YellowToyCar
1.0.0
このリポジトリには、私が作成した黄色いおもちゃの車のプロジェクトに関連するコード、ドキュメント、その他のものが含まれています。
おもちゃの車を制御するための Flutter モバイル アプリも作成しました。YellowToyCarApp リポジトリを参照してください。
ハードウェアは次のもので構成されます。
ソフトウェアは次のもので構成されます。
/
または/index
または/index.html
→ ユーザーが車を制御するために表示される Web サイト。
/status
→ 時間、ライトとモーターの状態、その他の診断データを含む基本ステータス。
{
"uptime" : 123456 , // Microseconds passed from device boot.
"time" : "2023-01-12T23:49:03.348+0100" , // Device time, synced using SNTP.
"rssi" : - 67 , // Signal strength of AP the device is connected to, or 0 if not connected.
/* With `?details=1` querystring parameter, extended response is provided. */
"stations" : [ "a1:b2:c3:d4:e5:f6" ] , // list of stations currently connected to our AP
}
/config
→ 構成設定リクエストのエンドポイント (JSON GET/POST API)
{
/* Control & config for motors and lights */
"control" : {
/* Other */
"timeout" : 2000 , // Time in milliseconds counted from last control request/packet, after which movement should stop for safety reason
/* Input values */
"mainLight" : 1 ,
"otherLight" : 1 ,
"left" : 12.3 , // The motors duty cycle are floats as percents,
"right" : 12.3 , // i.e. 12.3 means 12.3% duty cycle.
/* Calibration */
"calibrate" : {
"left" : 0.95 , // Inputs will be multiplied by calibration values before outputting PWM signal.
"right" : 1.05 ,
"frequency" : 100 , // Frequency to be used by PWMs
}
} ,
/* Networking related. Some things are not implemented, including: DNS and DHCP leases */
"network" : {
"mode" : "ap" , // for Access Point or "sta" for station mode, or "nat" (to make it work like router)
"fallback" : 10000 , // duration after should fallback to hosting AP if cannot connect as station
"dns1" : "1.1.1.1" ,
"dns2" : "1.0.0.1" ,
"sta" : {
"ssid" : "YellowToyCar" ,
"psk" : "AAaa11!!" ,
"static" : 0 , // 1 if static IP is to be used in STA mode
"ip" : "192.168.4.1" ,
"mask" : 24 , // as number or IP
"gateway" : "192.168.4.1"
} ,
"ap" : {
"ssid" : "YellowToyCar" ,
"psk" : "AAaa11!!" ,
"channel" : 0 , // channel to use for AP, 0 for automatic
"hidden" : 0 ,
"ip" : "192.168.4.1" ,
"mask" : 24 , // as number or IP
"gateway" : "192.168.4.1" ,
"dhcp" : {
"enabled" : 1 ,
"lease" : [ "192.168.4.1" , "192.168.4.20" ] ,
}
} ,
"sntp" : {
"pool" : "pl.pool.ntp.org" ,
"tz" : "CET-1CEST,M3.5.0,M10.5.0/3" ,
"interval" : 3600000
}
} ,
/* Camera settings. See this project or `esp32_camera` library sources for details. */
"camera" : {
"framesize" : 13 ,
"pixformat" : 4 ,
"quality" : 12 ,
"bpc" : 0 ,
"wpc" : 1 ,
"hmirror" : 0 ,
"vflip" : 0 ,
"contrast" : 0 ,
"brightness" : 0 ,
"sharpness" : 0 ,
"denoise" : 0 ,
"gain_ceiling" : 0 ,
"agc" : 1 ,
"agc_gain" : 0 ,
"aec" : 1 ,
"aec2" : 0 ,
"ae_level" : 0 ,
