MKZ4R

概要

MKZ4R(MKZ4 Racing type(仮))のAdruinoソースコードです。

環境

開発環境のセットアップ方法は、 techblogの記事を見てください。

ファイル構成

• MKZ4R.ino
  Arduinoスケッチです。
• DRV8835.h, DRV8835.cpp
  DCモータードライバDRV8835用のArduinoライブラリです。
• ledcServo.h, ledcServo.cpp
  ESP32のLEDC機能（実質ただのPWM）を使ってサーボを制御するライブラリです。
• MutexWrapper.h
  c++のstlのmutexをラップしただけのクラスです。
• data/
  このディレクトリの中身はすべてSPIFFS uploaderによりESP32にアップロードするものです。
  • config.json
    MKZ4R.inoで使われるパラメータのデフォルト値です
  • www/
    • index.html
      analogController.html, tiltController.html, config.htmlへのリンクが貼られています。
    • analogController.html, analogContnroller.js
      画面スワイプで制御できるコントローラーです。
    • tiltController.html, tiltController.js
      スマートフォンの傾きで制御できるコントローラーです。
    • controllerWebSocket.js ESP32とコントローラーの間の通信を行う関数群です。 上の2つのコントローラーから利用されています。 自作コントローラーを作るときにも活用してください。
    • config.html, config.js
      制御用のパラメータ（config.jsonに書かれているもの）を変更するページです。このページで設定した値はESP32の電源OFF後も保存されます。
    • jquery.js
      jqueryです。

手順

1. 開発環境セットアップ
2. Arduinoスケッチビルド、書き込み
3. data/以下のupload
4. ESP32のアクセスポイントへ接続
   MY1_ESP32.inoはデフォルトでSSID:"MKZ4_ESP32"、パスワードなしのアクセスポイントとなるので、お手持ちのスマートフォン、タブレット等から接続してください。
5. コントローラーのページへアクセスして遊ぶ
   上記アクセスポイントへ接続後、ブラウザで http://192.168.4.1/index.html へアクセスすると、コントローラーのページと設定用のページへのリンクが表示されます。コントローラーのページは2種類用意されています(http://192.168.4.1/analogController.html と http://192.168.4.1/tiltController.html)。設定用のページ(http://192.168.4.1/config.html)ではステアリングの切り具合やモーターのデューティー比の設定ができます。

コントローラーの通信フォーマット

コントローラーを自作したい方向けの簡易的な情報です。 詳しいことはMKZ4R.inoの該当部分やコントローラー関係のhtml, jsファイルを参照してください。

ESP32への制御指令値はJSONデータとしてWebSocketメッセージで送られます。 ESP32側のURIはws://192.168.4.1/wsです。 制御値のJSONフォーマットは以下のようになっています。

{
	"servoRate": servoRate,
	"motorRate": motorRate
}

servoRate, motorRateはそれぞれ[-1, 1]の実数値です。 servoRateについては、左が負、右が正になるようにステアリングを切ります。 motorRateは正で前進、負で後退となるようにモーターを回転させます。 どちらも実際の制御司令はこの値をconfig.htmlで設定した値で補正したものになります。

また、安全のため、ESP32は一定時間内に"Ping"というキーの含まれたJSONを受信しなかった場合自動でモーターを停止するようになっています。制限時間はMKZ4R.ino内のwebSocketTimeoutで定義されています。"Ping"キーに対応する値はなんでもかまいません。また、"Ping"は制御値の通信に含めても、単独で送信しても構いません。