FaboDrive：Webコントローラ/API

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目標

Webブラウザから制御する/プログラムから制御する

画像

実行環境

• Fabo TYPE1 ロボットカー
  
  • Fabo #605 Motor Shield Raspberry Pi Rev 1.0.1
    
  • Fabo #902 Kerberos ver 1.0.0
    
  • Fabo #1202 Robot Car Rev. 1.0.1
    
  • Tower Pro SG90
    
  • Raspberry Pi3
    
    • Stretch Lite or Jessie Lite
      
    • docker
      
      • Ubuntu
        
      • Python 2.7
        
      • FaBoPWM-PCA9685-Python
        
      • FaBoGPIO-PCAL6408-Python
        

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Webコントローラ

• 実行方法
  

API

• 制御API
  

その他

• トラブルシューティング
  
• ディレクトリとファイルについて
  

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実行方法

1. ロボットカーのRaspberry Pi3にsshでログインします

USER:pi
PASSWORD:raspberry

ssh pi@192.168.xxx.xxx

2. rootになってdockerコンテナIDを調べます

sudo su
docker ps -a

CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
da6ea200cd4e naisy/fabo-jupyter-armhf "/bin/bash -c 'jupyt…" 8 minutes ago Up 8 minutes confident_lalande

STATUSがUpになっているコンテナIDをメモします。
STATUSがExitedになっている場合は、docker start CONTAINER_IDで起動します。

docker start da6ea200cd4e

3. dockerコンテナにログインします

docker exec -it CONTAINER_ID /bin/bash

docker exec -it da6ea200cd4e /bin/bash

CONTAINER_IDにはベースイメージがnaisy/fabo-jupyter-armhfのda6ea200cd4eを使います。

4. FaboDriveのディレクトリに移動します

cd /notebooks/github/RobotCarAI/fabodrive/
ls

total 32
388005 4 ./ 388006 8 controller.py 521077 4 lib/ 655069 4 templates/
254266 4 ../ 388007 4 fabolib/ 521080 4 static/

5. FaboDriveを起動します

USBカメラを使う場合

python controller.py --use-usb

Piカメラを使う場合

python controller.py

6. スマホのブラウザでアクセスします

http://192.168.xxx.xxx:8080

タッチパッド対応しているAndroid/iOSは左右の仮想ジョイスティックで操作出来ます。
ただし、iOSの場合は2本指で拡大縮小になるため、1本指を置いて2秒程待ってから2本指で操作してください。

タッチパッドに対応していないPCはASDWキーで操作できます。

ブラウザでのアクセス中は秒間10回、車両制御命令を送り続けます。

7. 終了

Ctrl + c でcontroller.pyを終了します

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制御API

Webコントローラは制御APIを搭載しています。
非常にシンプルなAPIで、GETメソッドとPOSTメソッドにのみ対応しています。

パラメータ	単位	可能範囲	用途
angle	float型 degree	-40 to 40	ステアリング制御
speed	float型	-100 to 100	モーター制御

angleはラジアンではなく、度になります。
angleはマイナスが右、プラスが左になります。
speedはマイナスが後進、プラスが前進になります。
speedは前進後進を切り替える場合は、モーターの回転が止まるのを待ってから切り替えてください。

使用例

操作	URL	メソッド
停止	http://192.168.xxx.xxx:8080/drive?angle=0&speed=0	GET/POST
前進(speed = 50)	http://192.168.xxx.xxx:8080/drive?angle=0&speed=50	GET/POST
後進(speed = -50)	http://192.168.xxx.xxx:8080/drive?angle=0&speed=-50	GET/POST
右	http://192.168.xxx.xxx:8080/drive?angle=-40&speed=50	GET/POST
左	http://192.168.xxx.xxx:8080/drive?angle=40&speed=50	GET/POST

GETも対応しているので、ブラウザのURLでも試すことが出来ます。

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トラブルシューティング

• 【発生したエラー】
  python controll.py実行時に、以下のエラーが出る。

Traceback (most recent call last):
  File "/notebooks/github/fabodrive/fabolib/servo.py", line 45, in __init__
    self.PCA9685 = Fabo_PCA9685.PCA9685(self.bus,init_analog)
  File "/usr/local/lib/python2.7/dist-packages/Fabo_PCA9685/PCA9685.py", line 153, in __init__
    self.bus.write_byte_data(self.PCA9685_ADDRESS,self.ALL_LED_ON_L,0x00)
IOError: [Errno 121] Remote I/O error
Exception IOError: (121, 'Remote I/O error') in <bound method PCA9685.__del__ of <Fabo_PCA9685.PCA9685.PCA9685 object at 0x76430a10>> ignored
Traceback (most recent call last):
  File "controller.py", line 36, in <module>
    motor.stop()
  File "/notebooks/github/fabodrive/fabolib/motor.py", line 78, in stop
    self.bus.write_byte_data(self.MOTOR_ADDRESS,self.COMMAND0,self.STOP) #モータへの電力の供給を停止(惰性で動き続ける)
IOError: [Errno 121] Remote I/O error

• 【原因】
  Fabo #605のPWM制御を行うPCA9685チップのアドレスが見つからない。

• 【解決策】
  Fabo #605に電源ケーブルを接続して、dockerコンテナを再起動する。
  i2cが利用可能であることを確認する。
  dockerコンテナ内で実行：

i2cdetect -y 1

正常な出力

     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
20: 20 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
40: 40 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
60: -- -- -- 63 64 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
70: 70 -- -- -- -- -- -- --                         

• 【発生したエラー】
  車両の挙動が変。

• 【原因】
  サーボモーターの故障。

• 【解決策】
  新品のサーボモーターに交換します。
  故障したサーボモーターは、動きがおかしくなるだけではなく、発熱して大電流を消費するので危険です。
  異常を感じたときはプログラムの問題を疑うよりも先にサーボが故障していないか確認してください。
  

• 【発生したエラー】
  カラカラ音がする。

• 【原因】
  モーターに付けているピニオンギアの破損。

• 【解決策】
  新品のピニオンギアと交換してください。
  見た目ではわかりづらいですが、亀裂が入っているとカラカラ異音がします。
  プラスチック製のピニオンギアは走行しなくても2年位で亀裂が入るようです。
  
  
  

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ディレクトリとファイルについて

• ディレクトリについて
  
  • document/ ドキュメント関連
    
  • fabolib/ Fabo製基板関連
    
  • lib/ SPIライブラリ
    
  • templates/ HTMLテンプレートファイル
    
  • static/ JavaScript
    
• ファイルについて
  
  • README.md このファイル
    
  • controller.py ブラウザからの制御とAPI
    

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