E-puck机器人-小白学习笔记（一）准备工作

 

目录

E-puck机器人

一、技术参数

dsPIC 30F6014A

二、软件

e-puck-library-master文件夹

BasicDemos.zip

三、编译

MPLAB是什么？

pic单片机是什么？

四、PC人机交互界面

五、标准固件

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E-puck机器人

一、技术参数

    电 池: 5Wh 可充电/拆卸式锂电池持续运转约三小时

    处 理 器: dsPIC 30F6014A @ 60MHz ( ~15MIPS )DSP 核心16 位微控 制 器

    内存 RAM：8KB；FLASH：144KB

    马 达: 二个步进马达与一个50:1 减速齿轮准确度0.13mm

    速 度: 最大速度15 cm/s

    传 感 器: 8 个红外线传感器，感测周遭光线与近端物体的最大距离为6 cm

    镜 头: VGA 彩色镜头，分辨率640x480 (一般使用：52x39 或640x1)

    麦 克 风: 3 个全向麦克风，做为声源判别

    加 速 计:三维加速计

    L E D: 环型排列8 个LED、主体含1 个绿色LED、前端含1 个红色LED

    扬 声器: 板内建扬声器，能够拨放WAV 或音调

    开 关: 16 个位置旋转开关

    传输接口: 基本串行端口 (最高115kbps)无线：蓝牙

    蓝 牙: 用于计算机-机器人与机器人之间沟通

    远程控制： 红外线接收器，用于远程控制指令

    扩充总线 ：多个扩充总线，可自由增添新的功能至机器人

    程序编译： C 程序语言、GNU GCC 编译系统、自由编译器与整合开发环境(IDE,模拟)

    Webots 提供e-puck 方便的程序编译，远程控制与交叉编译系统( Cross-Compilation System)

dsPIC 30F6014A

有两个串口39（U2RX），40（U2TX）；41（U1TX），42（U1RX）

 

二、软件

在e-puck上运行的嵌入式软件在git repo https://github.com/gctronic/e-puck-library中不断扩展和管理。包括一个完整的库，可与安装在e-puck上的所有传感器配合使用，是许多演示例程的基础。

可以从以下链接e-puck-library.pdf下载库文档

e-puck-library-master文件夹

library：这是e-puck的低级库

program：

• Bluetooth mirror：通过串口线与蓝牙芯片互动
• BTCom：基本上它是“asercom”实现，参考高级sercom协议
• EPFL demo project：在一个项目中捆绑了一些不错的演示，例如声源位置，避障和彩色斑点检测（红色和绿色）。其中一些演示包含在GCtronic标准固件中。
• GCtronic标准固件项目，请参阅标准固件

tool：

• 计算机端和e-puck引导程序
• 用于e-puck的matlab接口/监视器
• 用于e-puck的C ++接口/监视器

BasicDemos.zip

• demo0：非常简单的LED闪烁
• demo1：LED闪烁（用计时器暂停）
• demo2：选择器读数+ LED
• demo3：通过蓝牙发送选择器位置（简化方法）
• demo4：接收读数与中断+ LED
• demo5：接收读取中断+ LED +通过BT发送值（带中断和缓冲区的汇编程序版本）
• demo6：根据前接近传感器值控制电机速度

    项目文件demoGCtronic.mcp

三、编译

可以使用MPLAB IDE（windows）编辑和编译演示，直接单击项目文件。应在所有操作系统上使用MPLAB-C30编译器演示。将已编译的.hex文件通过蓝牙使用例如tinyBootloader下载到e-puck机器人。

MPLAB是什么？

MPLAB IDE是一款功能强大的PIC单片机编程软件，通过它可快速建立工程、配置工程、烧写程序。需要根据你所选择的PIC单片机型号来选择驱动芯片，创建工程时路径中不能出现中文。

下载安装教程：

https://blog.csdn.net/JYUNefe/article/details/80644177PIC单片机入门教程（二）—— 安装集成开发环境（MPLAB X IDE）

https://blog.csdn.net/JYUNefe/article/details/80644868 PIC单片机入门教程（三）—— 安装编译器（MPLAB XC Compilers）

https://blog.csdn.net/JYUNefe/article/details/80657918PIC单片机入门教程（四）—— 第一个工程

pic单片机是什么？

　　1、具有低工作电压、低功耗、驱动能力强等特点。PIC系列单片机的I/O口是双向的，其输出电路为CMOS互补推挽输出电路。I/O脚增加了用于设置输入或输出状态的方向寄存器，从而解决了51系列I/O脚为高电平时同为输入和输出的状态。

