TTs whisper
This commit is contained in:
2
raspi/.gitignore
vendored
Normal file
2
raspi/.gitignore
vendored
Normal file
@@ -0,0 +1,2 @@
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__pycache__/
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||||
venv/
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||||
160
raspi/blocks.py
Normal file
160
raspi/blocks.py
Normal file
@@ -0,0 +1,160 @@
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||||
"""
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||||
blocks.py — Lectura del sensor de color TCS34725 i servo d'expulsió de blocs.
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||||
Equivalent a blocks.cpp del codi Arduino/ESP32.
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Requereix /boot/config.txt:
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dtoverlay=i2c-gpio,bus=4,i2c_gpio_sda=22,i2c_gpio_scl=27
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"""
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import time
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||||
import pigpio
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||||
import adafruit_extended_bus
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||||
import adafruit_tcs34725
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||||
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||||
from pins import SERVO_PWM
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# ==================
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# IDs de color
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# ==================
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BK = 0 # Negre (no reconegut)
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RD = 1 # Vermell → avançar
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GN = 2 # Verd → girar dreta
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BU = 3 # Blau → girar esquerra
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YE = 4 # Groc → xuclar líquid
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OG = 5 # Taronja → buidar líquid
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VT = 6 # Violeta → sorpresa
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NUM_COLORS = 7
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||||
# Taula de colors de referència (valors RGB 0–255, calibrats amb el sensor)
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||||
_COLORS = [
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||||
{"name": "BK", "r": 80, "g": 80, "b": 80},
|
||||
{"name": "RD", "r": 202, "g": 32, "b": 34},
|
||||
{"name": "GN", "r": 107, "g": 90, "b": 57},
|
||||
{"name": "BU", "r": 104, "g": 83, "b": 66},
|
||||
{"name": "YE", "r": 150, "g": 69, "b": 33},
|
||||
{"name": "OG", "r": 185, "g": 44, "b": 32},
|
||||
{"name": "VT", "r": 129, "g": 70, "b": 55},
|
||||
]
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||||
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||||
# ==================
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||||
# Paràmetres del servo
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# ==================
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# Valors en µs de pulse width (pigpio set_servo_pulsewidth).
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# Conversió des de l'ESP32 (16 bits, 50Hz): valor/65535 * 20000µs
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# MIN = 3277/65535 * 20000 ≈ 1000µs
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||||
# MAX = 8000/65535 * 20000 ≈ 2440µs
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||||
# EJECT= 6450/65535 * 20000 ≈ 1968µs
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MIN_SERVO_US = 1000 # µs → ~0°
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||||
MAX_SERVO_US = 2440 # µs → ~180°
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OPEN_POSITION = 2440 # µs (equivalent a 8000 ESP32)
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||||
EJECT_POSITION = 1968 # µs (equivalent a 6450 ESP32)
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||||
_INCREMENT_US = 3 # µs per iteració de 1ms (equivalent a increment de 10 ESP32)
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||||
# ==================
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||||
# Instàncies globals
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# ==================
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||||
_pi: pigpio.pi = None
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||||
_color_sensor = None
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||||
_current_servo_pos: int = OPEN_POSITION
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||||
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||||
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||||
# ==================
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||||
# Setup
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||||
# ==================
|
||||
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||||
def blocks_setup(pi: pigpio.pi):
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||||
"""
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||||
Inicialitza el servo i el sensor de color TCS34725.
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||||
El servo arranca en OPEN_POSITION.
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"""
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||||
global _pi, _color_sensor, _current_servo_pos
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||||
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||||
_pi = pi
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||||
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||||
# Servo
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||||
pi.set_mode(SERVO_PWM, pigpio.OUTPUT)
|
||||
_current_servo_pos = OPEN_POSITION
|
||||
pi.set_servo_pulsewidth(SERVO_PWM, _current_servo_pos)
|
||||
|
||||
# Sensor de color TCS34725 via bus I2C 4 (bit-bang GPIO22=SDA, GPIO27=SCL)
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||||
i2c = adafruit_extended_bus.ExtendedI2C(4)
|
||||
_color_sensor = adafruit_tcs34725.TCS34725(i2c)
|
||||
_color_sensor.integration_time = 50 # ms
|
||||
_color_sensor.gain = 4 # 4x (equivalent a TCS34725::Gain::X04)
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||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Servo
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def servo_move_to(target_us: int):
|
||||
"""
|
||||
Mou el servo fins a target_us de forma suau.
|
||||
Incrementa/decrementa _INCREMENT_US cada mil·lisegon.
|
||||
"""
|
||||
global _current_servo_pos
|
||||
|
||||
if not (MIN_SERVO_US <= target_us <= MAX_SERVO_US):
|
||||
return
|
||||
|
||||
while True:
|
||||
if _current_servo_pos < target_us - _INCREMENT_US:
|
||||
_current_servo_pos += _INCREMENT_US
|
||||
elif _current_servo_pos > target_us + _INCREMENT_US:
|
||||
_current_servo_pos -= _INCREMENT_US
|
||||
else:
|
||||
_current_servo_pos = target_us
|
||||
|
||||
_pi.set_servo_pulsewidth(SERVO_PWM, _current_servo_pos)
|
||||
time.sleep(0.001)
|
||||
|
||||
if _current_servo_pos == target_us:
|
||||
return
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Sensor de color
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||||
# ==================
|
||||
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||||
def _calc_colors_difference(measured: tuple, reference: dict) -> int:
|
||||
"""Distància Manhattan entre el color mesurat i un color de referència."""
|
||||
return (abs(measured[0] - reference["r"]) +
|
||||
abs(measured[1] - reference["g"]) +
|
||||
abs(measured[2] - reference["b"]))
|
||||
|
||||
|
||||
def read_color_raw() -> tuple:
|
||||
"""Retorna (r, g, b) en bytes 0-255 sense classificació. Útil per calibrar."""
|
||||
try:
|
||||
return _color_sensor.color_rgb_bytes
|
||||
except Exception:
|
||||
return (0, 0, 0)
|
||||
|
||||
|
||||
def read_block_color() -> int:
|
||||
"""
|
||||
Llegeix el color del bloc des del sensor TCS34725.
|
||||
Compara contra la taula de referència per distància Manhattan.
