【Altar小车机器人平台评测】esplora手柄控制【代码更新】

沧海笑1122

【Altar小车机器人平台评测】esplora手柄控制
【时间】11-20

  这也是上周欠下的帖子,上周做完了。

一、简要介绍一下esplora手柄
http://www.geek-workshop.com/forum.php?mod=viewthread&tid=2775&highlight=esplora
    这是极客工坊的一个简要介绍，可以参考一下，你可以理解成，esplora的外观是游戏手柄、基于Atmega32U4的一块arduino主控板，上面预置了一些传感器（按钮、手柄、三轴传感器以及全彩led、温度、蜂鸣器、光敏等），对了，上面还有一块TFT和一个线性变阻器。很方便地扩展。比如一个怀旧的手持游戏机。
    我是2014年入手一块，把demo试过后就没有再玩，这次主要是希望配合altar的测试，将手柄通过蓝牙，控制小车。

二、我们用到的pin，esplora引出来的pin不算多，一共两组输出，两组输入。
    根据图纸和丝印，我们看到，接蓝牙的rx,tx，softwareserial，我们需要用到d3,d11。
另外就是三轴传感器。

三、esplora的三轴传感器以及库函数的调用
   esplora上配置一只三轴传感器，MMA7361LCR2。可以输出三个轴向的角度。应该是经过了滤波处理。直接调用esplora官方类库，就可以访问。
#include <Esplora.h>
  xAxis = Esplora.readAccelerometer(X_AXIS);    // read the X axis
  yAxis = Esplora.readAccelerometer(Y_AXIS);    // read the Y axis
很方便地读出x，y轴偏移角度。也就是围绕X轴以及围绕Y轴旋转的角度，以水平位置为参考0°。关于esplora的库，请参考：
https://www.arduino.cc/en/Reference/EsploraLibrary

我们的控制原理，就是利用x,y轴的角度，来判断手柄的姿态：
前倾----小车前进
后倾---小车后退
左倾---小车左转
右倾---小车右转
从而衍生出，左前、右前、左后、右后等控制策略。

四、关于ajson的基本概念
（一）为什么要用ajson
    如果仅仅是体感控制方向，我们完全可以写一个简单的手机APP，与小车建立蓝牙连接后，控制前后左右。可以调用手机的姿态传感器。那么，如果要控制速度呢？如果你熟悉APP，当然也不是问题。
    也许你会说，可以通过蓝牙--串口，有很多控制方式啊，传输字符，传输十六进制数，都可以。的确如此，不过，你必须把控制指令和参数（如前进或后退指令，以及speed参数）送到小车端，就要面临数据打包、传输的校验。客户端（altar）的代码，你要考虑从遥控器传输过来的打包数据进行解析，以控制小车的行动。
    由于我的软硬件水平都很平常，我能找到的一个不错的解决方案，就是ajson。

    这是一个arduino库，可以将json格式的数据，打包传输并且在客户端解析还原。这样，控制指令、小车速度都可以传送，我们不用去操心数据的格式化、打包、合并以及客户端的解析。直接调用即可。
    在本次控制中，用到了对小车运动的控制，同时还对esplora的手柄中间按钮的状态进行读取，并且传送到altar。在小车上装了一个led模块（红色），按钮可以控制led的闪动。这是为下一步控制车载相机预留的一个功能。
   我2013年第一次在极客工坊看到这个帖子。http://www.geek-workshop.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3407&highlight=json
当时我也没感觉到它到底能做什么，后来慢慢被它吸引。觉得很适合小车控制，极客工坊的leo兄出品的boxz（盒仔）就用到了ajson库。我上一个小车用的就是boxz的库，支持l298以及l293d的电机驱动板，暂时不支持L9110S。
    我在2014年接触小贱钟（也不知谁起的这个名字，就是那个不断书写、不断擦写时间的简单的机械臂）时，发现两只机械臂的调试非常不方便，就用ajson+python写了一个小工具，将调试数据很方便地从PC送到arduino，来控制两只臂的角度，直到你找到最合适的参数，写进小贱钟程序即可。
    后来在写树莓派水滴碰撞控制器时，也试过asjon，即把各类参数用树莓派设置好，然后打包成ajson通过串口送给arduino，arduino解析后，负责执行即可。后来考虑到多线程控制，暂时没有再做下去。

你可以参考来自伟大的giuhub.com   https://github.com/interactive-matter/aJson
进一步了解ajson。
我在本次测试中ajson的数据格式及用法：

{"car":{"action":1,"x":95,"y":50},"camera":{"photo":1023}}
其中：
action=0  (停止)
       1  （前进）
       2  （后退）
x---左电机速度
y---右电机速度//因为是差速，所以这两个参数就可以完成各种转向，当然包括直行。

photo---0 拍照
        1023 不拍照

五、演示视频
    程序一共包括两个，一个是手柄端，一个是altar小车端。代码注释得应该比较清楚了。（1）就是小车部分的电机，我自己拆装了一次，所以对正反转，有我自己的定义。如果玩家看到这里，请对照自己的电机接线稍加修改即可。（2）代码里面有一些测试用的串口打印语句，实际运行中可以注释掉。
（3）对于控制端，你必须有一块esplora，在IDE中要选择espora。否则类库和三轴传感器都用不了。
我打包了程序和用到的ajson库，至于esplora库，是IDE内置的。

如果无法播放，请点击此处在新窗口打开

code&amp;lib.rar (23.67 KB, 下载次数: 23)

2016-11-27 18:45 上传

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seesea

这个拿来控制很合适啊

jackten

是什么方式通信的

沧海笑1122

蓝牙通信，详细请看我附件里面的源代码。
注意：修订了代码中间的一部分，转向部分。简化了一些。
Esplora_with_ajson1127.rar (1.58 KB, 下载次数: 8)

2016-11-27 23:47 上传

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