我们如何通过外部去控制树莓派串口总线舵机和PWM舵机。
网络无疑是一个很好的选择。
这一部分是在lsc.py文件中
关于socketserver部分参考
socketserver
文章目录
- 调试工具
-
- 1.网络调试助手
- 2.树莓派
- 一、控制命令
-
- 1.设置PWM舵机位置
- 2.运行动作组
- 3.复位两个PWM舵机
- 4.读出舵机的电压值
- 二、代码
调试工具
1.网络调试助手
2.树莓派
一、控制命令
1.设置PWM舵机位置
设置PWM舵机的位置，一次设置一个舵机
指令格式
55 55 08 3 xx xx xx id posl posh
id = 6 或者是等于7
7是控制摄像头上下的舵机
6是控制摄像头左右的舵机
posl ：位置的低位
posh：位置的高位
示例
55 55 08 3 0 0 0 7 0 0
这是设置舵机ID7设置位置为3000-1200 = 1800
说明：
位置小于1200，就是1200，
位置大于1900，就是1900
测试
这里的0是传进去的参数，实际的值没有输出，懒的改了
2.运行动作组
发送这个指令可以运行一组动作
指令格式
55 55 05 06 action_num action_timel action_timeh
action_num ：运行的动作组的名字
action_timel ：运行的次数的低位
action_timeh：运行的次数的高位
示例
55 55 05 06 0 0 2
运行立正动作 2次
测试
3.复位两个PWM舵机
运行这个指令，可以使两个PWM舵机复位到中位的位置
指令格式
55 55 02 03
没有参数
示例
55 55 02 03
将两个PWM舵机复位到1500的位置
测试
4.读出舵机的电压值
运行这个指令可以读出舵机的电压值
指令格式
55 55 03 0f id
id：是舵机的ID
示例
55 55 03 0f 6
这里读取的是ID号为6的舵机的电压值
测试
树莓派运行结果：
网络助手运行结果：
二、代码
# 网络控制
#!/usr/bin/python3
# -*- coding: UTF-8 -*-
import socketserver # 提供了服务器中心类，可以简化网络服务器的开发
import PWMServo # 导入PWM舵机二次封装
import Serial_Servo_Running as SSR # 动作组调用
import threading # 线程
import get_data # 从文件中获取PID的值
import math # 导入数学库
from config_serial_servo import serial_servo_read_vin #导入读取舵机的电压
import time # 导入时间模块
import os # 导入系统模块
DEBUG = False # 开启调试模式
client_socket = [] # 创建一个客户端列表
# 开启动作组线程，动作一发生变化，就会去执行动作
SSR.start_action_thread() # 开启动作组线程
# TCPServer是接收到请求后执行handle方法，如果前一个的handle没有结束，那么其他的请求将不会受理，新的客户端也无法加入。
# 而ThreadingTCPServer和ForkingTCPServer则允许前一连接的handle未结束也可受理新的请求和连接新的客户端，
# 区别在于前者用建立新线程的方法运行handle，后者用新进程的方法运行handle
# 机器人的服务类 负责绑定，监听，运行
class LobotServer(socketserver.ThreadingTCPServer): # 继承ThreadingTCPServer
allow_reuse_address = True # 允许地址重用
# 机器人的请求处理类 负责处理用户所发送的数据 定义一个类，继承socketserver.BaseRequestHandler
class LobotServerHandler(socketserver.BaseRequestHandler):
global client_socket # 全局变量 客户端列表
ip = "" # ip地址
port = None # 端口号
# setup在handle()之前被调用，主要的作用就是执行请求之前的初始化相关的工作。
def setup(self):
# strip()方法用于移除字符串头尾指定的字符（默认为空格或换行符）或字符序列
# client_address获取的是一个元组 包含ip地址和端口
self.ip = self.client_address[0].strip() # 获取客户端1的IP地址
self.port = self.client_address[1] # 获取端口号
print("connected\tIP:"+self.ip+"\tPort:"+str(self.port))
client_socket.append(self.request) # 将此连接加入客户端列表
#self.request.settimeout(6) # 超时时间为6秒
# 这个方法必须有，每一个客户端链接之后都会执行这个函数
# 工作就是做那些所有与处理请求相关的工作
def handle(self):
global action_num, action_times, inf_flag
conn = self.request # 获取连接的客户端的对象
recv_data = b'' # 接收数据都是字节类型的
Flag = True # 循环标志 循环
stop = False # 结束标志
t2 = 0
while Flag: # 循环
try:
buf = conn.recv(128) # 接收128个字节数据 可以小于这个长度
# Python3的字符串的编码语言用的是unicode编码，由于Python的字符串类型是str，在内存中以Unicode表示，
# 一个字符对应若干字节，如果要在网络上传输，或保存在磁盘上就需要把str变成以字节为单位的bytes
if buf == b'': # 空字符串 没有接收到数据
Flag = False # 退出循环
else: # 接收到数据
# 打印出数据
print('收到的数据是：',(buf))
recv_data = recv_data + buf # 将字符串转化为字节类型
if len(recv_data) <= 13: # 接收数据长度小于等于13
print('收到%d个字节' %(len(recv_data)))
# 解决断包问题，接收到完整命令后才发送到串口,防止出错
while True: # 死循环
try:
index = recv_data.index(b'\x55\x55') # 搜索数据中的0x55 0x55的下标
print('index is :',index)
# 加3 index返回的是第一个0x55的位置，两个0x55 2个字节 加3表示后面还有数据
if len(recv_data) >= index+3: # 缓存中的数据长度是否足够
# 判断下面接受的指令
recv_data = recv_data[index:] # 截取完整的指令 包含帧头