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||||
Retorna l'ID del color més proper, o BK si cap supera el llindar.
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||||
"""
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||||
MAX_DIFFERENCE = 15
|
||||
|
||||
try:
|
||||
r, g, b = _color_sensor.color_rgb_bytes
|
||||
except Exception:
|
||||
return BK
|
||||
|
||||
min_difference = MAX_DIFFERENCE
|
||||
min_diff_color = BK
|
||||
|
||||
for color_id, ref in enumerate(_COLORS):
|
||||
diff = _calc_colors_difference((r, g, b), ref)
|
||||
if diff < min_difference:
|
||||
min_difference = diff
|
||||
min_diff_color = color_id
|
||||
|
||||
return min_diff_color
|
||||
273
raspi/eyes.py
Normal file
273
raspi/eyes.py
Normal file
@@ -0,0 +1,273 @@
|
||||
"""
|
||||
eyes.py — Control de les matrius LED 8x8 RGB WS2811 (ulls del robot).
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||||
Equivalent a eyes.cpp del codi Arduino/ESP32.
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||||
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||||
FastLED → pigpio waveforms (GPIO26, qualsevol pin).
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||||
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||||
REQUISIT: iniciar el dimoni pigpio amb resolució d'1µs:
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||||
sudo pigpiod -s 1
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||||
Si s'inicia sense -s 1 (defecte 5µs), els LEDs no funcionaran correctament.
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||||
|
||||
Si en el futur es fa una modificació hardware (GPIO26 → GPIO18 o GPIO21),
|
||||
es pot substituir _send_ws2811() per rpi_ws281x sense canviar cap altra funció.
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||||
"""
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||||
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||||
import time
|
||||
import threading
|
||||
import pigpio
|
||||
|
||||
from pins import LED_DATA
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||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Constants
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||||
# ==================
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||||
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||||
ROW_NUM = 8
|
||||
COL_NUM = 8
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||||
NUM_LEDS = ROW_NUM * COL_NUM * 2 # 128 LEDs (2 matrius 8x8)
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||||
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||||
MAX_BR = 170 # Brillantor màxima del parpelleig (0–255)
|
||||
MIN_BR = 80 # Brillantor mínima del parpelleig
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||||
|
||||
# Colors predefinits (R, G, B)
|
||||
WHITE = (255, 255, 255)
|
||||
RED = (255, 0, 0)
|
||||
GREEN = ( 0, 255, 0)
|
||||
BLUE = ( 0, 0, 255)
|
||||
YELLOW = (255, 200, 0)
|
||||
ORANGE = (255, 80, 0)
|
||||
PURPLE = (180, 0, 255)
|
||||
CYAN = ( 0, 255, 255) # Color del mode gestos
|
||||
BLACK = ( 0, 0, 0)
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Formes dels ulls (índexs dels LEDs actius)
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
class EyeShape:
|
||||
"""Conjunt de LEDs que formen una expressió dels ulls."""
|
||||
def __init__(self, leds: list):
|
||||
self.leds = leds
|
||||
self.len = len(leds)
|
||||
|
||||
|
||||
EYES_OPEN = EyeShape([
|
||||
102, 89, 38, 25, 106, 101, 90, 85, 42, 37, 26, 21,
|
||||
107, 100, 91, 84, 43, 36, 27, 20, 108, 99, 92, 83,
|
||||
44, 35, 28, 19, 109, 98, 93, 82, 45, 34, 29, 18,
|
||||
97, 94, 33, 30
|
||||
])
|
||||
|
||||
EYES_FW = EyeShape([
|
||||
103, 88, 39, 24, 105, 102, 89, 86, 41, 38, 25, 22,
|
||||
117, 106, 101, 90, 85, 74, 53, 42, 37, 26, 21, 10,
|
||||
123, 116, 100, 91, 75, 68, 59, 52, 36, 27, 11, 4,
|
||||
99, 92, 35, 28, 98, 93, 34, 29, 97, 94, 33, 30, 96,
|
||||
95, 32, 31
|
||||
])
|
||||
|
||||
EYES_DOWN = EyeShape([97, 94, 33, 30])
|
||||
|
||||
# Nova forma per al mode gestos: marc extern dels dos ulls (expressió "atenta")
|
||||
EYES_GESTURE = EyeShape([
|
||||
96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103,
|
||||
104, 111, 112, 119, 120, 127,
|
||||
31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39,
|
||||
0, 7, 8, 15, 16, 23
|
||||
])
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Estat global
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
_pi: pigpio.pi = None
|
||||
_leds = [[0, 0, 0] for _ in range(NUM_LEDS)]
|
||||
_brightness = MAX_BR
|
||||
_leds_lock = threading.Lock()
|
||||
|
||||
_update_stop = threading.Event()
|
||||
_update_thread: threading.Thread = None
|
||||
|
||||
# Màscara GPIO per a les waveforms de pigpio
|
||||
_GPIO_MASK: int = 0
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# WS2811 via pigpio waveforms
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def _send_ws2811(data: bytes):
|
||||
"""
|
||||
Envia dades RGB als LEDs WS2811 via pigpio waveforms.
|
||||
Ordre de color: GRB (igual que FastLED amb WS2811, GRB).
