Nipprogrammaw il-kontroll tal-vuċi tal-kopter billi tuża Node.js u ARDrone

Nipprogrammaw il-kontroll tal-vuċi tal-kopter billi tuża Node.js u ARDrone

F'dan it-tutorja se nħarsu lejn il-ħolqien ta' programm għal drone b'kontroll tal-vuċi bl-użu ta' Node.js u l-API tad-diskors tal-Web. Copter - Pappagall ARDrone 2.0.

Infakkrukom: għall-qarrejja kollha ta '"Habr" - skont ta' 10 rublu meta tirreġistra fi kwalunkwe kors ta 'Skillbox billi tuża l-kodiċi promozzjonali "Habr".

Skillbox jirrakkomanda: Kors prattiku "Mobile Developer PRO".

Introduzzjoni

Id-drones huma aqwa. Jien nieħu gost nilgħab bil-quad tiegħi, nieħu ritratti u vidjows, jew sempliċement nieħu pjaċir. Iżda l-vetturi tal-ajru bla ekwipaġġ (UAVs) jintużaw għal aktar minn sempliċiment divertiment. Jaħdmu fiċ-ċinema, jistudjaw il-glaċieri, u jintużaw mill-militar u r-rappreżentanti tas-settur agrikolu.

F'dan it-tutorja se nħarsu lejn il-ħolqien ta' programm li jippermettilek tikkontrolla drone. bl-użu ta' kmandi bil-vuċi. Iva, il-kopter se jagħmel dak li tgħidlu tagħmel. Fl-aħħar tal-artiklu hemm programm lest u vidjo tal-kontroll tal-UAV.

Ħadid

Għandna bżonn dan li ġej:

  • Pappagall ARDrone 2.0;
  • Kejbil Ethernet;
  • mikrofonu tajjeb.

L-iżvilupp u l-ġestjoni se jsiru fuq workstations bil-Windows/Mac/Ubuntu. Personalment, ħdimt mal-Mac u Ubuntu 18.04.

Software

Niżżel l-aħħar verżjoni ta' Node.js minn sit uffiċjali.

Hemm bżonn ukoll l-aħħar verżjoni ta' Google Chrome.

Nifhmu l-kopter

Ejja nippruvaw nifhmu kif jaħdem il-Parrot ARDrone. Dan il-kopter għandu erba' muturi.

Nipprogrammaw il-kontroll tal-vuċi tal-kopter billi tuża Node.js u ARDrone

Muturi opposti jaħdmu fl-istess direzzjoni. Par wieħed idur lejn l-arloġġ, l-ieħor kontra l-arloġġ. Id-drone jiċċaqlaq billi jibdel l-angolu ta 'inklinazzjoni relattiv għall-wiċċ tad-dinja, jibdel il-veloċità tar-rotazzjoni tal-muturi u diversi movimenti manuvrabbli oħra.

Nipprogrammaw il-kontroll tal-vuċi tal-kopter billi tuża Node.js u ARDrone

Kif nistgħu naraw fid-dijagramma ta 'hawn fuq, it-tibdil ta' diversi parametri jwassal għal bidla fid-direzzjoni tal-moviment tal-kopter. Pereżempju, it-tnaqqis jew iż-żieda tal-veloċità tar-rotazzjoni tar-rotors tax-xellug u tal-lemin toħloq roll. Dan jippermetti lid-drone jtir 'il quddiem jew lura.

Billi nibdlu l-veloċità u d-direzzjoni tal-muturi, aħna nissettjaw angoli ta 'inklinazzjoni li jippermettu lill-kopter jimxi f'direzzjonijiet oħra. Attwalment, għall-proġett attwali m'hemmx bżonn li tistudja l-ajrudinamika, għandek bżonn biss li tifhem il-prinċipji bażiċi.

Kif jaħdem il-Parrot ARDrone

Id-drone huwa hotspot Wi-Fi. Sabiex tirċievi u tibgħat kmandi lill-copter, għandek bżonn tikkonnettja għal dan il-punt. Hemm ħafna applikazzjonijiet differenti li jippermettulek tikkontrolla quadcopters. Kollox jidher xi ħaġa bħal din:

Nipprogrammaw il-kontroll tal-vuċi tal-kopter billi tuża Node.js u ARDrone

Hekk kif id-drone jiġi konness, iftaħ it-terminal u t-telnet 192.168.1.1 - dan huwa l-IP tal-kopter. Għal Linux tista 'tuża Linux Busybox.

