投石机器人教程#

投石机器人简介：#

投石攻城车在古代主要用于围攻和防守要塞，主要是用木头制作的，是利用配重物的重力发射，把石头抛出去。我们也制作了一款投石攻城车，是由车和乐高积木搭建而成的，车上装有舵机和齿轮，长臂末端有乐高搭建的凹槽是用于装投射物。发射时，舵机转动带动齿轮把长臂向后推，把投射物放入凹槽中,当舵机转动一定角度带动齿轮把长臂完全升起时，投射物从凹槽中飞出。

安装APP:#

⚠️<span style=“color: rgb(255,76,65);”>特别提示： 如果APP已下载安装好，则跳过此步骤；如果没有，请参考链接的安装说明：项目18：读取APP按钮字符串。

投石机器人形态安装步骤#

安装1

安装所需零件：

安装：

完成：

安装2

安装所需零件：

安装：

完成：

安装3

安装所需零件：

安装：

完成：

安装4

安装所需零件：

安装：

完成：

安装5

安装所需零件：

安装：

完成：

安装6

安装所需零件：

安装：

完成：

安装7

安装所需零件：

安装：

完成：

安装8

安装所需零件：

安装：

（注意舵机线的位置）

完成：

安装9

安装所需零件：

安装：

完成：

安装10

安装所需零件：

安装：

完成：

安装11

安装所需零件：

安装：

完成：

安装12

安装所需零件：

安装：

完成：

安装13

安装所需零件：

安装：

完成：

安装14

安装所需零件：

安装：

完成：

安装15

安装所需零件：

安装：

完成：

安装16

安装所需零件：

安装：

完成：

安装17

安装所需零件：

安装前需调节舵机角度为0°。

将舵机的线接到PCB上板的S2接口：

舵机	小车PCB板
棕线	G
红线	5V
橙黄线	S2（GPIO23）

将舵机角度初始化的代码上传到Beetlebot小车上的ESP32主板上，如下所示：

方法一：Arduino 代码：

//*************************************************************************************
#include <Arduino.h>
#include <ESP32Servo.h>

Servo myservo;  // 创建舵机对象来控制舵机

int servoPin = 23; // 舵机引脚

void setup() {
  myservo.setPeriodHertz(50);           // 标准50赫兹舵机
  myservo.attach(servoPin, 500, 2500);  // 将servoPin上的舵机附加到舵机对象上

  myservo.write(0);  // 舵机角度为 0°.
  delay(1000);
  myservo.write(90);  // 舵机角度为 90°.
  delay(1000);
  myservo.write(0);  // 舵机角度为 0°.
  delay(1000);
}
void loop() {

}
//*************************************************************************************

上面的Arduino代码在资料中有提供，打开舵机的调整代码并烧录到Beetlebot的ESP32主板，上传完成。代码如下图位置：

方法二：KidsBlock(Scratch)代码:

也可以使用下面的KidsBlock(Scratch)代码来调整舵机初始化角度.

KidsBlock(Scratch)代码在资料中也有提供，打开舵机的调整代码并烧录到Beetlebot的ESP32主板，上传完成。代码如下图位置:

安装：

（安装姿态与下图保持一致）

完成：

安装18

安装所需零件：

安装：

完成：

投石机器人完成

灰色乐高舵机接线图：

舵机	小车PCB板
棕线	G
红线	5V
橙黄线	S2（GPIO23）

投石机器人Arduino代码:#

注意：手机或平板一定要与ESP32开发板连接的是同一个wifi，否则将无法进入控制页面，还有就是ESP32开发板在使用WiFi功能时功耗很大需要外接DC电源才能满足他的工作电力需求，如果达不到他的工作电力需求ESP32板将会一直复位导致代码无法正常运行。

⚠️注意： 上传代码前，请将代码中的WiFi名称（REPLACE_WITH_YOUR_SSID）和密码（REPLACE_WITH_YOUR_PASSWORD）替换为您自己的WiFi名称和密码。

#include <WiFi.h>
#include <ESPmDNS.h>
#include <WiFiClient.h>

#include <ESP32Servo.h>
//电机
#define left_ctrl  33  //左电机的方向控制引脚 gpio33
#define left_pwm  26   //左电机的PWM控制引脚 gpio26
#define right_ctrl  32 //右电机的方向控制引脚 gpio32
#define right_pwm  25  //右电机的PWM控制引脚 gpio25

/*替换为您的网络凭据（输入您的SSID和密码）*/
const char* ssid = "REPLACE_WITH_YOUR_SSID"; //此处输入SSID
const char* password = "REPLACE_WITH_YOUR_PASSWORD"; //此处输入密码
// 端口80的TCP服务器将响应HTTP请求
WiFiServer server(80);

//舵机
const int servoPin = 23;//设置舵机引脚为gpio23
Servo myservo;  // 创建舵机对象来控制舵机

void setup(void)
{
    Serial.begin(115200);
    pinMode(left_ctrl,OUTPUT); //将左电机控制引脚设置为OUTPUT
    ledcAttach(left_pwm, 1200, 8); //设置left_pwm引脚的频率为1200，PWM分辨率为8，占空比为256。
    pinMode(right_ctrl,OUTPUT);//设置右侧电机方向控制引脚为OUTPUT
    ledcAttach(right_pwm, 1200, 8); //设置right_pwm引脚的频率为1200，PWM分辨率为8，占空比为256。

    myservo.setPeriodHertz(50);           // 标准50赫兹舵机
    myservo.attach(servoPin, 500, 2500);  // 将servoPin上的舵机附加到舵机对象上
    myservo.write(0);  // 舵机的初始角度设置为0°
    delay(300);

