YellowToyCar
1.0.0
该存储库包含与我制作的黄色玩具车项目相关的代码、文档和其他内容。
我还制作了 Flutter 移动应用程序来控制玩具车,请参阅 YellowToyCarApp 存储库。
硬件包括:
软件包括:
/
或/index
或/index.html
→ 提供给用户控制汽车的网站。
/status
→ 基本状态,包括时间、灯光和电机状态以及其他诊断数据。
{
"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
→ 设置配置请求的端点(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
}
}
如果不更改任何内容,则返回当前配置的 JSON。
192.168.4.1
,因为 DHCP 设置被硬编码为某些默认值。 /capture
→ 从车载摄像头捕获帧。
:81/stream
→ 使用 MJPEG 从汽车摄像头流式传输连续帧,该类型利用特殊内容类型: multipart/x-mixed-replace
,通知客户端在必要时替换图像。使用单独的 HTTP 服务器(因此使用非标准端口 81),这是在单个无休止的请求中连续发送部分(下一帧)的最简单方法。
应用程序在端口 83 上等待 UDP 数据包。
八位组 | 0 | 1 | 2 | 3 | |
---|---|---|---|---|---|
八位组 | 位 | 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) 源端口 | (UDP) 目标端口 | ||
4 | 32 | (UDP) 长度 | (UDP) 校验和 | ||
8 | 64 | 数据包类型(始终为 1) | 标志(见下表) | 左电机工作制 | 右电机工作制 |
少量 | 面具 | 描述 |
---|---|---|
0 | 0b00000001 | 主灯(外置高亮白光LED) |
1 | 0b00000010 | 其他灯(内部小红色LED) |
2 | 0b00000100 | 预订的 |
3 | 0b00001000 | 预订的 |
4 | 0b00010000 | 预订的 |
5 | 0b00100000 | 预订的 |
6 | 0b01000000 | 左电机方向 |
7 | 0b10000000 | 右电机方向 |
0
)表示向前,设置位( 1
)表示向后。 八位组 | 0 | 1 | 2 | 3 | |
---|---|---|---|---|---|
八位组 | 位 | 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) 源端口 | (UDP) 目标端口 | ||
4 | 32 | (UDP) 长度 | (UDP) 校验和 | ||
8 | 64 | 数据包类型:2 | 标志(见下文) | 平滑混合达到目标电机值的时间(以毫秒为单位) | |
12 | 96 | 左电机占空比,浮动百分比(即63.8f 等于 63.3% 占空比) | |||
16 | 128 | 右电机占空比,浮动百分比(即63.8f 等于 63.3% 占空比) |
开发了一些脚本来简化开发和使用。
$ 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.
友好的名字 | 姓名 | 亲和力 | 优先事项 | 源文件 | 描述 |
---|---|---|---|---|---|
工控机任务 | ipcx * | 全部* | 0 | (内部的) | IPC任务用于实现处理器间调用功能。 |
主要的 | main | 中央处理器0 | 1 | main.cpp | 初始化一切,启动其他任务,然后进行后台逻辑。 |
摄像头流 | httpd | 中央处理器0 | 5 | camera.cpp | |
低功耗IP | ? | ||||
无线上网 | 中央处理器0 | ||||
活动 | ? | ||||
空闲任务 | ipcx * | 全部* | 24 | (内部的) | 为每个 CPU 创建(并固定到)的空闲任务。 |
* - 某些任务作为单独的任务在多个 CPU 上运行。
struct
聚合初始值设定项相关的十年前已知的 GCC bug。请参阅此处的讨论。作为解决方案,我发现最简单的方法是使用strncpy
来内联/优化。_binary_src_
(如GENERATE_HTTPD_HANDLER_FOR_EMBEDDED_FILE
宏),但事实并非如此。该文档在某些领域似乎已经过时或无效,至少对于esp-idf
而言。不过我找到了解决方案:在platformio.ini
中使用board_build.embed_files
,在CMakeLists.txt
中使用EMBED_FILES
。在代码中,使用_binary_
,不带src_
部分。snake_case
与camelCase
混合在一起,因为我们使用ESP-IDF 的C 库,并且某些部分大量使用它们。骑一头骆驼在蛇中间就更丑了。ESP_LOGV
和ESP_LOGD
存在问题,因此我将这些宏重新定义为ESP_LOGI
作为解决方法。esp32-camera
库有一些奇怪的问题,以下是一些:camera.py
进行测试,其中包括通过WiFi发送它的任务:string_view
s,如 config/JSON 相关代码中。最近遇到strlen
不安全的问题......vTaskList
/ uxTaskGetSystemState
Kconfig
文件以保留可选功能,包括一些调试。另请参阅 https://esp32tutorials.com/esp32-static-fixed-ip-address-esp-idf/esp32-camera
fb_size
,以允许最小的 96x96 工作。最小值为 2048 似乎可行,建议使用更多值以达到更好的效果。 (github上的问题).xclk_freq_hz = 10'000'000,
对于camera_config_t
? 10 MHz 可能比 20 MHz 更好,请参阅 espressif/esp32-camera#15COM8_AGC_EN
不是减1了吗?constexpr
字符串到 IP 4 函数