Arkitettura tal-applikazzjoni

Il-kodiċi tagħna se jkun maqsum fil-moduli li ġejjin:

  • interface tal-utent b'API tad-diskors għall-iskoperta tal-vuċi;
  • kmandi ta' filtrazzjoni u tqabbil ma' standard;
  • jibgħat kmandi lid-drone;
  • xandira diretta tal-vidjo.

L-API taħdem sakemm ikun hemm konnessjoni tal-Internet. Biex niżguraw dan, aħna nżidu konnessjoni Ethernet.

Wasal iż-żmien li toħloq applikazzjoni!

Kodiċi

L-ewwel, ejja noħolqu folder ġdid u jaqilbu għalih billi tuża t-terminal.

Imbagħad noħolqu proġett Node billi tuża l-kmandi hawn taħt.

L-ewwel, ninstallaw id-dipendenzi meħtieġa.

npm jinstallaw 

Aħna se nappoġġjaw il-kmandi li ġejjin:

  • tluq;
  • inżul;
  • 'l fuq - id-drone jitla' nofs metru u jdur;
  • 'l isfel - jaqa' nofs metru u jiffriża;
  • lejn ix-xellug - imur nofs metru lejn ix-xellug;
  • lejn il-lemin - imur nofs metru lejn il-lemin;
  • rotazzjoni - idur lejn l-arloġġ 90 grad;
  • quddiem - imur 'il quddiem nofs metru;
  • lura - tmur lura nofs metru;
  • waqfa.

Hawn hu l-kodiċi li jippermettilek taċċetta kmandi, tiffiltrahom u tikkontrolla d-drone.

const express = require('express');
const bodyparser = require('body-parser');
var arDrone = require('ar-drone');
const router = express.Router();
const app = express();
const commands = ['takeoff', 'land','up','down','goleft','goright','turn','goforward','gobackward','stop'];
 
var drone  = arDrone.createClient();
// disable emergency
drone.disableEmergency();
// express
app.use(bodyparser.json());
app.use(express.static(__dirname + '/public'));
 
router.get('/',(req,res) => {
    res.sendFile('index.html');
});
 
router.post('/command',(req,res) => {
    console.log('command recieved ', req.body);
    console.log('existing commands', commands);
    let command = req.body.command.replace(/ /g,'');
    if(commands.indexOf(command) !== -1) {
        switch(command.toUpperCase()) {
            case "TAKEOFF":
                console.log('taking off the drone');
                drone.takeoff();
            break;
            case "LAND":
                console.log('landing the drone');
                drone.land();
            break;
            case "UP":
                console.log('taking the drone up half meter');
                drone.up(0.2);
                setTimeout(() => {
                    drone.stop();
                    clearTimeout();
                },2000);
            break;
            case "DOWN":
                console.log('taking the drone down half meter');
                drone.down(0.2);
                setTimeout(() => {
                    drone.stop();
                    clearTimeout();
                },2000);
            break;
            case "GOLEFT":
                console.log('taking the drone left 1 meter');
                drone.left(0.1);
                setTimeout(() => {
                    drone.stop();
                    clearTimeout();
                },1000);
            break;
            case "GORIGHT":
                console.log('taking the drone right 1 meter');
                drone.right(0.1);
                setTimeout(() => {
                    drone.stop();
                    clearTimeout();
                },1000);
            break;
            case "TURN":
                console.log('turning the drone');
                drone.clockwise(0.4);
                setTimeout(() => {
                    drone.stop();
                    clearTimeout();
                },2000);
            break;
            case "GOFORWARD":
                console.log('moving the drone forward by 1 meter');
                drone.front(0.1);
                setTimeout(() => {
                    drone.stop();
                    clearTimeout();
                },2000);
            break;
            case "GOBACKWARD":
                console.log('moving the drone backward 1 meter');
                drone.back(0.1);
                setTimeout(() => {
                    drone.stop();
                    clearTimeout();
                },2000);
            break;
            case "STOP":
                drone.stop();
            break;
            default:
            break;    
        }
    }
    res.send('OK');
});
 
app.use('/',router);
 
app.listen(process.env.port || 3000);

U hawn huwa l-kodiċi HTML u JavaScript li jisma 'l-utent u jibgħat kmand lis-server Node.

