Виртуальный робот Telepresence с использованием Raspberry Pi. Часть 2

Модуль HC-05 - это простой в использовании модуль Bluetooth SPP (протокол последовательного порта), разработанный для прозрачной настройки беспроводного последовательного соединения. Модуль Bluetooth с последовательным портом является полностью квалифицированным модулятором Bluetooth V2.0 + EDR (с повышенной скоростью передачи данных) 3 Мбит / с с полным радиопередатчиком 2,4 ГГц и основной полосой частот. Он использует систему CSR Bluecore 04-External с одним чипом Bluetooth с технологией CMOS и функцией AFH (адаптивное переключение частоты). Скорость передачи по умолчанию составляет 38400, имеет восемь битов данных, один стоповый бит и без проверки четности. Он поддерживает следующие скорости передачи данных: 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400 и 460800. L293D - это типичная ИС драйвера двигателя, которая позволяет двигателю постоянного тока двигаться в любом направлении. L293D - это 16-контактная ИС, которая может одновременно управлять двумя двигателями постоянного тока в любом направлении. Это означает, что вы можете управлять двумя двигателями постоянного тока с помощью одной микросхемы L293D. Модуль камеры представляет собой датчик изображения, интегрированный с объективом, управляющей электроникой и интерфейсом, таким как CSI, Ethernet или обычная необработанная дифференциальная сигнализация низкого напряжения. Модуль камеры Raspberry Pi можно использовать для съемки видео высокой четкости, а также фотографий. Модуль имеет 5-мегапиксельную камеру с фиксированным фокусом, которая поддерживает видео режимы 1080p30, 720p60 и VGA90, а также захват фотоснимков. Он подключается через ленточный кабель длиной 15 см к порту CSI на Raspberry Pi. Доступ к нему можно получить через API-интерфейсы MMAL и V4L, и для него созданы многочисленные сторонние библиотеки, включая библиотеку Picamera Python. RPi используется в этом проекте, потому что он позволяет легко передавать видео по Wi-Fi. RPi считается процессором робота виртуального телеприсутствия. Модель R Raspberry Pi 3 (RPi 3), используемая здесь, является RPi третьего поколения. Этот мощный одноплатный компьютер размером с кредитную карту может использоваться во многих приложениях. Модель RPi 3, выпущенная в феврале 2016 года, оснащена встроенными функциями загрузки Wi-Fi, Bluetooth и USB. RPi 3 использует SoC Broadcom BCM2837 с 64-битным четырехъядерным процессором ARM Cortex-A53 с тактовой частотой 1,2 ГГц и общей кэш-памятью второго уровня объемом 512 КБ. После начальной настройки RPi плата RPi подключается к Wi-Fi. Запрограммирован IP-адрес, и настройка связана с RPi. Видео, снятое камерой RPi, отправляется через модем Wi-Fi. Это видео можно просматривать на смартфоне, подключившись к тому же соединению Wi-Fi и IP-адресу RPi. RPi запитывается от 5В, 10000mAh банк питания (Xiaomi). Затем SD-карта с программным обеспечением Raspbian вставляется в гнездо на плате RPi. Плата подключена к монитору для дальнейшей настройки. Инструмент настройки RPi в Raspbian позволяет вам легко включать функции и изменять ваши конкретные настройки, такие как раскладка клавиатуры. Процедура начальной настройки выглядит следующим образом:

1. Откройте окно терминала на Mac (или эквивалент на другом компьютере)

2. Запустите беспроводную связь со статическим IP для каждой SD-карты.

3. Автоматический запуск

4. Установите часовой пояс

5. Пропустить графический интерфейс RPi

После завершения описанной выше настройки мы можем увидеть экран рабочего стола на мониторе RPi. Чтобы снова просмотреть рабочий стол, нам нужен доступ через удаленный рабочий стол. Чтобы получить удаленный рабочий стол на некоторых ноутбуках, необходимо установить программное обеспечение XRDP, как показано на рис. 8. Имя пользователя и пароль вводятся на экране. Затем вводится IP-адрес компьютера, как показано на рис. 9. Доступ к RPi осуществляется путем ввода имени пользователя и пароля, как показано на рис. 10. Рабочий стол RPi открывается, как показано на рис. 11.

Fig. 8: Installing XRDP for remote computing

Fig. 9: Entering IP address

Fig. 10: Entering username and password

Fig. 11: RPi desktop

Apache используется в этом проекте для настройки RPi в качестве сервера. Apache - это популярное приложение веб-сервера, которое вы можете установить на RPi, чтобы оно могло обслуживать веб-страницы. Apache может обслуживать HTML-файлы через HTTP, а с помощью дополнительных модулей он может обслуживать динамические веб-страницы с использованием языков сценариев, таких как PHP. Сначала установите пакет Apache, введя следующую команду в Терминале: Sudo apt-get установить apache2 –y. По умолчанию Apache помещает тестовый файл HTML в веб-папку. Эта веб-страница по умолчанию отображается при просмотре http://192.168.1.98 с другого компьютера в сети. Просмотрите веб-страницу по умолчанию на RPi или на другом компьютере в сети; Вы бы увидели страницу по умолчанию. Затем установите PHP5, введя следующую команду в Терминале:

Sudo apt-get установить php5

RPi камера веб-интерфейс. RPi подключен к Ethernet и настроен для доступа в Интернет. Затем производится подключение к локальной сети через Wi-Fi. Затем модуль RPi камеры подключается к Board1. Неподвижные изображения захватываются, и результат проверяется на странице веб-интерфейса камеры RPi Raspberry Pi. Те же настройки сделаны для передачи видео. Установка веб-интерфейса RPi Cam показана на рис. 12, последняя веб-страница на рис. 13 и настройка камеры на рис. 14.

Fig. 12: RPi cam web interface installation

Fig. 13: Final web page

Fig. 14: Accessing camera settings

Окончательная настройка передачи видео осуществляется путем установки приложения DualScreen на смартфон, который находится в гарнитуре VR. Это сделано, чтобы увеличить эффект опыта VR.  Python - широко используемый язык программирования высокого уровня для программирования общего назначения. Программы Python не нужно компилировать перед запуском. Однако для их запуска на компьютере должен быть установлен интерпретатор Python. Интерпретатор Python - это программа, которая читает файлы Python и выполняет код. Код python_camera.py используется в плате RPi для управления серводвигателями. Программное обеспечение Arduino с открытым исходным кодом (IDE) позволяет легко писать код и загружать его на доску. Он работает на Windows, Mac OS X и Linux. Среда написана на Java и основана на обработке и другом программном обеспечении с открытым исходным кодом.