|
||||
Timing a 1µs de resolució (requereix sudo pigpiod -s 1):
|
||||
- Bit 0: 1µs HIGH + 2µs LOW (spec: 0.5µs + 2.0µs)
|
||||
- Bit 1: 2µs HIGH + 1µs LOW (spec: 1.2µs + 1.3µs)
|
||||
- Reset: 80µs LOW
|
||||
"""
|
||||
pulses = []
|
||||
for byte_val in data:
|
||||
for bit in range(7, -1, -1):
|
||||
if byte_val & (1 << bit):
|
||||
pulses.append(pigpio.pulse(_GPIO_MASK, 0, 2))
|
||||
pulses.append(pigpio.pulse(0, _GPIO_MASK, 1))
|
||||
else:
|
||||
pulses.append(pigpio.pulse(_GPIO_MASK, 0, 1))
|
||||
pulses.append(pigpio.pulse(0, _GPIO_MASK, 2))
|
||||
pulses.append(pigpio.pulse(0, _GPIO_MASK, 80)) # reset
|
||||
|
||||
_pi.wave_add_new()
|
||||
_pi.wave_add_generic(pulses)
|
||||
wid = _pi.wave_create()
|
||||
if wid >= 0:
|
||||
_pi.wave_send_once(wid)
|
||||
while _pi.wave_tx_busy():
|
||||
pass
|
||||
_pi.wave_delete(wid)
|
||||
|
||||
|
||||
def _eyes_show(brightness: int):
|
||||
"""Renderitza l'estat actual de _leds amb la brillantor indicada."""
|
||||
data = bytearray(NUM_LEDS * 3)
|
||||
scale = brightness / 255
|
||||
for i, (r, g, b) in enumerate(_leds):
|
||||
data[i * 3 + 0] = int(g * scale) # WS2811 GRB: primer G
|
||||
data[i * 3 + 1] = int(r * scale)
|
||||
data[i * 3 + 2] = int(b * scale)
|
||||
_send_ws2811(bytes(data))
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Setup i cleanup
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def eyes_setup(pi: pigpio.pi):
|
||||
"""Inicialitza el GPIO i arrenca el thread de parpelleig."""
|
||||
global _pi, _GPIO_MASK, _update_thread
|
||||
|
||||
_pi = pi
|
||||
_GPIO_MASK = 1 << LED_DATA
|
||||
|
||||
pi.set_mode(LED_DATA, pigpio.OUTPUT)
|
||||
pi.write(LED_DATA, 0)
|
||||
|
||||
_update_stop.clear()
|
||||
_update_thread = threading.Thread(
|
||||
target=_task_update_leds, daemon=True, name="eyes"
|
||||
)
|
||||
_update_thread.start()
|
||||
|
||||
|
||||
def eyes_cleanup():
|
||||
"""Atura el thread de parpelleig i apaga els LEDs."""
|
||||
_update_stop.set()
|
||||
if _update_thread:
|
||||
_update_thread.join(timeout=1.0)
|
||||
with _leds_lock:
|
||||
for i in range(NUM_LEDS):
|
||||
_leds[i] = [0, 0, 0]
|
||||
_eyes_show(255)
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Thread de parpelleig (equivalent a task_update_leds del FreeRTOS)
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def _task_update_leds():
|
||||
"""
|
||||
Bucle continu que fa respirar la brillantor dels ulls.
|
||||
Equivalent a task_update_leds() del FreeRTOS.
|
||||
"""
|
||||
global _brightness
|
||||
going_up = False # Al C++ comença a MAX_BR i baixa
|
||||
_brightness = MAX_BR
|
||||
|
||||
while not _update_stop.is_set():
|
||||
if going_up:
|
||||
if _brightness < MAX_BR:
|
||||
_brightness += 2
|
||||
else:
|
||||
going_up = False
|
||||
else:
|
||||
if _brightness > MIN_BR:
|
||||
_brightness -= 2
|
||||
else:
|
||||
going_up = True
|
||||
|
||||
with _leds_lock:
|
||||
_eyes_show(_brightness)
|
||||
time.sleep(0.05)
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Animacions (equivalent a les funcions de eyes.cpp)
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def eyes_turn_off():
|
||||
"""Apaga tots els LEDs amb un fos progressiu."""
|
||||
for _ in range(50):
|
||||
with _leds_lock:
|
||||
for i in range(NUM_LEDS):
|
||||
r, g, b = _leds[i]
|
||||
_leds[i] = [int(r * 245 / 255),
|
||||
int(g * 245 / 255),
|
||||
int(b * 245 / 255)]
|
||||
time.sleep(0.01)
|
||||
with _leds_lock:
|
||||
for i in range(NUM_LEDS):
|
||||
_leds[i] = [0, 0, 0]
|
||||
|
||||
|
||||
def eyes_turn_on(shape: EyeShape, color: tuple,
|
||||
repeat: int = 1, forward: bool = True):
|
||||
"""
|
||||
Encén els LEDs d'una forma un per un, amb animació.
|
||||
shape: forma a dibuixar (EYES_OPEN, EYES_FW, EYES_DOWN…)
|
||||
color: color RGB com a tupla (r, g, b)
|
||||
repeat: nombre de vegades que es repeteix l'animació
|
||||
forward: True = ordre normal, False = ordre invers
|
||||
"""
|
||||
r, g, b = color
|
||||
for rep in range(repeat):
|
||||
eyes_turn_off()
|
||||
for i in range(shape.len):
|
||||
idx = shape.leds[i if forward else (shape.len - 1 - i)]
|
||||
with _leds_lock:
|
||||
_leds[idx] = [r, g, b]
|
||||
time.sleep(0.008)
|
||||
|
||||
if rep < repeat - 1:
|
||||
for i in range(shape.len):
|
||||
idx = shape.leds[i if forward else (shape.len - 1 - i)]
|
||||
with _leds_lock:
|
||||
_leds[idx] = [0, 0, 0]
|
||||
time.sleep(0.008)
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Animacions noves — mode gestos (TFG)
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def eyes_gesture_mode_on():
|
||||
"""
|
||||
Animació d'activació del mode gestos.
