जाकर और फिर वर्तमान में सक्रिय कनेक्शन को दबाकर उपलब्ध है। स्थानीय नेटवर्क पर वर्तमान आईपी पते के साथ एक पॉप-अप टोस्ट संदेश आएगा। इसे लिख लें क्योंकि आप इसका उपयोग हर बार अपने पीसी से टेलनेट सत्र खोलने के लिए करेंगे। आईपी असाइनमेंट आमतौर पर कुछ दिनों के बाद समाप्त हो जाता है, इसलिए आपको इसे फिर से जांचना पड़ सकता है। नोट: यह ट्यूटोरियल मानता है कि आपका पीसी और फोन एक ही स्थानीय नेटवर्क पर हैं। फोन को स्थानीय नेटवर्क के बाहर से रूट करना संभव होना चाहिए लेकिन यहां कवर नहीं किया गया है। अपनी पसंद का टेलनेट क्लाइंट खोलें और पोर्ट 9002 पर फोन के आईपी से कनेक्ट करें। कमांड लाइन से आप इसे फोन के वास्तविक आईपी का उपयोग करके "टेलनेट 192.168.1.1 9002" के रूप में करते हैं। कुछ अक्षर टाइप करें और उन्हें फोन की स्क्रीन पर दिखाने के लिए एंटर दबाएं। आप पायथन स्क्रिप्ट को छोड़ने के लिए q टाइप कर सकते हैं, जिससे आपका टर्मिनल सत्र बंद हो जाएगा। यदि किसी कारण से आप टेलनेट के माध्यम से कनेक्ट नहीं कर सकते हैं और प्रोग्राम को बंद करने की आवश्यकता है, तो फोन के एक साधारण रीबूट को चाल चलनी चाहिए। उन्नत उपयोगकर्ता पीएस के माध्यम से प्रक्रिया आईडी ढूंढना चाहते हैं और फिर इसे रोकने के लिए किल का उपयोग कर सकते हैं। उन्नत: इसका भविष्य का संस्करण टेलनेट के माध्यम से आदेश स्वीकार करने के बजाय फोन से एक स्थानीय वेब सर्वर चला सकता है। हम आपके रोबोट के साथ चैट करने के लिए एक्सएमपीपी की भी खोज कर रहे हैं।

चरण 6: 3.3v से 5v लेवल शिफ्टर को Arduino से कनेक्ट करें

इस ट्यूटोरियल में इस्तेमाल किया गया Arduino एक 5v मॉडल है, इसलिए हमें G1 से निकलने वाले 3.3v सिग्नल को लेवल शिफ्टर का उपयोग करके बदलने की आवश्यकता है। 3.3v Arduino से सीधे जुड़ना संभव होना चाहिए, लेकिन ऐसा कुछ नहीं था जिसे मैंने परीक्षण किया था।

इस तक पहुंचने के कई तरीके हैं लेकिन हम इस उदाहरण में 74LS04 चिप का उपयोग करेंगे। आप यहां एक के लिए खोज कर सकते हैं और वे $ 1 से कम होने की संभावना है। टिम और मैंने माउंटेन व्यू, सीए में हैकर डोजो से हमारा चयन किया लेकिन ये बहुत आम हैं और जहां भी चिप्स बेचे या दान किए जाते हैं, वहां भरपूर मात्रा में होना चाहिए। उच्च स्तर पर हम केवल एचटीएस यूएसबी ब्रेकआउट बोर्ड से 74LS04 चिप के पिन 1 में TX सिग्नल भेजने जा रहे हैं। इसे काम करने के लिए हम दो बार चिप के माध्यम से जाते हैं और फ्रीडुइनो एसबी पर आरएक्स पिन पर पिन 4 निकालते हैं (यदि आपके पास एक और Arduino बोर्ड है तो आपका सीरियल पिन अलग हो सकता है लेकिन सभी को इसका समर्थन करना चाहिए)। लेवल शिफ्टर को वायर करने के लिए इन चरणों का पालन करें और HTC USB बोर्ड को कनेक्ट करें (इसे अभी तक फोन में प्लग न करें और Arduino को पावर अनप्लग करें): 1. अपने ब्रेडबोर्ड पर 74LS04 चिप डालें। सुनिश्चित करें कि चिप केंद्र के टूटने में बाधा डालती है ताकि पिन छोटा न हो (एक गूंगा चाल जो मैंने पहली बार बनाई थी) 2. एचटीसी यूएसबी बोर्ड के लिए सैनिक दो तार जैसा कि इस निर्देश में वर्णित है, लेकिन हम केवल पिन 7 का उपयोग करेंगे (ग्राउंड) और 8 (TX0) क्योंकि हम इस ट्यूटोरियल के लिए केवल वन-वे ट्रांसमिशन कर रहे हैं। 3. जमीन के दूसरे छोर (पिन 7) तार को अपने ब्रेडबोर्ड पर एक जमीन से कनेक्ट करें (जो आपके Arduino पर एक जमीन से जुड़ा होना चाहिए) 4. TX0 (पिन 8) तार के दूसरे छोर को ब्रेडबोर्ड से कनेक्ट करें जहां यह 74LS04 चिप के पिन 1 में चलता है। (चिप के पूर्ण आरेख के लिए एक छवि खोज करें) 5. चिप के पिन 2 और 3 को जोड़ने के लिए एक तार का उपयोग करें। चिप के पिन 4 को Arduino RX बिंदु से कनेक्ट करें (फ्रीडुइनो SB और Arduino Duemilanove पर पिन 0)) 7. अपने ब्रेडबोर्ड के लिए चिप पर पिन 7 (GND) को जमीन से कनेक्ट करें (जो कि Arduino ग्राउंड से भी जुड़ता है) 8. पिन 14 (VCC) को अपने ब्रेडबोर्ड पर 5v पावर से कनेक्ट करें (जिसे Arduino से पावर मिलती है) 5v आउटपुट) अब आपको HTC USB ब्रेक-आउट बोर्ड को फोन के निचले भाग में प्लग करने और Arduino पर पावर देने के लिए तैयार रहना चाहिए। चिंगारी और गंध की जांच करें और यह सुनिश्चित करने के लिए चीजों को स्पर्श करें कि वे शांत हैं। नोट: वर्तमान सेलबॉट कोड एलईडी #13 चालू करता है जब रोबोट के सर्वो मोटर्स को चलना चाहिए। यदि आपके पास अभी तक रोबोट नहीं है तो आप यह देखने के लिए जांच कर सकते हैं कि एलईडी चालू और बंद है या नहीं यह पुष्टि करने के लिए कि यह काम कर रहा है।

