基于搭載OpenHarmony避障小車連接華為云心得體會
一、前言
上次給大家展示了基于OpenHarmony的避障小車，我就在想能不能通過云端來控制小車的工作。正好小凌派板載了WIFI功能，小凌派官方例程中又有通過MQTT協議連接華為云的例程。在不斷的嘗試下，終于完成了通過華為云給小車下發工作命令的避障小車。戳鏈接看完整視頻??(https://ost.51cto.com/show/13049)
二、小車介紹
這是一款基于OpenHarmony系統和RK2206小凌派開發板的避障小車。同時，小車搭載了超聲波測距模塊、舵機模塊、紅外尋跡模塊、直流電機模塊。
圖1 小車組裝圖
圖2 小凌派開發板
三、華為云配置
在華為云中創建一個新的設備(圖3)，創建設備的設備密鑰一定要牢記，后面要用到。
圖3 創建完成界面
總體配置如圖4所示。
圖4 華為云總體配置
創建了一個“work”屬性用來接收小車當前的工作狀態(圖5)。
圖5 “work”參數
創建了兩個命令“小車工作控制”(圖6)和“小車人工控制”(圖7)用來控制小車工作。其中，“小車工作控制”中有三個命令，分別是：ON(工作模式)、OFF(停止模式)、CONTROL(手動控制小車模式)。“小車人工控制”中有五個命令，分別是：STOP(停止)、FORWARD(直行)、TURNLEFT(左轉)、TURNRIGHT(右轉)、BCAKWARD(后退)。
圖6 “小車工作控制”參數
圖7 “小車人工控制”參數
四、小車配置
1、連接華為云
利用華為云iot工具(圖8)將填寫注冊設備時生成的設備ID和設備密鑰，生成連接信息(ClientId、Username、Password)，并修改代碼中對應的CLIENT_ID、USERNAME、PASSWORD。
圖8 華為云iot工具
將代碼中的CLIENT_ID、USERNAME和PASSWORD改為生成的ClientId、Username和Password。
#define CLIENT_ID
#define USERNAME
#define PASSWORD
修改/device/rockchip/rk2206/sdk_liteos/board/src/config_network.c代碼中的SSID和PASSWORD為使用WIFI的SSID和密匙，用于連接網絡，設備通過WIFI訪問華為云。
#define SSID
#define PASSWORD
2、小車指令接收配置
從華為云向小車下發工作指令時，可以在設備調試窗口看到華為云發送消息的body信息。“service_id”為設備的服務ID，ID為“智能小車”; “command_name”為設備命令名稱，命令為“小車工作控制”;“paras”為設備命令的執行參數，參數為{ “work”:“ON”}(圖9)。
圖9 華為云發送消息body信息
以下是處理華為云下發命令的部分代碼：
obj_cmdname = cJSON_GetObjectItem(obj_root, "command_name");
if (obj_cmdname == NULL)
{
goto EXIT;
}
if (0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_cmdname), "小車工作控制"))
{
obj_paras = cJSON_GetObjectItem(obj_root, "paras");
if (obj_paras == NULL)
{
goto EXIT;
}
obj_para = cJSON_GetObjectItem(obj_paras, "work");
if (obj_para == NULL)
{
goto EXIT;
}
if (0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_para), "ON"))
{
m_app_status.work = 1;
g_car_status = CAR_TRACE_STATUS;
}
else if (0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_para), "OFF"))
{
m_app_status.work = 0;
g_car_status = CAR_STOP_STATUS;
}
else if (0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_para), "CONTROL"))
{
m_app_status.work = 2;
g_car_status = CAR_MANUAL_OPERATION_STATUS;
}
cmdret = 0;
}
else if (0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_cmdname), "小車人工控制"))
{
obj_paras = cJSON_GetObjectItem(obj_root, "paras");
if (obj_paras == NULL)
{
goto EXIT;
}
obj_para = cJSON_GetObjectItem(obj_paras, "control");
if (obj_para == NULL)
{
goto EXIT;
}
if (0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_para), "STOP"))
{
g_car_control = CAR_STOP;
}
else if (0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_para), "FORWARD"))
{
g_car_control = CAR_FORWARD;
}
else if (0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_para), "TURNLEFT"))
{
g_car_control = CAR_TURNLEFT;
}
else if (0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_para), "TURNRIGHT"))
{
g_car_control = CAR_TURNRIGHT;
}
else if (0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_para), "BCAKWARD"))
{
g_car_control = CAR_BCAKWARD;
}
cmdret = 0;
}
3、小車數據發送配置
小車連接上華為云后，每5秒會向華為云的發送當前小車的狀態信息。”serviced”為設備的服務ID，ID為”智能小車”;”data”為設備數據，數據為{“work”:0}(圖10)。
圖10 小車向華為云發送狀態信息
以下是小車上傳數據到華為云的部分代碼：
oc_mqtt_profile_service_t service;
oc_mqtt_profile_kv_t work;
service.event_time = NULL;
service.service_id = "智能小車";
service.service_property = &work;
service.nxt = NULL;
work.key = "Work";
work.value = &report->work;
work.type = EN_OC_MQTT_PROFILE_VALUE_INT;
work.nxt = NULL;
oc_mqtt_profile_propertyreport(USERNAME, &service);
五、效果
給小車上電之后，等待小車連接華為云，可以看到小車向華為云發送消息。從視頻中可以看到華為云接收到的消息為data:{“work”:0}，說明小車剛上電后并沒有工作。
現在通過華為云向小車下發工作命令。從視頻中可以看到在小車的前方和左邊都有障礙物。啟動小車后小車會先直行，通過超聲波傳感器獲取前方的距離，當距離小于20cm時，小車通過超聲波傳感器測量左右兩邊的距離，由于右邊的距離比左邊大，小車會向右轉。從視頻中可以看到，小車按照我們預想的方向行動，同時我們可以看到華為云接收到的消息為data:{“work”:1}，說明小車現在正在工作。
以下是避障的部分代碼：
if (distance < DISTANCE_BETWEEN_CAR_AND_OBSTACLE)
{
car_stop();
LOS_Msleep(500);
car_backward();
printf("This is backward\r\n");
LOS_Msleep(500);
car_stop();
unsigned int ret = engine_go_where();
printf("ret is %d\r\n", ret);
if (ret == CAR_TURN_LEFT)
{
car_left();
LOS_Msleep(800);
}
else if (ret == CAR_TURN_RIGHT)
{
car_right();
LOS_Msleep(800);
}
car_stop();
}
通過華為云下發命令，將小車的工作模式轉換成控制模式，我們可以看到華為云接收到的消息為data:{“work”:2}，說明小車的行動受我們控制。
- 通過華為云向小車下發直行命令，可以看到小車直行。
- 通過華為云向小車下發左轉命令，可以看到小車左轉。
- 通過華為云向小車下發右轉命令，可以看到小車右轉。
- 通過華為云向小車下發后退命令，可以看到小車后退。
六、心得體會
通過本次項目使用搭載OpenHarmony的小凌派RK2206開發板進行開發。小凌派官方教程簡介清晰，便于入門。RK2206芯片接口比較豐富，移植適配穩定性較好，整體開發進度比較順利。讓我學習到了如何使用MQTT協議連接華為云去控制小車的工作。通過這一次的應用開發，體驗了OpenHarmony和國產芯片開發，是一次不錯的學習體驗，特此記錄![??請添加鏈接描述??]
