Proiect WiFi Car Reloaded (partea a II-a)

robofunfan februarie 21, 2017

Adăugarea unei camere video la o platformă mobilă (mașină teleghidată) oferă posibilitatea extinderii funcționalității exploratorii – utilizatorul va putea să controleze la distanță platforma mobilă văzând efectiv mediul în care aceasta se mișcă. Această facilitate este folosită uzual la roboții teleghidați ce explorează medii periculoase (roboți de deminare de exemplu) sau medii inaccesibile omului. WiFi Car Reloaded își propune adăugarea acestei funcționalități pentru a crește cazurile de utilizare posibile.

Pentru a nu crește costul sistemului vom utiliza o cameră web USB obișnuită dar se poate modifica foarte ușor proiectul pentru a utiliza o cameră serială de exemplu. Calitatea camerei web va da performanțele de achiziție a imaginilor pentru sistem. Conectarea unei camere web USB la un sistem ce rulează OpenWRT a fost explicată în lecția ”Ce putem face cu o cameră web veche?” dar vom relua pe scurt elementele principale ale configurației în cele ce urmează.

Conectarea unei camere web USB la placa LinkIt Smart 7688 Duo necesită un adaptor OTG (imagine de mai jos).

După conectarea fizică a camerei trebuie să verificăm recunoașterea corectă a dispozitivului USB de către sistemul de operare, se face cu ajutorul următoarelor comenzi (în consola OpenWRT):

dmesg – va afișa mesajele generate de nucleu sistemului de operare la conectarea dispozitivului USB;

lsusb – va enumera dispozitivele USB conectate;

lsusb -s 001:002 -v | egrep „Width|Height” – ne permite identificarea modurilor video – rezoluțiilor – suportate;

ls /dev/video* – va enumera dispozitivele video din sistem.

În cazul în care una dintre comenzile prezentate nu este recunoscută sau camera video nu este recunoscută ca dispozitiv USB sau video se va verifica dacă pachetele software necesare sunt instalate:

opkg update

opkg install kmod-video-uvc kmod-video-core

opkg install usbutils

opkg install mjpg-streamer

Pentru transmisia live de imagine se va utiliza programul mjpg-streamer (instalat de ultima comandă din blocul anterior). Comanda de pornire a acestuia este:

mjpg_streamer -i „input_uvc.so -d /dev/video0 -y” -o „output_http.so”

Accesarea imaginilor transmise se poate face la adresele:

Flux video:

http://adresa_IP_sistem:8080/?action=stream

Imagini:

http://adresa_IP_sistem:8080/?action=snapshot

Pentru ca aplicația mjpg-streamer să pornească în mod automat trebuie ca în fișierul /etc/config/mjpg_streamer să configurați parametrul enabled (și alți parametrii dacă este cazul):

config mjpg-streamer ‘core’

option enabled ‘1’

option input ‘uvc’

option output ‘http’

option device ‘/dev/video0’

# option resolution ‘320×240’

option yuv ‘1’

option quality ’80’

option fps ’15’

# option led ‘auto’

# option www ‘/www/webcam’

option port ‘8080’

# option username ‘openwrt’

# option password ‘openwrt’

și să executați comanda:

/etc/init.d/mjpg-streamer enable

Pentru mai multe informații despre configurarea programului mjpg-streamer puteți consulta materialul:

Webcam with the Linux UVC driver [OpenWrt Wiki]

https://wiki.openwrt.org/doc/howto/webcam

În acest moment mașina emite imagini live și poate fi comandată simultan prin WiFi. Pentru vizualizarea imaginilor se poate utiliza un client web (browser) sau o aplicație multimedia (VLC de exemplu – captura de ecran de mai jos).

Pentru a putea realiza o comandă mai bună a platformei robotice vom înlocui clientul telnet utilizat până acum cu o aplicație mobilă pentru dispozitivele Android: RoboRemoFree – Arduino control:

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.hardcodedjoy.roboremofree

Această aplicație a fost creată pentru proiecte bazate pe platforma Arduino și module de comunicație bluetooth sau pentru platforme bazate pe circuitul WiFi ESP8266 dar noi o vom putea utiliza fără probleme pentru platforma noastră. Mai multe despre proiectul Robo Remo puteți găsi la adresa:

RoboRemo – Customizable Bluetooth / Internet / WiFi Remote Control App

http://www.roboremo.com/

Pentru configurarea aplicației mobile trebuie să edităm interfața utilizator (edit ui) și să adăugăm cinci controale de tip buton pe care definim acțiunile (set press action): i, d, s, b, x. După finalizarea interfeței ne vom conecta prin rețea (Internet (TCP)) la adresa adresa_ip_sistem:2001 . În acest moment mașina poate fi comandată prin intermediul aplicației mobile iar timpul de reacție este mult mai bun față de varianta prin intermediul protocolului HTTP.

Un ultim sfat: pentru a scădea încărcarea sistemului OpenWRT puteți activa doar comunicația între portul 2001 și a portului serial /dev/ttyS0 . În fișierul /etc/ser2net.conf se vor comenta toate liniile de după linia ce definește comunicația utilizată:

2001:raw:600:/dev/ttyS0:9600 NONE 1STOPBIT 8DATABITS XONXOFF LOCAL -RTSCTS

#2002:raw:600:/dev/ttyS1:9600 NONE 1STOPBIT 8DATABITS XONXOFF LOCAL -RTSCTS

#2003:raw:5:/dev/ttyS2:9600

#2004:raw:5:/dev/ttyS3:115200

…

Dacă sunteți în căutare de idei suplimentare vă recomandăm și următoarele proiecte:

Wi-Fi RC Car – Qi Enabled – Arduino Project Hub

https://create.arduino.cc/projecthub/ioanniskydonis/wi-fi-rc-car-qi-enabled-b972b2

WiFi Controlled Mobile Robot | Adafruit Learning System

https://learn.adafruit.com/wifi-controlled-mobile-robot/

Arduino RC Car With FPV Camera

http://www.instructables.com/id/Arduino-RC-Car-with-FPV-Camera/