ESP32 Vision Smart Car in kit di Keyestudio

L’ ESP32 Vision Smart Car è un piccolo robot, misura 115x100mm. È venduto in kit e prodotto dalla Keyestudio. Il controllo è fornito da un modulo ESP32-CAM con supporto per fotocamera.
La programmazione può essere fatta tramite l’IDE di Arduino. Il comando del robot sarà effettuato tramite uno smartphone o un PC desktop tramite collegamento Wi-Fi su cui sarà visibile una specifica interfaccia.

Descrizione del robot

Il Keyestudio ESP32-CAM Vision Smart Car è un robot basato sul modulo ESP32-CAM.
Dispone di funzioni di trasmissione video e di controllo remoto.
Il modulo ESP32-CAM è una scheda di sviluppo IoT che integra una fotocamera e un modulo Wi-Fi, capace di trasmettere in tempo reale le immagini catturate dalla fotocamera.
In combinazione con altri moduli e componenti elettronici, è possibile costruire un’auto con capacità di riprese video.

Video di presentazione

Circuito elettrico

Interfaccia USB

Sulla scheda/telaio troviamo collegato alla porta USB, utilizzata  per la carica della batteria e il dowload dei programmi per la scheda di sviluppo  ESP32-CAM, il chip CH340C (Datasheet).

Scheda di sviluppo ESP32-CAM

La ESP32-CAM Development Board è una scheda  elettronica basata su un SoC (System On Chip)  ESP32S, equipaggiata con una videocamera da 2MPixel (OV2640) e uno slot per una memoria Micro SD fino a 4GByte.

Sulla scheda è presente un LED ad alta luminosità che può essere impiegato come flash o come illuminatore per la scena da riprendere e alcune linee GPIO per interfacciarsi con il mondo esterno .
I segnali video vengono trasmessi all’unità di controllo (telefono cellulare o computer) tramite Wi-Fi  e i segnali di controllo sono trasmessi anche a ESP32-CAM tramite Wi-Fi.

Circuito elettrico del modulo ESP32-CAM

La gestione viene effettuata tramite un’indirizzo IP riportato sulla porta seriale del robot sul browser dell’unità di controllo, accedendo così alla pagina di gestione.

Per altre informazioni vedere anche l’articolo ESP32-CAM Development Board

Gestione dei motori

La gestione dei motori è affidata al driver tipo HR8833 (datasheet) questo è controllato tramite il bus I²C, due pin.
La gestione è effettuata tramite il codice salvato su un chip di controllo STC8G1K08, comandato a sua volta dall’ESP32-CAM, che invia il segnale PWM al driver motore IC HR8833 tramite la comunicazione IIC.

Circuito di ricarica batteria

Per l’alimentazione è utilizzata una batteria al litio tipo 16340 da 3,7V 700 mA, la ricarica può essere fatta tramite l’apposito circuito presente sulla scheda.
Il chip utilizzato è il tipo ETA9740-3A-Switching-Charger (datasheet), durante la carica non è possibile utilizzare il robot.
Il circuito integrato di carica rileva che c’è un utilizzo che consuma energia, interromperà la funzione di carica e la cambierà in funzione di scarica.
Quindi, se dobbiamo caricare, dobbiamo solo spegnere l’interruttore e collegare il cavo USB,
del circuito fanno parte 4 led, questi hanno la funzione di evidenziare la carica della batteria.

Alimentazione del robot

Le tensioni di funzionamento sono:

• Da USB per Carica batteria: 5V;
• 5 V/3,3 V, la tensione di 3,3V è ottenuta tramite un regolatore LDO tipo AMS1117-3.3V (datasheet)
• Alimentazione da batteria tipo 16340 ricaricabile, sotto le caratteristiche della batteria utilizzata

Led e porte ausiliarie

Nella parte frontale sono presenti due led bianchi comandati tramite il modulo ESP32-CAM, che permettono di illuminare l’ambiente.
Per l’espansione delle funzioni del robot sono disponibili 4 porte digitali: IO2, IO4, IO14, IO15. Sono inoltre presenti sul telaio dei fori che possono essere utilizzati per i componenti Lego.

Motoriduttori

Il robot è dotato di due micro motoriduttori in metallo estremamente compatti.  Questi risultano già montati sulla scheda/telaio tramite un’apposita staffa in plastica che racchiude gli ingranaggi altrimenti esposti .
Vedere anche articolo Micro motoriduttori in metallo, supporti, ruote e cingoli

Ruote per motoriduttori

Con il kit sono fornite due ruote compatibili con l’albero di uscita del riduttore. Queste montano uno pneumatico, diametro esterno 44 mm, larghezza di 17 mm
Vedere anche articolo Micro motoriduttori in metallo, supporti, ruote e cingoli

Montaggio del robot

Il montaggio è molto semplice limitato alla ruota direzionale e alle ruote per i due motori e poco altro.

Comando del robot

Per comandare il robot è fornito un programma che una volta caricato permetterà di pilotare il robot tramite una pagina WEB che sarà visibile sul proprio Smartphone o PC.
Per cui dopo aver caricato il codice, il faro dell’auto lampeggia e poi si accende, il che significa che la rete è stata attivata correttamente. Accendere  il Wi-Fi del cellulare e cercare un Wi-Fi denominato “keyes1” a cui connettersi, quindi digitare la password è “88888888“, dopo che la connessione è riuscita, aprire il browser e inserire l’indirizzo  IP: 192.168.4.1 per accedere alla pagina di controllo. Quello che apparirà e l’interfaccia visibile sotto.

Dove acquistare il kit del robot

Il kit Vision Smart Car potrà essere acquistato tramite il sito AliExpress, basterà cliccare sul link sottostante.

Contenuto della Confezione

Montaggio del robot ESP32 Vision Smart Car

In un prossimo articolo vedremo il montaggio, eseguiremo i test di funzionamento e vedremo come gestire il robot.