|
||||
Parpelleig doble en cian per indicar que el robot escolta gestos.
|
||||
"""
|
||||
eyes_turn_on(EYES_OPEN, CYAN, repeat=2)
|
||||
|
||||
|
||||
def eyes_gesture_mode_off():
|
||||
"""
|
||||
Animació de desactivació del mode gestos.
|
||||
Torna als ulls oberts en blanc.
|
||||
"""
|
||||
eyes_turn_off()
|
||||
eyes_turn_on(EYES_OPEN, WHITE)
|
||||
|
||||
|
||||
def eyes_listening():
|
||||
"""
|
||||
Expressió "escoltant": marc extern dels ulls en cian.
|
||||
Es mostra mentre el robot espera un gest.
|
||||
"""
|
||||
eyes_turn_on(EYES_GESTURE, CYAN)
|
||||
238
raspi/gesture.py
Normal file
238
raspi/gesture.py
Normal file
@@ -0,0 +1,238 @@
|
||||
"""
|
||||
gesture.py — Lectura del sensor de gestos PAJ7620U2 via I2C raw (smbus2).
|
||||
Equivalent a gesture.cpp del codi Arduino/ESP32.
|
||||
|
||||
No hi ha pin INT disponible al PCB → polling cada 50ms en un thread.
|
||||
Bus I2C 3 (GPIO2=SDA, GPIO1=SCL, compartit amb VL53L0X i ADS1115).
|
||||
|
||||
Llibreria C++ equivalent: RevEng_PAJ7620 (Aaron S. Crandall)
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import time
|
||||
import threading
|
||||
import smbus2
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# IDs de gest
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
GS_NONE = 0
|
||||
GS_FORWARD = 1
|
||||
GS_LEFT = 2
|
||||
GS_RIGHT = 3
|
||||
GS_UP = 4
|
||||
GS_DOWN = 5
|
||||
GS_CLOCKWISE = 6
|
||||
GS_ANTICLOCKWISE = 7
|
||||
GS_WAVE = 8
|
||||
|
||||
# Àlies per al quibot.py
|
||||
GS_CW = GS_CLOCKWISE
|
||||
GS_CCW = GS_ANTICLOCKWISE
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Registres PAJ7620U2
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
_PAJ7620_ADDR = 0x73
|
||||
_REG_BANK_SEL = 0xEF # Registre de selecció de banc (0x00=banc0, 0x01=banc1)
|
||||
_REG_PART_ID_LSB = 0x00 # Ha de retornar 0x20
|
||||
_REG_PART_ID_MSB = 0x01 # Ha de retornar 0x76
|
||||
_REG_GESTURE_0 = 0x43 # Bits 0–7: Right, Left, Up, Down, Forward, Backward, CW, CCW
|
||||
_REG_GESTURE_1 = 0x44 # Bit 0: Wave
|
||||
|
||||
# Bits de gest al registre 0x43
|
||||
_BIT_RIGHT = 0x01
|
||||
_BIT_LEFT = 0x02
|
||||
_BIT_UP = 0x04
|
||||
_BIT_DOWN = 0x08
|
||||
_BIT_FORWARD = 0x10
|
||||
_BIT_BACKWARD = 0x20
|
||||
_BIT_CW = 0x40
|
||||
_BIT_CCW = 0x80
|
||||
|
||||
# Bit de gest al registre 0x44
|
||||
_BIT_WAVE = 0x01
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Seqüències d'inicialització
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
_INIT_BANK0 = [
|
||||
(0x32, 0x29), (0x33, 0x01), (0x34, 0x00), (0x35, 0x01), (0x36, 0x00),
|
||||
(0x37, 0x07), (0x38, 0x17), (0x39, 0x06), (0x3A, 0x12), (0x3F, 0x00),
|
||||
(0x40, 0x02), (0x41, 0xFF), (0x42, 0x01), (0x46, 0x2D), (0x47, 0x0F),
|
||||
(0x48, 0x3C), (0x49, 0x00), (0x4A, 0x1E), (0x4B, 0x00), (0x4C, 0x20),
|
||||
(0x4D, 0x00), (0x4E, 0x1A), (0x4F, 0x14), (0x50, 0x00), (0x51, 0x10),
|
||||
(0x52, 0x00), (0x5C, 0x02), (0x5D, 0x00), (0x5E, 0x10), (0x5F, 0x3F),
|
||||
(0x60, 0x27), (0x61, 0x28), (0x62, 0x00), (0x63, 0x03), (0x64, 0xF7),
|
||||
(0x65, 0x03), (0x66, 0xD9), (0x67, 0x03), (0x68, 0x01), (0x69, 0xC8),
|
||||
(0x6A, 0x40), (0x6D, 0x04), (0x6E, 0x00), (0x6F, 0x00), (0x70, 0x80),
|
||||
(0x71, 0x00), (0x72, 0x00), (0x73, 0x00), (0x74, 0xF0), (0x75, 0x00),
|
||||
(0x80, 0x42), (0x81, 0x44), (0x82, 0x04), (0x83, 0x20), (0x84, 0x20),
|
||||
(0x85, 0x00), (0x86, 0x10), (0x87, 0x00), (0x88, 0x05), (0x89, 0x18),
