Verfügbarkeit: ESP32 steuert Roboterauto

ESP32 steuert Roboterauto: Open-Source-Code mit Arduino IDE und PlatformIO, Autonomes Fahren: GPS, Accelerometer, Gyroskop, PS3-Controller

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Brandes, Udo (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Aachen Elektor 2022
Ausgabe:	1. Auflage
Schriftenreihe:	e-lektorbooks : design, share, earn
Schlagworte:	Autonomes Fahrzeug Mikrocontroller ESP32 Robotik Roboter ESP32 Roboterfahrzeug Arduino
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	Titelzusatz auf dem Cover: gesamte Software zum Download
Beschreibung:	266 Seiten Illustrationen, Diagramme 23.5 cm x 17 cm
ISBN:	9783895765216 389576521X

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adam_text	ESP32 STEUERT ROBOTERAUTO INHALTSVERZEICHNIS EINLEITUNG ........................ .6 KAPITEL 1 YY DER MIKROCONTROLLER ESP32 .................................... 14 1.1 EINIGE BEGRIFFE ...................................................................................................................... 14 1.2 MODULE UND BOARDS IM VERGLEICH ....................................................................................... 14 1.2.1 DIE MODULE DER ESP32-SERIE ........................................................................................... 14 1.2.2 ESP32-BOARDS ........................................................................................................ 16 1.3 DER ESP32-NODEMCU ..................................................... 16 1.3.1 DIE STROMVERSORGUNG DES ESP32 ................................................................................. 17 1.3.2 DAS PINOUT ......................................................................................................................... 18 1.4 ERSTE INBETRIEBNAHME ........................................................................................................ 19 KAPITEL 2 YY DIE SOFTWARE ENTWICKELN .................. .21 2.1 INSTALLATION DER ARDUINO-IDE ........................................................................... .22 2.2 .............................................................................................................................. 22 2.2.1 VSC INSTALLATION ................................................................................ 22 2.2.2 ERWEITERUNG PLATFORMIO HINZUFUEGEN ............................................................................... 26 2.2.3 DER VSC-BILDSCHIRM MIT DER PLATFORMLO-ERWEITERUNG ..................... 27 2.2.4 BIBLIOTHEKEN EINBINDEN ........................ 31 2.2.5 ARDUINO PROJEKTE IMPORTIEREN .................................... 35 2.3 MIT PLATFORMIO PROGRAMMIEREN .................................................................................. . .36 2.3.1 DIE PROGRAMMIERSPRACHEN C / C++ ............................................................................... 36 2.3.2 VOM QUELLTEXT ZUM AUSFUEHRBAREN PROGRAMM .............................................................. 38 2.3.3 DEN MIKROCONTROLLER FLASHEN ............................................. 40 2.4 FEHLERSUCHE ........................................................................................................................ 40 2.5 . .................................................. 41 2.5.1 DIE VORAUSSETZUNGEN FUER DEN JTAG-DEBUGGER SCHAFFEN ............................................. 42 2.5.2 DEN DEBUGGER EINSETZEN ................................................................................................ 47 2.6 DIE API DES ESP-IDF NUTZEN .............................................................................................. 50 2.6.1 LED-BLINK MIT FREERTOS-BEFEHLEN .......................... 50 2.6.2 BEIDE KERNE DES ESP32 NUTZEN ...................................................................................... 51 2.6.3 KOMMUNIKATION ZWISCHEN DEN TASKS ......................................... 53 INHALTSVERZEICHNIS KAPITEL 3 YY DIE STROMVERSORGUNG DES ROBOTERAUTOS ............................... .62 3.1 BATTERIEBETRIEB .................................................................................................................. 62 3.2 EINE POWERBANK .................................................................................................................. 63 3.3 AKKU BETRIEB ....................................................................................................................... 63 3.3.1 AKKUMULATORTYPEN ......................................................................................................... 63 3.3.2 DAS LADEGERAET ............................................................................................................... 66 3.4 UNVERTRAEGLICHE NENNSPANNUNGEN ANPASSEN ..................................................................... 67 KAPITEL 4 YY RUND UM DIE HARDWARE. .....................................68 4.1 DAS CHASSIS ....................................................................................................................... 68 4.1.1 DER ACRYLGLAS-BAUSATZ .................................................................................................... 68 4.1.2 EIN FERTIGES FAHRZEUG UMWIDMEN .................................................................................. 69 4.1.3 EIN LEGO-AUTO .............................................................................................................. 69 4.1.4 EIN AUTO AUS PAPPE ......................................................................................................... 70 4.2 WERKSTATT ........................................... 70 4.3 IN DER ENTWICKLUNGSPHASE ................................................................................................. 71 4.4 DER ENDGUELTIGE AUFBAU .................................................................................................... 73 4.5 LOETTECHNIK ................................. 74 KAPITEL 5 YY DER GLEICHSTROMMOTOR UND DIE STEUERUNG ............................ .75 5.1 DER GLEICHSTROMMOTOR ...................................................................................................... 75 5.2 DIE H-BRUECKENSCHALTUNG .................................................................................................... 76 5.3 DER MOTORTREIBER L298N .................................................................... YY ............. 77 5.4 FULLSPEED FUER DEN GLEICHSTROMMOTOR ................................................................................. 79 5.5 DIE GESCHWINDIGKEIT REGELN ............................................................................................... 81 5.5.1 PULSWEITENMODULATION ............................................................................ YY .................... 81 5.5.2 PWM BEIM ESP32 ........................................................................................................... 82 5.5.3 DAS PRAKTISCHE BEISPIEL ................................................................................................. 82 5.6 ESP32-MCPWM .................................................................................................................. 86 KAPITEL 6 YY KABELLOSE STEUERUNG UEBER WIFI ....................... YY - .......... 88 6.1 DIE CLIENT-SERVER-ARCHITEKTUR .......................................................................................... 88 6.2 WIFI-BASICS ........................ YY .................... 89 6.2.1 STATION-MODE .................................................................................................................. 89 6.2.2 ACCESSPOINT-MODE ................................................................................ - ....................... 102 YY 11 ESP32 STEUERT ROBOTERAUTO 6.3 OVER-THE-AIR UPDATE (OTA) .................................... 104 KAPITEL 7 YY STEUERUNG UEBER INFRAROTSIGNALE ............................... 107 7.1 DIE IR-KOMPONENTEN ........................................................................................................108 7.2 MIT IR STEUERN ....................................................................................................................108 KAPITEL 8 YY MIT SENSOREN HINDERNISSE ERKENNEN. ............. 114 8.1 DIE SENSOREN .................................................................................................................... 114 8.1.1 DER KONTAKTSENSOR ........................................................................................................114 8.1.2 DER ULTRASCHALLSENSOR HC-SR04 .....................................................................................114 8.2 HINDERNISSEN AUSWEICHEN ................................................................................................. 115 KAPITEL 9 YY STEUERUNG MIT EINER APP ........................ 124 9.1 MIT APP INVENTOR .............................................................................................................124 9.2 DIE APP ERSTELLEN ............................................................................................................... 128 9.3 STEUERUNG PER SPRACHBEFEHL ............................. 135 KAPITEL 10 YY AUTONOMES FAHREN I. ........................... .............................. 137 10.1 DER SERVO .................................................................................................... 137 10.2 DER LICHTSENSOR ............................................................................................................... 143 10.3 AUTONOMES FAHREN. ........................................................................................................ 147 10.4 DAS AUTO ......................................... 151 KAPITEL !!YY GPS NUTZEN ............................. 153 KAPITEL 12 YY AUTONOMES FAHREN II ................................................. 162 12.1 DER FARBSENSOR TCS230 ............................................................................................... 162 12.2 ROHDATENAUSGABE ..........................................................................................................164 12.3 LINIENGEFUEHRTES AUTONOMES FAHREN ............................................................................. 171 KAPITEL 13 YY MIT ACCELEROMETER UND GYROSKOP ARBEITEN ............................................ 176 13.1 DER SENSOR LSM6DS3 ...................................................................................................... 176 13.2 EINFACHE DATENAUSGABE ........................................................ 178 13.3 DAS ROBOTERAUTO BALANCIERT ............................................................................................ 181 13.4 LSM6DS3 BACK STAGE ......................................................................................................184 13.5 KALIBRIERUNG ....................................................................................................................190 13.6 DIE LSM6DS3-DATEN UMFASSEND NUTZEN ...................................................................... 192 13.6.1 MESSUNG MIT DEM ACCELEROMETER .................................................................. 192 13.6.2 MESSUNG MIT DEM GYROSKOP ...................................................................................... 193 YY 12 INHALTSVERZEICHNIS 13.6.3 ACCELEROMETER UND GYROSKOP IN DER ELEKTRONIK ...................................................... 193 13.6.4 DIE FORTGESCHRITTENE LAGEBESTIMMUNG ................................................................... 195 13.6.5 FORTGESCHRITTENE LAGEBESTIMMUNG MIT DEM ACCELEROMETER .............................. 196 13.6.6 LAGEBESTIMMUNG MIT DEM GYROSKOP ....................................................................... 200 13.6.7 DER KOMPLEMENTAERFILTER .............................................................................................202 13.6.8 DAS BEISPIEL - EINE SELBST STABILISIERENDE PLATTFORM ............................................... 203 KAPITEL 14 YY STEUERN MIT DEM PS3-CONTROLLER ......................................................... .210 14.1 DIE VORAUSSETZUNGEN SCHAFFEN ......................................................................................210 14.1.1 DIE MAC-ADRESSE ERMITTELN ................... 210 14.1.2 DIE BIBLIOTHEK BESORGEN ................... 212 14.2 EINFACHER FUNKTIONSCHECK .............................................................................................212 14.3 DIE PS3-KONSOLE STEUERT DAS AUTO ......................................... 213 14.4 DIE PS3-KONSOLE STEUERT EINEN SERVO ........................................................................ 220 KAPITEL 15 YY ROBOTERAUTO UND KAMERA .......................................................................... 222 15.1 DAS BOARD ESP32-CAM AI-THINKER ..............................................................................222 15.2 MIT DER KAMERA FOTOGRAFIEREN ....................................................................................... 227 15.3 MIT DER KAMERA VIDEOS STREAMEN ...............................................................................232 15.3.1 ESP32-CAM ALS WEBSERVER ........................................................................................232 15.3.2 EIN FAHRWAGENSYSTEM FUER INSPEKTIONEN BAUEN ...................................................... 234 ANLAGE ........................ 248 I. 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