    // 连接WiFi网络
    WiFi.begin(ssid, password);
    Serial.println("");

    // 等待连接
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
        delay(500);
        Serial.print(".");
    }
    Serial.println("");
    Serial.print("Connected to ");
    Serial.println(ssid);
    Serial.print("IP address: ");
    Serial.println(WiFi.localIP());

    // 设置mDNS响应器：
    // - 在本例中，第一个参数是域名
    //   全限定域名是“esp32.local”
    // - 第二个参数是要发布的IP地址
    //   我们通过WiFi网络发送我们的IP地址
    if (!MDNS.begin("esp32")) {
        Serial.println("Error setting up MDNS responder!");
        while(1) {
            delay(1000);
        }
    }
    Serial.println("mDNS responder started");

    // 启动TCP （HTTP）服务器
    server.begin();
    Serial.println("TCP server started");

    // 向mmds - sd添加业务
    MDNS.addService("http", "tcp", 80);
}

void loop(void)
{
    // 检查客户端是否已连接
    WiFiClient client = server.available();
    if (!client) {
        return;
    }
    //Serial.println("");
    //Serial.println("New client");

    // 等待来自客户端的数据变为可用
    while(client.connected() && !client.available()){
        delay(1);
    }

    // 读取HTTP请求的第一行
    String req = client.readStringUntil('\r');
    //Serial.println(req);
    // HTTP请求的第一行看起来像“GET /path HTTP/1.1”
    // 通过查找空格来检索“/path”部分
    int addr_start = req.indexOf(' ');
    int addr_end = req.indexOf(' ', addr_start + 1);
    if (addr_start == -1 || addr_end == -1) {
        //Serial.print("Invalid request: ");
        //Serial.println(req);
        return;
    }
    req = req.substring(addr_start + 1, addr_end);
    //Serial.print("Request: ");
    Serial.println(req);
    String s;
    if (req == "/")
    {
        IPAddress ip = WiFi.localIP();
        String ipStr = String(ip[0]) + '.' + String(ip[1]) + '.' + String(ip[2]) + '.' + String(ip[3]);
        s = "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type: text/html\r\n\r\n<!DOCTYPE HTML>\r\n<html>Hello from ESP32 at ";
        s += ipStr;
        s += "</html>\r\n\r\n";
        Serial.println("Sending 200");
        client.println(WiFi.localIP());
    }
    else if(req == "/btn/F")
    {
      digitalWrite(left_ctrl,LOW); //将左电机方向控制引脚设为LOW。
      ledcWrite(left_pwm, 150); //左电机输出PWM 150
      digitalWrite(right_ctrl,LOW); //将右电机的控制引脚设置为LOW。
      ledcWrite(right_pwm, 150); //右电机输出PWM 150
    }
    else if(req == "/btn/B")
    {
      digitalWrite(left_ctrl, HIGH);
      ledcWrite(left_pwm, 150);
      digitalWrite(right_ctrl, HIGH);
      ledcWrite(right_pwm, 150);
    }
    else if(req == "/btn/L")
    {
      digitalWrite(left_ctrl,HIGH);
      ledcWrite(left_pwm, 150);
      digitalWrite(right_ctrl,LOW);
      ledcWrite(right_pwm, 150);
    }
    else if(req == "/btn/R")
    {
      digitalWrite(left_ctrl,LOW);
      ledcWrite(left_pwm, 150);
      digitalWrite(right_ctrl,HIGH);
      ledcWrite(right_pwm, 150);
    }
    else if(req == "/btn/S")
    {
      digitalWrite(left_ctrl,LOW);
      ledcWrite(left_pwm, 0);
      digitalWrite(right_ctrl,LOW);
      ledcWrite(right_pwm, 0);
    }
    else if(req == "/btn/p")
    {
      Serial.write('p');
      myservo.write(55);
      delay(200);
    }
    else if(req == "/btn/q")
    {
      Serial.write('q');
      client.println("q");
    }
    else if(req == "/btn/x")
    {
      myservo.write(0);
      delay(200);
    }
}

投石机器人Kidsblock代码:#

⚠️注意： 上传代码前，请将代码中的WiFi名称（REPLACE_WITH_YOUR_SSID）和密码（REPLACE_WITH_YOUR_PASSWORD）替换为您自己的WiFi名称和密码。

投石机器人实验结果：#

1. 打开IDE的串口监视器，读取WiFi IP地址，然后在场地用乐高积木搭建几个目标物（目标物A，B，C，D，E），目标物在投石攻城车前方且都隔一段距离。APP连上WiFi。

2. 操作APP上的小车方向按钮使投石攻城车正对目标物A一段距离，按住按钮，舵机转动一定角度带动齿轮升起长臂把乐高积木块抛出去；松开按钮，舵机转动带动齿轮把长臂向后推。看看乐高积木块是否打击到目标物A？如果没有，就反复操作小车方向按钮、按住或松开按钮，调整投石攻城车与目标物A之间的距离，使抛出去的乐高积木块刚好可以打击到目标物A。

3. 打击目标物B，C，D，E的操作方法和上面的一样。按住按钮，舵机转动一定角度带动齿轮升起长臂把乐高积木块抛出去。

投石机器人教程

目录

投石机器人教程#

投石机器人简介：#

安装APP:#

投石机器人形态安装步骤#

投石机器人Arduino代码:#

投石机器人Kidsblock代码:#

投石机器人实验结果：#