Танчик с камерой и Wi-FI управление

Рад приветствовать всех любителей самоделок. Сегодня моя инструкция посвящена танчику с управлением через Wi-Fi и камерой на борту. Вкратце расскажу о основных особенностях. Я буду использовать готовый танчик, инструкция по изготовлению которого я уже выкладывал ранее, вы можете сделать такой же, или взять за основу любое гусеничное или колёсное шасси. Центром всего у нас будет готовый модуль ESP32 Cam.К нему мы будем подключать драйвер двигателей. Или если у вас есть уже готовая модель с Arduino на борту, мы подключим ESP32 к Arduino и будем отправлять команды управления. Видео будет транслироваться на страницы, доступ к которой можно будет получить через любой браузер. Можно подключиться компьютером, планшетом или телефоном. Это удобно, так как ненужно будет устанавливать дополнительные программы на устройство управления. Там же на странице будут находить кнопки управления моделью. Качество видео можно будет настроить в скетче к ESP32. Если будете использовать Arduino в качестве связующего звена между ESP32 и драйвером двигателей, для тоже будет скетч, который необходимо залить в нее. Начнем собирать все необходимое. Если у вас есть готовая модель (неважно на колесах или гусеницах) потребуется ее модернизировать, для этого необходимо немного:

- ESP32 Cam
- Соединительные провода
- USB-TTL

Если вы планируете собрать такой танчик с нуля, список необходимого будет побольше:

- ESP32 Cam
- Драйвер двигателя DRV 8833
- Соединительные провода
- USB-TTL
- Сдвоенный редуктор Tamiya 70168 (Tamiya 70097 тоже подойдет)
- Фанера толщиной 3 мм
- Набор катков и гусениц Tamiya 70100
- Площадка для крепления редуктора Tamiya 70157 (Необязательно, но с ней удобней)
- Светодиоды 2 шт. (красный и зеленый)
- Соединительные провода разных цветов
- Припой, канифоль, паяльник
- Болтики 3х40, 3х20, гайки и шайбы к ним
- Дрель
- Сверло по дереву 3 или 4 мм
- Электролобзик

Шаг 1 Сборка модели и установка камеры.
Центром нашей модели будет модуль ESP32 CAM. Можно отдельно купить ESP32 и отдельно камеру для этого модуля. Но собрать их вместе будет крайне сложно. Поэтому рекомендую купить готовый модуль, тем более что по цене он не сильно отличается от общей стоимости, если покупать их отдельно. Позвольте вам его представить:


Штырьки уже распаяны. Это упрощает монтаж. Но за счет их длины, модуль требует больше места. Если припаять провода напрямую, можно немного выиграть место. С обратной стороны модуля находиться колодка подключения камеры:


Камера идет вместе со шлейфом. Будьте аккуратны, чтобы не повредить шлейф.


Начнем, конечно, с корпуса нашей будущей модели. И здесь мы разделимся на три группы. В зависимости от того, что у вас есть. Если вы являетесь счастливым обладателем готовой модели на Arduino, вам работы, конечно, будет меньше. Но, в таком случае, вам придется самим найти место крепления для ESP32 и вывода наружу камеры о этого модуля. Шлейф, соединяющий камеру и ESP32, очень короткий. Имейте это ввиду при выборе места крепления модуля. Дальше стоит определить, как будет подключаться ESP32. Ее можно подключить напрямую к драйверу двигателей, тогда меньше проводов и меньше контроллер для заливки скетча. Но функционал будет чуть меньше, так как у EPS32 не так много свободных выводов, как у Arduino. Если подключать будете через Arduino, простор для расширения функционала куда больше. В таком случае ESP32 будет заниматься соединением с Wi-Fi и передачей видео в браузер, а также получение команд через браузер и отправкой их на Arduino. А Arduino, в свою очередь, будет эти команды получать и управлять двигателями, фарами и всем чем только придумаете. Выбор за вами. Для всех желающих повторить мой танчик, необходимо вначале собрать его основу. Для этого обратимся к инструкции по изготовлению, написанной мою ранее.

