描述

一、簡(jiǎn)介

這個(gè)項(xiàng)目是關(guān)于 Wi-Fi 控制的汽車，稱為 Car Robot，它使用顯示在手機(jī)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上的游戲手柄作為控制器。

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汽車機(jī)器人由汽車機(jī)器人板和底盤構(gòu)成。Car-robot 板包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和用于執(zhí)行 Car-Robot 應(yīng)用程序的 ESP8266。底盤由一個(gè)雙齒輪箱和一個(gè)滾珠腳輪組成，連接到一個(gè)萬(wàn)能板上。雙齒輪箱連接到汽車機(jī)器人板上的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊以驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

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2. 游戲手柄操作

游戲手柄在 iPhone、Android 或 PC 的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上顯示如下。用戶按下游戲手柄上的按鈕（停止、前進(jìn)、倒車、右轉(zhuǎn)、左轉(zhuǎn)、加速、減速和連接）。

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3.車機(jī)板示意圖

Car-robot 板的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 (TB6612FNG) 和 ESP8266 之間的連接如下。GitHub 上提供了汽車機(jī)器人電路板示意圖。

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使用 TB6612FNG 的電機(jī)控制方法如下所示。

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Car-robot 板的組件安裝圖如下。

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4. 機(jī)箱接線

底盤由連接到通用板的部件組成。萬(wàn)能板的正面安裝部件如下。

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萬(wàn)能板的背面安裝部件如下。

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5. Web Socket 接口

Web Socket 接口用于連接 Car-Robot 應(yīng)用程序和游戲手柄應(yīng)用程序，通過(guò) Web 套接字協(xié)議傳輸汽車控制數(shù)據(jù)。Web 套接字 URL 如下。

ws://192.168.10.xx:81/Arduino
   “192.168.10.xx” Car-robot board IP Address

Car control data有兩種類型，一種是移動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)，另一種是確認(rèn)Car-Robot應(yīng)用程序和游戲手柄應(yīng)用程序之間連接的連接數(shù)據(jù)。

游戲手柄應(yīng)用程序?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送到 Car-Robot 應(yīng)用程序。驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的格式是如下的文本格式。

'#010040000120'
   '01': IN1 of TB6612FNG channel A
   '00': IN2
   '40': PWM
   '00': IN1 of TB6612FNG channel B
   '01': IN2
   '20': PWM

游戲手柄應(yīng)用程序?qū)⑦B接數(shù)據(jù)發(fā)送到 Car-Robot 應(yīng)用程序。連接數(shù)據(jù)的格式是如下的文本格式。

'%'

6. Car-Robot應(yīng)用程序代碼

ESP8266 上的 Car-Robot 應(yīng)用程序使用 Web 套接字協(xié)議從游戲手柄應(yīng)用程序接收驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)和連接數(shù)據(jù)。與 Web 套接字協(xié)議相關(guān)的 Car-Robot 應(yīng)用程序代碼使用 Links2004 的 arduinoWebSockets 庫(kù)，可在GitHub 上獲得。代碼首先包含必要的庫(kù)，在端口 81 上創(chuàng)建一個(gè) WebSocket 服務(wù)器，啟動(dòng) WebSocket 服務(wù)器，如果有傳入的 Web 套接字消息，則轉(zhuǎn)到函數(shù)“WebSocketevent”。

#include <WebSocketsServer.h>
   　　　…
WebSocketsServer webSocket = WebSocketsServer(81);
   　　　…
webSocket.begin();
webSocket.onEvent(webSocketEvent);
   　　　…

此代碼在 WebSocket 服務(wù)器相關(guān)事件上執(zhí)行，例如 WebSocket 是否斷開(kāi)連接、是否連接了新的 WebSocket 以及是否接收到新的文本數(shù)據(jù)。

void webSocketEvent(uint8_t num, WStype_t type, uint8_t * payload, size_t length) {
    switch (type) {
      case WStype_DISCONNECTED:
         …
         break;
      case WStype_CONNECTED: {
         …
         break;
      case WStype_TEXT:
         …
         break;
    }
}

7. 游戲手柄應(yīng)用代碼

ESP8266 上的 Gamepad 應(yīng)用程序使用 Web 套接字協(xié)議將驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)和連接數(shù)據(jù)發(fā)送到 Car-Robot 應(yīng)用程序。游戲手柄應(yīng)用程序代碼可在GitHub 上獲得。與 Web 套接字協(xié)議關(guān)聯(lián)的 Gamepad 應(yīng)用程序代碼包括在端口 81 上創(chuàng)建 WebSocket 客戶端，如下所示。

“腳本.js”

var connection = new WebSocket('ws://' + '192.168.10.xx' + ':81/', ['arduino']);
connection.onopen = function () {
   connection.send('Connect ' + new Date());
};

當(dāng)用戶按下瀏覽器游戲手柄上的頂部按鈕時(shí)，游戲手柄應(yīng)用程序會(huì)調(diào)用函數(shù)“carmove”。該函數(shù)“carmove”創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)并使用 WebSocket 客戶端的“send”函數(shù)發(fā)送它。

“索引.html”

<button onclick="carmove('top');" class="position-top btn">button>
   …

“腳本.js”

function carmove(id) {
     console.log('carmove');
     switch (id) {
       case 'top':
         moveflag = 1;
         turnflag = 0;
         AIN1 = '00';
         AIN2 = '01';
         BIN1 = '00';
         BIN2 = '01';
         PWMA = speed;
         PWMB = speed;
         break;
         …
     }
     move = '#' + AIN1 + AIN2 + PWMA + BIN1 + BIN2 + PWMB;
     console.log('move: ' + move);
     connection.send(move);
}