"aec_value" : 168 ,
"awb" : 1 ,
"awb_gain" : 1 ,
"wb_mode" : 0 ,
"dcw" : 1 ,
"raw_gma" : 1 ,
"lenc" : 1 ,
"special" : 0
}
}
何も変更していない場合は、現在の構成の JSON を返します。
192.168.4.1
ままでなければなりません。 /capture
→ 車載カメラからのフレームキャプチャ。
:81/stream
→ 特別なコンテンツ タイプであるmultipart/x-mixed-replace
利用する MJPEG を使用して、車載カメラから連続フレーム ストリームがストリームされ、必要に応じて画像を置き換えるようクライアントに通知します。この 1 つの無限のリクエストで部分 (次のフレーム) を継続的に送信する最も簡単な方法として、別の HTTP サーバーが使用されます(したがって、非標準のポート 81)。
アプリケーションはポート 83 で UDP パケットを待ちます。
オクテット | 0 | 1 | 2 | 3 | |
---|---|---|---|---|---|
オクテット | ビット | 0 1 2 3 4 5 6 7 | 8 9 10 11 12 13 14 15 | 16 17 18 19 20 21 22 23 | 24 25 26 27 28 29 30 31 |
0 | 0 | (UDP) 送信元ポート | (UDP) 宛先ポート | ||
4 | 32 | (UDP) 長さ | (UDP) チェックサム | ||
8 | 64 | パケットタイプ(常に 1) | フラグ(以下の表を参照) | 左モーターデューティ | 右モーターデューティ |
少し | マスク | 説明 |
---|---|---|
0 | 0b00000001 | メインライト(外部高輝度白色LED) |
1 | 0b00000010 | その他のライト(赤色小型LED内蔵) |
2 | 0b00000100 | 予約済み |
3 | 0b00001000 | 予約済み |
4 | 0b00010000 | 予約済み |
5 | 0b00100000 | 予約済み |
6 | 0b01000000 | 左モーター方向 |
7 | 0b10000000 | 右モーター方向 |
0
) は順方向を意味し、セットされたビット ( 1
) は逆方向を意味します。 オクテット | 0 | 1 | 2 | 3 | |
---|---|---|---|---|---|
オクテット | ビット | 0 1 2 3 4 5 6 7 | 8 9 10 11 12 13 14 15 | 16 17 18 19 20 21 22 23 | 24 25 26 27 28 29 30 31 |
0 | 0 | (UDP) 送信元ポート | (UDP) 宛先ポート | ||
4 | 32 | (UDP) 長さ | (UDP) チェックサム | ||
8 | 64 | パケットタイプ: 2 | フラグ(以下を参照) | 目標モーター値に向けてスムーズにブレンドするまでの時間 (ミリ秒) | |
12 | 96 | 左側のモーターデューティ、浮動小数点としてのパーセント (つまり、 63.8f 63.3% デューティサイクルに等しい) | |||
16 | 128 | 右モーターのデューティ、フロートとしてのパーセント (つまり、 63.8f 63.3% のデューティ サイクルに等しい) |
一部のスクリプトは、開発と使用を容易にするために開発されました。
$ python . s cripts c onfig.py --help
usage: config.py [-h] [--status] [--status-only] [--config-file PATH] [--wifi-mode {ap,sta,apsta,nat,null}] [--ip IP] [--read-only] [--restart [RESTART]]
This script allows to send & retrieve config from the car.
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
--status Request status before sending/requesting config.
--status-only Only request status.
--config-file PATH JSON file to be send as config.
--wifi-mode {ap,sta,apsta,nat,null}
Overwrite WiFi mode from config.
--ip IP, --address IP
IP of the device. Defaults to the one used for AP mode from new config or 192.168.4.1.
--read-only If set, only reads the request (GET request instead POST).
--restart [TIMEOUT] Requests for restart after updating config/retrieving the config.
$ python . s cripts c ontrol.py --help
usage: control.py [-h] [--ip IP] [--port PORT] [--interval INTERVAL] [--dry-run] [--show-packets] [--short-packet-type] [--no-blink] [--max-speed VALUE] [--min-speed VALUE] [--acceleration VALUE]
This script allows to control the car by continuously reading keyboard inputs and sending packets.