|
||||
(0x8A, 0x10), (0x8B, 0x01), (0x8C, 0x37), (0x8D, 0x00), (0x8E, 0xF0),
|
||||
(0x8F, 0x81), (0x90, 0x06), (0x91, 0x06), (0x92, 0x1E), (0x93, 0x0D),
|
||||
(0x94, 0x0A), (0x95, 0x0A), (0x96, 0x0C), (0x97, 0x05), (0x98, 0x0A),
|
||||
(0x99, 0x41), (0x9A, 0x14), (0x9B, 0x0A), (0x9C, 0x3F), (0x9D, 0x33),
|
||||
(0x9E, 0xAE), (0x9F, 0xF9), (0xA0, 0x48), (0xA1, 0x13), (0xA2, 0x10),
|
||||
(0xA3, 0x08), (0xA4, 0x30), (0xA5, 0x19), (0xA6, 0x10), (0xA7, 0x08),
|
||||
(0xA8, 0x24), (0xA9, 0x04), (0xAA, 0x1E), (0xAB, 0x1E), (0xCC, 0x19),
|
||||
(0xCD, 0x0B), (0xCE, 0x13), (0xCF, 0x64), (0xD0, 0x21), (0xD1, 0x0F),
|
||||
(0xD2, 0x88), (0xE0, 0x01), (0xE1, 0x04), (0xE2, 0x41), (0xE3, 0xD6),
|
||||
(0xE4, 0x00), (0xE5, 0x0C), (0xE6, 0x0A), (0xE7, 0x00), (0xE8, 0x00),
|
||||
(0xE9, 0x00), (0xEE, 0x07),
|
||||
]
|
||||
|
||||
_INIT_BANK1 = [
|
||||
(0x00, 0x1E), (0x01, 0x1E), (0x02, 0x0F), (0x03, 0x10), (0x04, 0x02),
|
||||
(0x05, 0x00), (0x06, 0xB0), (0x07, 0x04), (0x08, 0x0D), (0x09, 0x0E),
|
||||
(0x0A, 0x9C), (0x0B, 0x04), (0x0C, 0x05), (0x0D, 0x0F), (0x0E, 0x02),
|
||||
(0x0F, 0x12), (0x10, 0x02), (0x11, 0x02), (0x12, 0x00), (0x13, 0x01),
|
||||
(0x14, 0x05), (0x15, 0x07), (0x16, 0x05), (0x17, 0x07), (0x18, 0x01),
|
||||
(0x19, 0x04), (0x1A, 0x05), (0x1B, 0x0C), (0x1C, 0x2A), (0x1D, 0x01),
|
||||
(0x1E, 0x00), (0x21, 0x00), (0x22, 0x00), (0x23, 0x00), (0x25, 0x01),
|
||||
(0x26, 0x00), (0x27, 0x39), (0x28, 0x7F), (0x29, 0x08), (0x30, 0x03),
|
||||
(0x31, 0x00), (0x32, 0x1A), (0x33, 0x1A), (0x34, 0x07), (0x35, 0x07),
|
||||
(0x36, 0x01), (0x37, 0xFF), (0x38, 0x36), (0x39, 0x07), (0x3A, 0x00),
|
||||
(0x3E, 0xFF), (0x3F, 0x00), (0x40, 0x77), (0x41, 0x40), (0x42, 0x00),
|
||||
(0x43, 0x30), (0x44, 0xA0), (0x45, 0x5C), (0x46, 0x00), (0x47, 0x00),
|
||||
(0x48, 0x58), (0x4A, 0x1E), (0x4B, 0x1E), (0x4C, 0x00), (0x4D, 0x00),
|
||||
(0x4E, 0xA0), (0x4F, 0x80), (0x50, 0x00), (0x51, 0x00), (0x52, 0x00),
|
||||
(0x53, 0x00), (0x54, 0x00), (0x57, 0x80), (0x59, 0x10), (0x5A, 0x08),
|
||||
(0x5B, 0x94), (0x5C, 0xE8), (0x5D, 0x08), (0x5E, 0x3D), (0x5F, 0x99),
|
||||
(0x60, 0x45), (0x61, 0x40), (0x63, 0x2D), (0x64, 0x02), (0x65, 0x96),
|
||||
(0x66, 0x00), (0x67, 0x97), (0x68, 0x01), (0x69, 0xCD), (0x6A, 0x01),
|
||||
(0x6B, 0xB0), (0x6C, 0x04), (0x6D, 0x2C), (0x6E, 0x01), (0x6F, 0x32),
|
||||
(0x71, 0x00), (0x72, 0x01), (0x73, 0x35), (0x74, 0x00), (0x75, 0x33),
|
||||
(0x76, 0x31), (0x77, 0x01), (0x7C, 0x84), (0x7D, 0x03), (0x7E, 0x01),
|
||||
]
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Estat global
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
_bus: smbus2.SMBus = None
|
||||
_gesture: int = GS_NONE
|
||||
_gesture_lock = threading.Lock()
|
||||
_poll_stop = threading.Event()
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Helpers I2C
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def _select_bank(bank: int):
|
||||
_bus.write_byte_data(_PAJ7620_ADDR, _REG_BANK_SEL, bank)
|
||||
|
||||
def _write(reg: int, val: int):
|
||||
_bus.write_byte_data(_PAJ7620_ADDR, reg, val)
|
||||
|
||||
def _read(reg: int) -> int:
|
||||
return _bus.read_byte_data(_PAJ7620_ADDR, reg)
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Setup
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def gesture_setup():
|
||||
"""
|
||||
Inicialitza el PAJ7620U2 via I2C raw (smbus2, bus 3).
|
||||
Arrenca el thread de polling (equivalent al ISR del C++).
