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  1. 1. simple robots 系列之小笨车
    1. 1.1. 硬件准备
    2. 1.2. 软件以及使用方式
    3. 1.3. 小结

simple robots 系列之小笨车

心血来潮，双休时制作了小笨车一部，就权当 simple robots 系列的开端吧。这个系列主要是做一些简单（也许）有趣的小机器人，自娱自乐。也希望能帮到有兴趣的人。

car

硬件准备

以下硬件都是可以在淘宝上可以买到的：

  • Arduino nano

  • 小车底板一份。(这个图只是从买底板的淘宝店截取的)
    carboard

  • 双自由度舵机云台（注：小车底板和舵机要确定能否安装到一起）。
    steer

  • 直流电机驱动。
    driver

  • 稳压器，ASM1117系列即可。
    ams

  • 无线通信模块 :　使用了成都亿佰特的串口模块，E30-TTL-100。
    e30

  • 电池采用了狮子牌7.4V, 1300mah锂电池组，这个只要是5V+的电池(要看稳压)都是可以的只不过我手头刚好有一个这个电池组。

  • 充电可以采用TP405X系列的小充电板，1-2元钱。
    charge

  • 对于想使用WiFi的同学来说，推荐一款NodeMcu ，非常廉价，并且支持lua脚本。

  • 摄像头，自选即可，我采用懒人模式，直接贴了IPHONE的硅胶壳上去，权当把手机当做摄像头来用。至于视频软件，推荐QQ或者Spyke。

软件以及使用方式

软件已上传到github上，链接为https://github.com/Galaxy2416/SimpleWirelessCar

代码非常简单，操作也很简单。

Arduino 主程序

如代码所示，会根据从串口收到的指令来做动作。指令的前四个位用来决定舵机云台的移动，后四个位来决定小车前进后退转弯的操作。

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#include "car.h"

Car theCar;
bool pitch_p;
bool pitch_n;
bool roll_p;
bool roll_n;

void setup()
{
  theCar.setupDefault();
  theCar.setRollPosition(90);
  theCar.setPitchPosition(90);
  pitch_p = false;
  pitch_n = false;
  roll_p = false;
  roll_n = false;
  // initialize serial communication at 9600 bits per second:
  Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
  if (pitch_p)
    theCar.setPitchPosition((theCar.readPitchPosition() + 1));
  else if (pitch_n)
  {
    if(!((theCar.readRollPosition()<50 || theCar.readRollPosition()>122) && theCar.readPitchPosition()< 105) && theCar.readPitchPosition()> 90)
      theCar.setPitchPosition((theCar.readPitchPosition() - 1));
  }

  if (roll_p)
  {
    if(!(theCar.readPitchPosition() < 105 && theCar.readRollPosition() >= 122))
      theCar.setRollPosition(theCar.readRollPosition() + 1);
  }
  else if (roll_n)
  {
    if(!(theCar.readPitchPosition() < 105 && theCar.readRollPosition() <= 50 ))
      theCar.setRollPosition(theCar.readRollPosition() - 1);
  }

  delay(15);                       // waits 15ms for the servo to reach the position
}

void serialEvent() {
  byte cmd = Serial.read();
  switch (cmd & 0x0f)
  {
    case 0x00:
      theCar.stop();
      break;
    case 0x01:
      theCar.forward();
      break;
    case 0x02:
      theCar.backward();
      break;
    case 0x04:
      theCar.leftTurn(0);
      break;
    case 0x08:
      theCar.rightTurn(0);
      break;
    case (0x04 | 0x01):
      theCar.leftTurn(1);
      break;
    case (0x04 | 0x02):
      theCar.leftTurn(-1);
      break;
    case (0x08 | 0x01):
      theCar.rightTurn(1);
      break;
    case (0x08 | 0x02):
      theCar.rightTurn(-1);
      break;
    default:
      theCar.stop();
  }

  switch (cmd & 0xf0)
  {
    case 0x10:
      pitch_p = true;
      break;
    case 0x20:
      pitch_n = true;
      break;
    case 0x40:
      roll_p = true;
      break;
    case 0x80:
      roll_n = true;
      break;
    default:    
      pitch_p = false;
      pitch_n = false;
      roll_p = false;
      roll_n = false;
  }
}

PC机主程序

PC程序使用Python + pyhooks 实现。

pyhook是一个基于Python的“钩子”库，主要用于监听当前电脑上鼠标和键盘的事件。这个库依赖于另一个Python库PyWin32，如同名字所显示的，PyWin32只能运行在Windows平台，所以PyHook也只能运行在Windows平台。因此如果要在其他系统平台需要使用其他的键盘监听功能。

操作很简单，键盘的上下左右可以控制小车的移动WSAD用来控制云台的转向。就跟电脑的赛车游戏一般操控即可。（但是没那么好玩 =。=）

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if __name__ == '__main__':
    # sender
    ss = serialSender()
    ss.connect_to_serial()
    # create a hook manager
    hm = pyHook.HookManager()
    # watch for all mouse events
    # hm.KeyAll = OnKeyboardEvent
    hm.SubscribeKeyDown(ss.OnKeyboardEventDown)
    hm.SubscribeKeyUp(ss.OnKeyboardEventUp)

其中为了解决连接E30无线模块的问题，也加入一些判断机制

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    def connect_to_serial(self):
        vid_pid = '10C4:EA60'
        # connect to com auto
        port_list = list(serial.tools.list_ports.comports())
        if len(port_list) <= 0:
            print ("The Serial port can't find!")
        else:
            for i in port_list:
                if str(list(i)[2]).find(vid_pid) != -1 : # VID:PID = XXXX:XXXX
                    port_list_use =list(i)
                    port_serial = port_list_use[0]
                    self.ser = serial.Serial(port_serial,9600,timeout = 60)
                    print ("Find the port >",self.ser)
                    break
            if self.ser == 0:
                print("Cannot find the port of wireless serial.")

    def close_the_serial(self):
        if self.ser != 0:
self.ser.close();

使用的时候请把vid_pid改写成自己USB设备的ID，此功能仅能针对串口转USB设备。

小结

适合跟小朋友一起制作！培养感情～

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