<!DOCTYPE html>
    <head>
        <meta charset="utf-8">
        <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
        <title>Voice Controlled Notes App</title>
        <meta name="description" content="">
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
        <link rel="stylesheet" href="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/shoelace-css/1.0.0-beta16/shoelace.css">
        <link rel="stylesheet" href="styles.css">
 
    </head>
    <body>
        <div class="container">
 
            <h1>Voice Controlled Drone</h1>
            <p class="page-description">A tiny app that allows you to control AR drone using voice</p>
 
            <h3 class="no-browser-support">Sorry, Your Browser Doesn't Support the Web Speech API. Try Opening This Demo In Google Chrome.</h3>
 
            <div class="app">
                <h3>Give the command</h3>
                <div class="input-single">
                    <textarea id="note-textarea" placeholder="Create a new note by typing or using voice recognition." rows="6"></textarea>
                </div>    
                <button id="start-record-btn" title="Start Recording">Start Recognition</button>
                <button id="pause-record-btn" title="Pause Recording">Pause Recognition</button>
                <p id="recording-instructions">Press the <strong>Start Recognition</strong> button and allow access.</p>
 
            </div>
 
        </div>
 
        <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/jquery/3.2.1/jquery.min.js"></script>
        <script src="script.js"></script>
 
    </body>
</html>

U wkoll kodiċi JavaScript biex taħdem ma 'kmandi tal-vuċi, tibgħathom lis-server Node.

try {
 var SpeechRecognition = window.SpeechRecognition || window.webkitSpeechRecognition;
 var recognition = new SpeechRecognition();
 }
 catch(e) {
 console.error(e);
 $('.no-browser-support').show();
 $('.app').hide();
 }
// other code, please refer GitHub source
recognition.onresult = function(event) {
// event is a SpeechRecognitionEvent object.
// It holds all the lines we have captured so far.
 // We only need the current one.
 var current = event.resultIndex;
// Get a transcript of what was said.
var transcript = event.results[current][0].transcript;
// send it to the backend
$.ajax({
 type: 'POST',
 url: '/command/',
 data: JSON.stringify({command: transcript}),
 success: function(data) { console.log(data) },
 contentType: "application/json",
 dataType: 'json'
 });
};

Tnedija tal-applikazzjoni

Il-programm jista 'jiġi mniedi kif ġej (huwa importanti li jiġi żgurat li l-copter huwa konness ma' Wi-Fi u l-kejbil Ethernet huwa konness mal-kompjuter).

Iftaħ localhost:3000 fil-browser u kklikkja Ibda Rikonoxximent.

Nipprogrammaw il-kontroll tal-vuċi tal-kopter billi tuża Node.js u ARDrone

Nippruvaw nikkontrollaw id-drone u ninsabu kuntenti.

Xandir ta' vidjo minn drone

Fil-proġett, oħloq fajl ġdid u kkopja dan il-kodiċi hemmhekk:

const http = require("http");
const drone = require("dronestream");
 
const server = http.createServer(function(req, res) {
 
require("fs").createReadStream(__dirname + "/public/video.html").pipe(res);
 });
 
drone.listen(server);
 
server.listen(4000);

U hawn huwa l-kodiċi HTML, aħna poġġih ġewwa l-folder pubbliku.

<!doctype html>
 <html>
 <head>
 <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=utf-8">
 <title>Stream as module</title>
 <script src="/dronestream/nodecopter-client.js" type="text/javascript" charset="utf-8"></script>
 </head>
 <body>
 <h1 id="heading">Drone video stream</h1>
 <div id="droneStream" style="width: 640px; height: 360px"> </div>
 
<script type="text/javascript" charset="utf-8">
 
new NodecopterStream(document.getElementById("droneStream"));
 
</script>
 
</body>
</html>

Tnedija u qabbad ma 'localhost:8080 biex tara vidjo mill-kamera ta' quddiem.

Nipprogrammaw il-kontroll tal-vuċi tal-kopter billi tuża Node.js u ARDrone

Tips Utli

  • Ittajjar dan id-drone ġewwa.
  • Dejjem poġġi l-għatu protettiv fuq id-drone tiegħek qabel ma titlaq.
  • Iċċekkja jekk il-batterija hijiex iċċarġjata.
  • Jekk id-drone jġib ruħu b'mod stramb, żommha 'l isfel u aqlebha. Din l-azzjoni se tpoġġi l-copter f'mod ta 'emerġenza u r-rotors jieqfu immedjatament.

Kodiċi lest u demo

DEMO ĦAJJA

DOWNLOAD

Ġara!

Li tikteb il-kodiċi u mbagħad tara l-magna tibda tobdi se tagħtik pjaċir! Issa sirna nafu kif ngħallmu drone jisma l-kmandi tal-vuċi. Fil-fatt, hemm ħafna aktar possibbiltajiet: rikonoxximent tal-wiċċ tal-utent, titjiriet awtonomi, rikonoxximent tal-ġesti u ħafna aktar.

X'tista' tissuġġerixxi biex ittejjeb il-programm?

Skillbox jirrakkomanda:

Sors: www.habr.com

Żid kumment