चरण 7: सेलबॉट्स प्रोग्राम को Arduino पर लोड करें

हमारे Google Code प्रोजेक्ट साइट से Arduino स्रोत कोड प्राप्त करें। Arduino संपादक में Cellbots.pde Arduino प्रोग्राम खोलें। फिर इसे अपने Arduino बोर्ड पर पुश करें।

आप Arduino संपादक में सीरियल मॉनिटर खोलकर Arduino कोड से बात करने का परीक्षण कर सकते हैं। फोन पर सब कुछ जोड़ने से पहले सीधे Arduino से बात करके अपने रोबोट या डिवाइस का परीक्षण करने का यह एक शानदार तरीका है। कोड सीरियल मॉनिटर को सीरियल कमांड वापस भेजता है ताकि यह पुष्टि हो सके कि यह क्या कर रहा है, भले ही आपने अभी तक अपना रोबोट नहीं बनाया है। नोट: आप Arduino पर प्रोग्राम लोड नहीं कर सकते हैं, जबकि वायर RX सीरियल इनपुट पिन से जुड़ा है।. तो हो सकता है कि आप इसे एक स्विच लगाना चाहें लेकिन जब मुझे एक नया प्रोग्राम लोड करने की आवश्यकता होती है तो मैंने इसे अनप्लग कर दिया।

चरण 8: पूरी प्रक्रिया चलाएँ

आपको HTC USB बोर्ड को फ़ोन से कनेक्ट करने, ASE में cellbot.py फ़ाइल को सक्रिय करने और फ़ोन में एक टर्मिनल सत्र खोलने में सक्षम होना चाहिए। README.txt फ़ाइल से फ़ोन को हैलो या कोई अन्य आदेश कहने के लिए "H" टाइप करें।

एक "क्यू" फोन पर पायथन स्क्रिप्ट को छोड़ देगा और टर्मिनल सॉकेट को बंद कर देगा। यहां यह बताया गया है कि यह सब कैसे काम करता है: 1. पायथन स्क्रिप्ट आने वाले टेलनेट कनेक्शन को स्वीकार करने के लिए एक सॉकेट खोलती है और सीरियल पोर्ट 2 के आदेशों को प्रतिध्वनित करती है।. हम पोर्ट 9002 पर टेलनेट के माध्यम से अपने पीसी से फोन से कनेक्ट करते हैं और इसे कमांड भेजते हैं जो हम स्क्रीन पर देखते हैं। एचटीएस यूएसबी बोर्ड जी1 के यूएसबी पोर्ट के साथ इंटरफेस करता है और 3.3v सिग्नल को 74LS04 पिन 1 में भेजता है। सिग्नल पिन 2 पर चिप से बाहर आता है, पिन 3 पर वापस जाता है, और 5v 5 पर पिन 4 पर फिर से बाहर आता है। हमारा Arduino RX पिन 0 पर सीरियल सिग्नल को स्वीकार करता है और इसे Cellbot.pde प्रोग्राम 6 के माध्यम से संसाधित करता है। हम पायथन लिपि को खत्म करने और टेलनेट कनेक्शन को बंद करने के लिए 'q' टाइप कर सकते हैं अब जब आपने Arduino रोबोट को बुनियादी कमांड भेजने के लिए यह बहुत ही जटिल प्रक्रिया पूरी कर ली है, तो यह आपके लिए हैक करने का समय है और अधिक भयानक हो! हमारे पास अभी तक 2-तरफा सीरियल काम नहीं कर रहा है, इसलिए Arduino फोन में वापस कमांड नहीं भेज सकता है, लेकिन हम उस पर काम कर रहे हैं। Cellbots.com पर हमारे ब्लॉग को सब्सक्राइब करके अपडेट रहें। लेखकों के बारे में: टिम हीथ लीड शोधकर्ता जिन्होंने सबसे पहले मेनलो पार्क में टेक शॉप में इस प्रक्रिया को एक साथ रखा, जहां वह सदस्य हैं। रयान हिकमैन प्रोग्रामर जिन्होंने पायथन और अरुडिनो कोड पर काम किया और इस इंस्ट्रक्शनल को ऑथर किया।