　　2、当置位1时为输入状态，且不管该脚呈高电平或低电平，对外均呈高阻状态;置位0时为输出状态，不管该脚为何种电平，均呈低阻状态，有相当的驱动能力，低电平吸入电流达25mA，高电平输出电流可达20mA。相对于51系列而言，这是一个很大的优点

　　3、它可以直接驱动数码管显示且外电路简单。它的A/D为10位，能满足精度要求。具有在线调试及编程（ISP）功能。

缺点：在使用C语言编程方面，pic的体系结构是最不适合的，且编译软件无法与GCC，keilc相比。

 

四、PC人机交互界面

一个在计算机上运行并通过蓝牙连接到e-puck的接口，该接口基于先进的sercom协议（选择器3）; 通过该界面，可以获得有关所有传感器的信息，接收摄像机图像并控制LED和电机。

该人机交互界面的源代码：

多平台版本3.0（Monitor3.0源代码）; 该应用程序是一个Qt项目，因此可以使用Qt Creator轻松处理编译; 或者可以使用qmake。 以下可执行文件是动态编译的，因此必须在系统中安装Qt库（4.5.0或更高版本）才能运行它们：

• Linux可执行文件：在运行可执行文件之前，输入“chmod + x file” 给文件增加可执行权限
• MacOS可执行文件
• Windows可执行文件（+ dlls）; 在Windows XP，Windows Vista，Windows 7，Windows 10上测试过

具体链接：https://www.cnblogs.com/kay2018/p/9537201.html

五、标准固件

机器人出厂自带了演示例程，通过该例程可以完成对机器人的基本检测，通过旋转机器人上方的选择器的位置来切换不同的例程。这些例程写入了固件中。

机器人附带标准固件，可让您立即与机器人交互，需要按照下列步骤操作：
1）将机器人选择器置于位置3
2）打开机器人并将其与计算机配对：

如果您正在运行Linux，请使用系统蓝牙管理器将机器人与计算机配对，然后发出命令

1	sudo rfcomm bind / dev / rfcomm0 10：00：E8：C5：61：C9

　　其中10：00：E8：C5 ：61：C9是机器人的BT mac地址

3）执行终端程序（例如minicom）并配置与115200-8N1的连接。串行设备路径通常应该类似于“/ dev / rfcomm0”。确保称为“硬件”的minicom的流量控制参数设置为“否”
4）键入h + ENTER，系统将提示您包含可以向机器人发出的所有命令的菜单，例如，您可以检索传感器值或打开LED指示灯

下面列出标准固件中可用的所有演示和相关选择器位置：

1. 选择器位置0：冲击检测。有关更多信息，请查看runaccelerometer.h。
2. 选择器位置1：检测声源。查看rundetectsound.h以获取更多信息。
3. 选择器位置2：跟随墙壁。查看runwallfollow.h以获取更多信息。
4. 选择器位置3：高级sercom协议。
5. 选择器位置4：让机器人沿方形路径移动（使用里程计或陀螺仪）。
6. 选择器位置5：传感器“反馈显示”。
7. 选择器位置6：相机指向灯。
8. 选择器位置7：像ASL RS232 - I2C转换器一样工作。
9. 选择器位置8：显示地面方向。有关更多信息，请查看rungrounddirection.h。
10. 选择器位置9：显示陀螺仪轴的旋转速率。有关更多信息，请查看rungyroscope.h。
11. 选择器位置10：此位置用于使用gumstix扩展。
12. 选择器位置11：蓝牙配置（串行通信）。
13. 选择器位置12：全局测试（串行通信）。
14. 选择器位置13：Uart1到uart2发送信息测试。
15. 选择器位置14：遵循两个前邻接检测器检测到的内容。有关更多信息，请查看runbreitenberg_adv.h。
16. 选择器位置15：简单的除尘器行为。

具体链接：https://www.cnblogs.com/kay2018/p/9534788.html