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
--ip IP, --address IP
IP of the device. Default: 192.168.4.1
--port PORT Port of UDP control server. Default: 83
--interval INTERVAL Interval between control packets in milliseconds. Default: 100
--dry-run Performs dry-run for testing.
--show-packets Show sent packets (like in dry run).
--short-packet-type Uses short packet type instead long.
--no-blink Prevents default behaviour of constant status led blinking.
Driving model:
--max-speed VALUE Initial maximal speed. From 0.0 for still to 1.0 for full.
--min-speed VALUE Minimal speed to drive motor. Used to avoid motor noises and damage.
--acceleration VALUE Initial acceleration per second.
Note: The 'keyboard' library were used (requires sudo under Linux), and it hooks work also out of focus, which is benefit and issue at the same time, so please care.
Controls:
WASD (or arrows) keys to move; QE to rotate;
F to toggle main light; R to toggle the other light;
Space to stop (immediately, uses both UDP and HTTP);
V to toggle between vectorized (smoothed) and raw mode;
+/- to modify acceleration; [/] to modify max speed;
Shift to temporary uncap speed; ESC to exit.
フレンドリーな名前 | 名前 | アフィニティ | 優先度 | ソースファイル | 説明 |
---|---|---|---|---|---|
IPCタスク | ipcx * | 全て* | 0 | (内部) | IPC タスクは、プロセッサ間呼び出し機能を実装するために使用されます。 |
主要 | main | CPU0 | 1 | main.cpp | すべてを初期化し、他のタスクを開始してから、バックグラウンド ロジックを実行します。 |
カメラストリーム | httpd | CPU0 | 5 | camera.cpp | |
LwIP | ? | ||||
Wi-Fi | CPU0 | ||||
イベント | ? | ||||
アイドルタスク | ipcx * | 全て* | 24 | (内部) | 各 CPU に対して作成された (および固定された) アイドル タスク。 |
* - 一部のタスクは別個のタスクとして複数の CPU で動作します。
struct
の集約初期化子に関連する 10 年前の既知の GCC バグが含まれています。ここの議論を参照してください。解決策として、インライン化/最適化されるstrncpy
使用するのが最も簡単であることがわかりました。GENERATE_HTTPD_HANDLER_FOR_EMBEDDED_FILE
マクロのように) 埋め込みデータ ブロックの開始/終了ラベルにアクセスする際に、プレフィックス_binary_src_
を使用することを推奨していますが、これは真実ではありません。ドキュメントは、少なくともesp-idf
に関しては、一部の領域で古いか無効であるようです。ただし、解決策を見つけましたplatformio.ini
のboard_build.embed_files
とCMakeLists.txt
のEMBED_FILES
の両方を使用します。コードでは、 src_
部分なしで_binary_
を使用します。snake_case
とcamelCase
が混在しています。ヘビの真ん中で一頭のラクダに乗るのはさらに醜いです。ESP_LOGV
とESP_LOGD
簡単に有効にするには問題があるため、回避策としてこれらのマクロをESP_LOGI
に再定義します。esp32-camera
ライブラリには、いくつかの奇妙な問題があります。以下にその一部を示します。camera.py
だけを使ってテストします。これには WiFi 経由で送信するタスクが含まれます。string_view
、config/JSON 関連のコードと同様。最近、 strlen
が安全ではないという問題がありました...vTaskList
/ uxTaskGetSystemState
Kconfig
ファイルを作成して、デバッグなどのオプション機能をそこに保持します。 https://esp32tutorials.com/esp32-static-fixed-ip-address-esp-idf/ も参照してください。esp32-camera
fb_size
修正して、最小の 96x96 が機能できるようにします。最小 2048 が機能するようですが、より多くの値を使用することをお勧めします。 (github での問題).xclk_freq_hz = 10'000'000,
camera_config_t
の場合? 10 MHz は 20 MHz よりも優れている可能性があります。espressif/esp32-camera#15 を参照してください。COM8_AGC_EN
定義が1ずれていませんか?constexpr
文字列の作成