|
||||
"""
|
||||
global _bus
|
||||
|
||||
_bus = smbus2.SMBus(3)
|
||||
|
||||
# Desperta el sensor (primer accés I2C)
|
||||
try:
|
||||
_bus.write_byte(_PAJ7620_ADDR, 0)
|
||||
except Exception:
|
||||
pass
|
||||
time.sleep(0.001) # 700µs d'espera per wake-up
|
||||
|
||||
# Verifica ID del dispositiu
|
||||
_select_bank(0)
|
||||
id_lsb = _read(_REG_PART_ID_LSB)
|
||||
id_msb = _read(_REG_PART_ID_MSB)
|
||||
if id_lsb != 0x20 or id_msb != 0x76:
|
||||
print(f"ERROR: PAJ7620U2 NOT FOUND (ID: {id_msb:02X}{id_lsb:02X})")
|
||||
else:
|
||||
print("Gesture sensor init OK")
|
||||
|
||||
# Escriu registres d'inicialització (banc 0)
|
||||
_select_bank(0)
|
||||
for reg, val in _INIT_BANK0:
|
||||
_write(reg, val)
|
||||
|
||||
# Escriu registres d'inicialització (banc 1)
|
||||
_select_bank(1)
|
||||
for reg, val in _INIT_BANK1:
|
||||
_write(reg, val)
|
||||
|
||||
# Torna al banc 0 per a la lectura de gestos
|
||||
_select_bank(0)
|
||||
|
||||
# Arrenca el thread de polling
|
||||
_poll_stop.clear()
|
||||
threading.Thread(target=_poll_loop, daemon=True, name="gesture").start()
|
||||
|
||||
|
||||
def gesture_cleanup():
|
||||
"""Atura el polling i tanca el bus I2C."""
|
||||
_poll_stop.set()
|
||||
if _bus:
|
||||
_bus.close()
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Thread de polling (equivalent al ISR + flag del C++)
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def _poll_loop():
|
||||
"""
|
||||
Llegeix els registres de gest cada 50ms.
|
||||
Equivalent a on_gesture_interrupt() + gesture_available flag del C++.
|
||||
"""
|
||||
global _gesture
|
||||
|
||||
while not _poll_stop.is_set():
|
||||
try:
|
||||
g0 = _read(_REG_GESTURE_0)
|
||||
g1 = _read(_REG_GESTURE_1)
|
||||
|
||||
detected = GS_NONE
|
||||
if g0 & _BIT_FORWARD: detected = GS_FORWARD
|
||||
elif g0 & _BIT_LEFT: detected = GS_LEFT
|
||||
elif g0 & _BIT_RIGHT: detected = GS_RIGHT
|
||||
elif g0 & _BIT_UP: detected = GS_UP
|
||||
elif g0 & _BIT_DOWN: detected = GS_DOWN
|
||||
elif g0 & _BIT_CW: detected = GS_CLOCKWISE
|
||||
elif g0 & _BIT_CCW: detected = GS_ANTICLOCKWISE
|
||||
elif g1 & _BIT_WAVE: detected = GS_WAVE
|
||||
|
||||
if detected != GS_NONE:
|
||||
with _gesture_lock:
|
||||
_gesture = detected
|
||||
|
||||
except Exception:
|
||||
pass # error I2C puntual → ignora i continua
|
||||
|
||||
time.sleep(0.05) # 50ms de polling (20Hz)
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Lectura de gest
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def read_gesture() -> int:
|
||||
"""
|
||||
Retorna l'últim gest detectat i el reseteja a GS_NONE.
|
||||
No bloquejant — equivalent a read_gesture() del C++.
|
||||
"""
|
||||
global _gesture
|
||||
with _gesture_lock:
|
||||
gest = _gesture
|
||||
_gesture = GS_NONE
|
||||
return gest
|
||||
210
raspi/main.py
Normal file
210
raspi/main.py
Normal file
@@ -0,0 +1,210 @@
|
||||
from fastapi import FastAPI, File, Form, UploadFile, HTTPException, Query
|
||||
from fastapi.middleware.cors import CORSMiddleware
|
||||
import subprocess
|
||||
import threading
|
||||
import time
|
||||
import os
|
||||
import json
|
||||
import uuid
|
||||
import hashlib
|
||||
from pathlib import Path
|
||||
from pydantic import BaseModel
|
||||
import RPi.GPIO as GPIO
|
||||
|
||||
app = FastAPI()
|
||||
|
||||
app.add_middleware(
|
||||
CORSMiddleware,
|
||||
allow_origins=["*"],
|
||||
allow_methods=["*"],
|
||||
allow_headers=["*"],
|
||||
)
|
||||
|
||||
INCOMING_DIR = Path("/tmp/quibot-audio/incoming")
|
||||
LOCKED_DIR = Path("/tmp/quibot-audio/locked")
|
||||
PROCESSED_DIR = Path("/tmp/quibot-audio/processed")
|
||||
INCOMING_DIR.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
|
||||
LOCKED_DIR.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
|
||||
PROCESSED_DIR.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
|
||||
|
||||
# -------------------------
|
||||
# GPIO SETUP
|
||||
# -------------------------
|
||||
STEP = 23
|
||||
DIR = 24
|
||||
EN = 25
|
||||
|
||||
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
|
||||
GPIO.setup(STEP, GPIO.OUT)
|
||||
GPIO.setup(DIR, GPIO.OUT)
|
||||
GPIO.setup(EN, GPIO.OUT)
|
||||
|
||||
GPIO.output(EN, GPIO.LOW)
|
||||
|
||||
|
||||
motor_thread = None
|
||||
|
||||
def step_motor(steps, direction, delay=0.001):
|
||||
GPIO.output(DIR, direction)
|
||||
|
||||
for _ in range(steps):
|
||||
GPIO.output(STEP, GPIO.HIGH)
|
||||
time.sleep(delay)
|
||||
GPIO.output(STEP, GPIO.LOW)
|
||||
time.sleep(delay)
|
||||
|
||||
def motor_step(dir):
|
||||
dir_pin = GPIO.HIGH if dir == "forward" else GPIO.LOW
|
||||
time.sleep(0.02) # small delay before starting
|
||||
print("Motor running...")
