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[讨论] 【CurieNano试用】机器人调试助手

【CurieNano试用】机器人调试助手

一个有趣的【神经元自动计算】的现象:
【CurieNano试用】机器人调试助手图17

【找衣架,晾衣服】
~每次从洗衣机里取出一堆衣服后，
再去寻找衣架（有的直接拿来，有的是退下干净衣服取出）
的数量与衣服的数量误差常常为0最多为1。
【~全程根本没数过！没数过！没数过！】
科学家们正在研学神经元的种种功能应用于智慧机器人，
这会不会改变全世界呢？！
【特此声明：本文与神经元没有什么关联...】
【但恳请知晓Curie与神经元相关内容者能够提示一二:handshake谢谢】
---------------------------------------------------------------------

CurieNano功能强大，我却仅能用之极少!:funk:
我的一点儿想法：
在手机上接收机器人的实时数据，并能无线控制它。
比如以下纸盒游戏机器人的姿态数据：

----------------所需材料---------------

一、机器人结构件：

【舵机*4、多功能支架*4、长U支架*2、U型梁*2、L型*1、大脚板*2等】

二、控制器：

【CurieNano 英特尔居里控制小板】

【IO 传感器扩展板 V7.1】、

【Bluno主控器小米特别版】

三、电源：

【7.4V、3.7V】

四、通讯模块：

【如果完全搞清了以上控制器蓝牙通信，以下可免】

蓝牙HC06*1、ZIGBEE*2

五、其它【安卓手机、面包板、接头、开关、杜邦线等】

--------------------模块化工程--------------------

【模块一】、机器人结构定型组装【主要是我儿子完成】

【模块二】、了解CurireNano的官方文档资料、

理解其基本功能及代码实现【耗时最多】

// 05/25/2017
  /*
    The orientations of the board:
        0:处理器平面--朝上
        1:处理器平面--朝下
        2:模拟针脚侧--朝下
        3:模拟针脚侧--朝上
        4:USB接口-----朝上
        5:USB接口-----朝下
    0: flat, processor facing up
    1: flat, processor facing down
    2: landscape, analog pins down
    3: landscape, analog pins up
    4: portrait, USB connector up
    5: portrait, USB connector down
  */
#include <CurieIMU.h>
#include <MadgwickAHRS.h>
#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial mySerial(2, 3); // RX, TX

Madgwick filter;
unsigned long microsPerReading, microsPrevious;
float accelScale, gyroScale;
int lastOrientation = - 1; // previous orientation (for comparison)

void setup() {
  Serial1.begin(9600);
  mySerial.begin(9600);
  while (!Serial1);    // wait for the Serial1 port to open
  // initialize device
  Serial1.println("初始化 IMU 设备...");
  // start the IMU and filter
  CurieIMU.begin();
  CurieIMU.setGyroRate(25);
  CurieIMU.setAccelerometerRate(25);
  filter.begin(25);

  // Set the accelerometer range to 2G
  CurieIMU.setAccelerometerRange(2);
  // Set the gyroscope range to 250 degrees/second
  CurieIMU.setGyroRange(250);

  // initialize variables to pace updates to correct rate
  microsPerReading = 1000000 / 25;
  microsPrevious = micros();
}

void loop() {
  
  int aix, aiy, aiz;
  int gix, giy, giz;
  float ax, ay, az;
  float gx, gy, gz;
  float roll, pitch, heading;
  unsigned long microsNow;
  
  int orientation = - 1;   // the board's orientation
  String orientationString; // string for printing description of orientation

  // check if it's time to read data and update the filter
  microsNow = micros();
  if (microsNow - microsPrevious >= microsPerReading) {

    // read raw data from CurieIMU
    CurieIMU.readMotionSensor(aix, aiy, aiz, gix, giy, giz);

    // convert from raw data to gravity and degrees/second units
    ax = convertRawAcceleration(aix);
    ay = convertRawAcceleration(aiy);
    az = convertRawAcceleration(aiz);
    gx = convertRawGyro(gix);
    gy = convertRawGyro(giy);
    gz = convertRawGyro(giz);