# recv_data[2]是去掉帧头的第一个数据 也就是cmd数据的长度 -2
# 下面是判断数据是否正确 cmd小于一帧数据
if recv_data[2] + 2 <= len(recv_data): # 缓存中的数据长度是否足够
cmd = recv_data[0:(recv_data[2]+2)] # 取出命令，包含帧头
#print(cmd)
recv_data = recv_data[(recv_data[2]+3):] # 去除已经取出的命令
# 0x55 0x55 08 03 xx xx xx id posl posh # 设置PWM舵机的位置 id=6/7
# 55 55 03 0F id # 读舵机的电压值
# 55 55 05 06 action_num action_timesl action_timesh # 运行动作组
# 55 55 02 03 # 复位两个PWM舵机
if cmd[0] and cmd[1] is 0x55:
if cmd[2] == 0x08 and cmd[3] == 0x03: # 数据长度和控制单舵机命令
id = cmd[7]
pos = 0xffff & cmd[8] | 0xff00 & (cmd[9] << 8)
# print('id:', cmd[7], 'pos:', pos)
print('设置舵机%d的位置为%d：' %(id,pos))
if id == 7:
if 1900 < pos:
pos = 1900
elif pos < 1200:
pos = 1200
PWMServo.setServo(1, 3000 - pos, 20)
elif id == 6:
PWMServo.setServo(2, 3000 - pos, 20)
else:
pass
# 55 55 05 06 action_num action_timesl action_timesh
elif cmd[2] == 0x05 and cmd[3] == 0x06: # 数据长度和控制舵机动作组命令
action_num = cmd[4]
action_times = 0xffff & cmd[5] | 0xff00 & cmd[6] << 8
print('运行动作组')
# 站立动作
if action_num == 0:
SSR.stop_action_group()
# 缓慢站立 运行一次
SSR.change_action_value('stand_slow', 1)
try:
# 读取pid文件
data = get_data.read_data()
if data[0] != 'K':
os.system('sudo kill -9 ' + str(data[0]))
PWMServo.setServo(1, 1500, 300)
PWMServo.setServo(2, 1500, 300)
get_data.write_data("K", "0")
except BaseException as e:
print(e)
# 无限次
elif action_times == 0: # 无限次
print('action', action_num, 'times', action_times)
SSR.change_action_value(str(action_num), action_times)
stop = True
else:
print('action', action_num, 'times', action_times)
if stop:
SSR.stop_action_group()
# 缓慢站立 执行一次
SSR.change_action_value('stand_slow', 1)
stop = False
else:
print('action', action_num, 'times', action_times)
SSR.change_action_value(str(action_num), action_times)
# 55 55 02 03
# 复位两个PWM舵机
elif cmd[2] == 0x02 and cmd[3] == 0x03:
print('复位两个PWM舵机')
PWMServo.setServo(1, 1500, 100)
PWMServo.setServo(2, 1500, 100)
time.sleep(0.1)
# 55 55 03 0F id
# 读舵机的电压值
elif cmd[2] == 0x03 and cmd[3] == 0x0F:
# 如果动作完成了
print('读取舵机的电压值')
if SSR.action_finish():
try:
time.sleep(0.05)
# ath.ceil 返回数字的上入整数
v = math.ceil(serial_servo_read_vin(cmd[4]))
print('电压值是：',v)
buf = [0x55, 0x55, 0x04, 0x0F, 0x00, 0x00]
buf[4] = v & 0xFF
buf[5] = (v >> 8) & 0xFF
# sendall 发送全部的数据
conn.sendall(bytearray(buf))
print('读取电压值成功')
except BaseException as e:
print(e)
else:
print('正在运行动作，请稍后')
# 调试，打印命令cmd
if DEBUG is True:
for i in cmd:
print (hex(i))
print('*' * 30)
else: # 接收数据不正确
break
else: # 数据长度不够
break
except Exception as e: # 在recv_data 中搜不到 '\x55\x55'子串
break
recv_data = b'' # 把数据缓冲区清空
action_times = None # 动作次数
action_num = None # 运行动作组名字
else: # 接收数据大于13个 是错误的数据
recv_data = b'' # 把数据缓冲区清空
pass
except Exception as e: # 接收数据错误
print(e)
Flag = False # 退出循环
break
# 数据发送完成，并且不再使用此客户端 断开此客户端连接
# 在handle()方法之后被调用，执行当处理完请求后的清理工作，默认不会做任何事
def finish(self):
client_socket.remove(self.request) # 从客户端列表中剔除此连接
print("disconnected\tIP:"+self.ip+"\tPort:"+str(self.port))
if __name__ == "__main__":
server = LobotServer(("", 9029), LobotServerHandler) # 建立服务器
try:
server.serve_forever() # 开始服务器循环
except Exception as e:
print(e)
server.shutdown() # 关闭服务器
server.server_close() # 关闭服务