|
||||
step_motor(200, dir_pin, 0.001)
|
||||
|
||||
|
||||
# -------------------------
|
||||
# SAFE COMMAND WHITELIST
|
||||
# -------------------------
|
||||
COMMANDS = {
|
||||
"restart_nginx": ["sudo", "systemctl", "restart", "nginx"],
|
||||
"uptime": ["uptime"],
|
||||
"update": ["sudo", "apt", "update"]
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
# -------------------------
|
||||
# API ENDPOINTS
|
||||
# -------------------------
|
||||
|
||||
@app.post("/run")
|
||||
def run_task(task: str, token: str):
|
||||
if token != "MY_SECRET_TOKEN":
|
||||
raise HTTPException(status_code=403, detail="Unauthorized")
|
||||
|
||||
if task not in COMMANDS:
|
||||
raise HTTPException(status_code=400, detail="Invalid task")
|
||||
|
||||
try:
|
||||
result = subprocess.check_output(COMMANDS[task], text=True)
|
||||
return {"output": result}
|
||||
except subprocess.CalledProcessError as e:
|
||||
return {"error": e.output}
|
||||
|
||||
|
||||
@app.post("/motor/step/forward")
|
||||
def start_motor(token: str):
|
||||
global motor_thread
|
||||
|
||||
if token != "MY_SECRET_TOKEN":
|
||||
raise HTTPException(status_code=403, detail="Unauthorized")
|
||||
|
||||
|
||||
motor_thread = threading.Thread(target=motor_step, args=("forward",), daemon=True)
|
||||
motor_thread.start()
|
||||
|
||||
return {"status": "motor started"}
|
||||
|
||||
@app.post("/motor/step/backwards")
|
||||
def start_motor(token: str):
|
||||
global motor_thread
|
||||
|
||||
if token != "MY_SECRET_TOKEN":
|
||||
raise HTTPException(status_code=403, detail="Unauthorized")
|
||||
|
||||
|
||||
motor_thread = threading.Thread(target=motor_step, args=("backwards",), daemon=True)
|
||||
motor_thread.start()
|
||||
|
||||
return {"status": "motor started"}
|
||||
|
||||
@app.post("/motor/stop")
|
||||
def stop_motor(token: str):
|
||||
if token != "MY_SECRET_TOKEN":
|
||||
raise HTTPException(status_code=403, detail="Unauthorized")
|
||||
|
||||
GPIO.output(EN, GPIO.HIGH) # disable driver
|
||||
|
||||
return {"status": "motor stopped"}
|
||||
|
||||
|
||||
@app.post("/audio/upload")
|
||||
async def upload_audio(file: UploadFile = File(...), format: str = "wav"):
|
||||
raw_content = await file.read()
|
||||
|
||||
checksum = hashlib.sha256(raw_content).hexdigest()[:16]
|
||||
filename = f"{checksum[:10]}-{uuid.uuid4().hex[:8]}.wav"
|
||||
|
||||
filepath = INCOMING_DIR / filename
|
||||
filepath.write_bytes(raw_content)
|
||||
|
||||
return {"status": "received", "filename": str(filepath), "lock_url": f"/audio/lock/{filepath.name}"}
|
||||
|
||||
|
||||
@app.get("/audio/incoming")
|
||||
def list_incoming():
|
||||
files = []
|
||||
for f in sorted(INCOMING_DIR.iterdir()):
|
||||
meta = f.stat()
|
||||
files.append({
|
||||
"filename": f.name,
|
||||
"size_bytes": meta.st_size,
|
||||
"modified_iso": time.ctime(meta.st_mtime),
|
||||
})
|
||||
return {"count": len(files), "files": files}
|
||||
|
||||
|
||||
@app.post("/audio/lock/{filename}")
|
||||
def lock_audio(filename: str):
|
||||
src = INCOMING_DIR / filename
|
||||
dst = LOCKED_DIR / filename
|
||||
|
||||
if not src.exists():
|
||||
raise HTTPException(status_code=404, detail=f"File {filename} not found")
|
||||
|
||||
if dst.exists():
|
||||
return {"status": "already_locked", "filename": filename}
|
||||
|
||||
os.rename(str(src), str(dst))
|
||||
return {"status": "locked", "filename": filename}
|
||||
|
||||
|
||||
@app.post("/audio/unlock/{filename}")
|
||||
def unlock_audio(filename: str):
|
||||
src = LOCKED_DIR / filename
|
||||
dst = INCOMING_DIR / filename
|
||||
|
||||
if not src.exists():
|
||||
raise HTTPException(status_code=404, detail=f"File {filename} not found")
|
||||
|
||||
os.rename(str(src), str(dst))
|
||||
return {"status": "unlocked", "filename": filename}
|
||||
|
||||
|
||||
@app.post("/audio/cancel/{filename}")
|
||||
def cancel_audio(filename: str):
|
||||
src = LOCKED_DIR / filename
|
||||
dst = INCOMING_DIR / filename
|
||||
|
||||
if not src.exists():
|
||||
raise HTTPException(status_code=404, detail=f"File {filename} not found")
|
||||
|
||||
os.rename(str(src), str(dst))
|
||||
return {"status": "cancelled", "filename": filename}
|
||||
|
||||
|
||||
@app.post("/audio/process/{filename}")
|
||||
def process_audio(filename: str):
|
||||
locked = LOCKED_DIR / filename
|
||||
processed = PROCESSED_DIR / filename
|
||||
|
||||
if not locked.exists():
|
||||
raise HTTPException(status_code=404, detail=f"File {filename} not found")
|
||||
|
||||
os.rename(str(locked), str(processed))
|
||||
return {"status": "processed", "filename": filename}
|
||||
|
||||
|
||||
@app.on_event("shutdown")
|
||||
def shutdown():
|
||||
global motor_running
|
||||
motor_running = False
|
||||
GPIO.output(EN, GPIO.HIGH)
|
||||
GPIO.cleanup()
|
||||
619
raspi/motion.py
Normal file
619
raspi/motion.py
Normal file
@@ -0,0 +1,619 @@
|
||||
"""
|
||||
motion.py — Control de motors (rodes, braços, xeringa), sensor de distància
|
||||
VL53L0X i seguidor de línia TCRT5000 via ADS1115.
|
||||
Equivalent a motion.cpp del codi Arduino/ESP32.