  // read accelerometer:
  int x = CurieIMU.readAccelerometer(X_AXIS);
  int y = CurieIMU.readAccelerometer(Y_AXIS);
  int z = CurieIMU.readAccelerometer(Z_AXIS);
  // calculate the absolute values, to determine the largest
  int absX = abs(x);
  int absY = abs(y);
  int absZ = abs(z);

  if ( (absZ > absX) && (absZ > absY)) {
      // base orientation on Z
      if (z > 0) {
        orientationString = "处理器平面--朝上";
        orientation = 0;  
      } else {
        orientationString = "处理器平面--朝下";
        orientation = 1;
      }
    } else if ( (absY > absX) && (absY > absZ)) {
      // base orientation on Y
      if (y > 0) {
        orientationString = "数字 Pin 侧--朝上";
        orientation = 2;
      } else {
        orientationString = "模拟 Pin 侧--朝上";
        orientation = 3;
      }
    } else {
      // base orientation on X
      if (x < 0) {
        orientationString = "USB 接口--朝上";
        orientation = 4;
      } else {
        orientationString = "USB 接口--朝下";
        orientation = 5;
      }
  }

    // update the filter, which computes orientation
    filter.updateIMU(gx, gy, gz, ax, ay, az);

    // print the heading, pitch and roll
    roll = filter.getRoll();
    pitch = filter.getPitch();
    heading = filter.getYaw();
    Serial1.println("-----------------------------");
    Serial1.print("heading: ");
    Serial1.println(heading);
    Serial1.print(" pitch: ");
    Serial1.println(pitch);
    Serial1.print("     roll: ");
    Serial1.println(roll);
    Serial1.println("-----------------------------");

    // if the orientation has changed, print out a description:
    //if (orientation != lastOrientation) {
      Serial1.println(orientationString);
      Serial1.println("-----------------------------");
      lastOrientation = orientation;
    //}
    delay(300);
    // increment previous time, so we keep proper pace
    microsPrevious = microsPrevious + microsPerReading;
  }

  if (Serial1.available())  // 手机蓝牙向CurieNano101硬串口（0，1）发来的命令，
    mySerial.write(Serial1.read()); // 通过串口（2，3）转发出去

  
} // end loop
/////////////////////////////////////////////////
float convertRawAcceleration(int aRaw) {
  // since we are using 2G range
  // -2g maps to a raw value of -32768
  // +2g maps to a raw value of 32767
  
  float a = (aRaw * 2.0) / 32768.0;
  return a;
}
///////////////////////////////////////////////
float convertRawGyro(int gRaw) {
  // since we are using 250 degrees/seconds range
  // -250 maps to a raw value of -32768
  // +250 maps to a raw value of 32767
  
  float g = (gRaw * 250.0) / 32768.0;
  return g;
}
///////////////////////////////////////////////[/mw_shl_code]

【模块三】、舵机控制器接收串口命令并执行
[mw_shl_code=cpp,true]// 05/26/2017 OK ^-^
#include <Servo.h>
Servo myServoA;
Servo myServoB;
Servo myServoC;
Servo myServoD;

int valueOfAngle = 0;  
String servoString = "";
/////////////////////////////////////////////////////
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial) {
    ;
  }
  pinMode(13,OUTPUT);
  
  myServoA.attach(5);
  myServoB.attach(6);
  myServoC.attach(9);
  myServoD.attach(10);
  
  digitalWrite(13,HIGH);// 舵机重置归中
  myServoA.write(90);
  delay(300);
  myServoB.write(90);
  delay(300);
  myServoC.write(90);
  delay(300);
  myServoD.write(90);
  delay(300);
  digitalWrite(13,LOW);
}
/////////////////////////////////////////////////////
void loop() {
  while (Serial.available() > 0) {
    servoString = Serial.readString();
    if (servoString.startsWith("A")) {
      servoString = servoString.substring(1);
      myServoA.write(servoString.toInt());
      delay(500);
    }else if(servoString.startsWith("B")) {
      servoString = servoString.substring(1);
      myServoB.write(servoString.toInt());
      delay(500);
    }else if(servoString.startsWith("C")) {
      servoString = servoString.substring(1);
      myServoC.write(servoString.toInt());
      delay(500);
    }else if(servoString.startsWith("D")) {
      servoString = servoString.substring(1);
      myServoD.write(servoString.toInt());
      delay(500);
    } // end if
    servoString = "";
  } // end while
} // end loop
/////////////////////////////////////////////////////
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