Bluetooth модуль нам не понадобится, вместо него мы будем подключать ESP32. По тому же протоколу UART. Выполняем все шаги, описанные выше в инструкции, кроме настройки Bluetooth модуля. Устанавливать ESP32 мы будем в передней части танчика. Примерно посередине передней крышки танчика, делаем прорезь шириной равной чуть больше, шлейфа камеры. Удобно это делать дрелью. Насверлив отверстий по длине прорези, срезаем промежутки между ними и готово:


Под этой крышкой достаточно места для установки модуля ESP32 Cam. Даже с распаянными штырьками.


Теперь берем камеру и вставляем в прорезь. Камера должна быть снаружи, шлейф внутри модели. Хочу обратить внимание на особенности модуля ESP32 Cam. У него штырьки находится с одной стороны там, где защитный экран. А подписи к ним, с другой стороны, там, где колодка подключения камеры. Чтобы не путаться и не гадать советую сделать подпись к выводам на самой крышки корпуса. Так будет проще потом подключать сам модуль. Делать это нужно, так как послу подключения камеры, подписи окажутся закрытыми крышкой, а каждый раз отключать камеру очень неудобно.


На модуль ESP32 Cam, а конкретнее на слот для SD карты (он находиться рядом с колодкой подключения камеры), клеим двусторонний скотч, чтобы зафиксировать модуль на крышке. Вначале подключаем камеру к модулю.


Так как шлейф короткий, а камеры должна находить снаружи, подключить ее не очень просто. Рекомендую вначале открыть колодку подключения камеры, затем вставить шлейф, а закрывать уже надо чем-нибудь тонким, например, тонкой отверткой. После этого модуль можно приклеить к крышке. В итоге должно получиться примерно так.


После проделанных манипуляций, снаружи будет видна только сама камера. Модуль ESP32 будет скрыт под крышкой.


Конечно, если у вас другая модель, процесс установки камеры и модуля ESP32 будет отличаться. Но дальше все будет уже проще.
Ставим болтики крепления крышки на место.


Шаг 2 Подключения модуля.
Открываем танчик полностью.


У меня внутри стоит Arduino, вам тоже советую сделать такой вариант, будет больше простора для расширения функционала.


Модуль подключается довольно легко. Плюс подается на контакт VCC. Можно запитать и от 5V, если у вас есть стабилизированный вывод 5 вольт. Минус к GND. Ничего сложного или нового. Если вы используете Arduino, как посредника, подключаем UOT к контакту Rx Arduino, UOR к Tx соответственно. Не забываем, что у все должен быть общий минус, то есть все GND должны быть соединены, даже если вы используете раздельное питание электроники и двигателей. Для подключения драйвера напрямую используются контакты IO2, IO14, IO15, IO13. Для заливки скетча необходимо замкнуть IO0 и GND. И подключить через USB-UART к компьютеру. Подключив все закрываем танчик.


Шаг 3 Редактирование скетча.
Для начала скачиваем мой скетч.


Его необходимо отредактировать. ESP32 Cam будет подключать к W-Fi сети указанной в скетче. Чтобы указать вашу сеть и пароль к ней, находим строку

const char* ssid = "";

Между кавычек вписываем имя вашей Wi-Fi точки доступа. Затем ниже смотрим строку

const char* password = "";

И между кавычек пишем пароль от вашей сети. В стоках

// GPIO Setting
extern int gpLb =  2; // Left Wheel Backward 
extern int gpLf = 14; // Left Wheel Forward 
extern int gpRb = 15; // Right Wheel Backward 
extern int gpRf = 13; // Right Wheel Forward 
extern int gpLed =  4; // Light

Указаны пины к которым подключен драйвер двигателя. Для тех кто обходиться без Arduino и хочет поменять пины подключения.

Если у вас возникли с качеством картинки попробуйте поменять параметры по умолчанию в строках

if(psramFound()){
    config.frame_size = FRAMESIZE_QVGA;//FRAMESIZE_UXGA
    config.jpeg_quality = 10;
    config.fb_count = 2;
  } else {
    config.frame_size = FRAMESIZE_QVGA;
    config.jpeg_quality = 12;
    config.fb_count = 1;
  }  

До новых встреч и удачи в делах.