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import math
|
||||
import time
|
||||
import threading
|
||||
import pigpio
|
||||
import adafruit_extended_bus
|
||||
import adafruit_vl53l0x
|
||||
import adafruit_ads1x15.ads1115 as ADS
|
||||
from adafruit_ads1x15.analog_in import AnalogIn
|
||||
|
||||
from pins import (
|
||||
STEP_R_W, DIR_R_W, STEP_L_W, DIR_L_W, EN_W,
|
||||
STEP_R_A, DIR_R_A, STEP_L_A, DIR_L_A, EN_A,
|
||||
STEP_SY, DIR_SY, EN_SERVO,
|
||||
END_SY, END_RA, END_LA,
|
||||
)
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Constants
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
CW = True
|
||||
CCW = False
|
||||
ON = 0 # A4988/TB6600: enable actiu en LOW
|
||||
OFF = 1
|
||||
TAKE = True
|
||||
LEAVE = False
|
||||
|
||||
# Tipus de resposta del seguidor de línia
|
||||
CLEAR = 0
|
||||
CROSSING = 1
|
||||
OBJECT = 2
|
||||
|
||||
# Noms de tasques (equivalent a les constants string del C++)
|
||||
MOVE_TO_CROSSING = "Move to crossing"
|
||||
TURN_90_CW = "Turn 90 CW"
|
||||
TURN_90_CCW = "Turn 90 CCW"
|
||||
MOVE_TO_OBJECT = "Move to object"
|
||||
TAKE_SOMETHING = "Take something"
|
||||
LEAVE_SOMETHING = "Leave something"
|
||||
DO_NOTHING = "Do nothing"
|
||||
|
||||
# Paràmetres de moviment
|
||||
WHEELS_MAX_SPEED = 130.0 # steps/s
|
||||
WHEELS_ACCEL = 190.0 # steps/s²
|
||||
ARMS_MAX_SPEED = 250.0 # steps/s
|
||||
ARMS_ACCEL = 125.0 # steps/s²
|
||||
SYRINGE_MAX_SPEED = 800.0 # steps/s
|
||||
SYRINGE_ACCEL = 500.0 # steps/s²
|
||||
|
||||
WHEEL_MECH_REDUCTION = 5
|
||||
WHEEL_STEPS_PER_REVOLUTION = 200 * WHEEL_MECH_REDUCTION # 1000 passos/volta de roda
|
||||
|
||||
MM_TO_CROSSING_CENTER = 62 # mm des del creuament detectat fins al centre
|
||||
MM_TO_OBJECT = 20 # mm addicionals un cop detectat l'objecte
|
||||
|
||||
# Llindar de negre per ADS1115 (GAIN_ONE ±4.096V, single-ended 0–26400 per a 3.3V).
|
||||
# Equivalent a 1500/4095 de l'ESP32 de 12 bits → ~9700 en ADS1115.
|
||||
BLACK_THRESHOLD = 9700
|
||||
|
||||
# Llindar d'error de rotació (equivalent a 20/4095 de l'ESP32 → ~130 en ADS1115).
|
||||
ROTATION_ERROR_THRESHOLD = 130
|
||||
|
||||
# Posicions dels braços en passos des del home
|
||||
ARM_LOWER_POSITION = 120
|
||||
ARM_L_UPPER_POSITION = 900
|
||||
ARM_R_UPPER_POSITION = 550
|
||||
|
||||
# Xeringa: 10 rev * 200 passos/rev * microstepping x4 = 8000 passos estesa del tot
|
||||
_SY_FULL_EXTENDED_STEPS = 10 * 200 * 4
|
||||
|
||||
LINE_FOLLOWER_FREQ = 100 # Hz
|
||||
LINE_FOLLOWER_PERIOD = 1.0 / LINE_FOLLOWER_FREQ # s
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Classe Stepper
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
class Stepper:
|
||||
"""
|
||||
Motor pas a pas en mode DRIVER (STEP/DIR).
|
||||
Equivalent a AccelStepper(DRIVER, step_pin, dir_pin).
|
||||
Genera polsos STEP via pigpio.gpio_trigger().
|
||||
"""
|
||||
|
||||
PULSE_US = 10 # Amplada del pols STEP en µs (A4988 requereix ≥1µs)
|
||||
|
||||
def __init__(self, pi: pigpio.pi, step_pin: int, dir_pin: int):
|
||||
self._pi = pi
|
||||
self._step_pin = step_pin
|
||||
self._dir_pin = dir_pin
|
||||
self._pos = 0 # posició actual (passos)
|
||||
self._target = 0 # posició objectiu
|
||||
self._speed = 0.0 # velocitat actual (passos/s, signada)
|
||||
self._max_speed = 1.0
|
||||
self._accel = 1.0
|
||||
self._last_step_us = self._now_us()
|
||||
self._step_interval_us = 0 # 0 = aturat
|
||||
|
||||
pi.set_mode(step_pin, pigpio.OUTPUT)
|
||||
pi.set_mode(dir_pin, pigpio.OUTPUT)
|
||||
pi.write(step_pin, 0)
|
||||
pi.write(dir_pin, 0)
|
||||
|
||||
@staticmethod
|
||||
def _now_us() -> int:
|
||||
return time.monotonic_ns() // 1000
|
||||
|
||||
def set_max_speed(self, speed: float):
|
||||
self._max_speed = abs(speed)
|
||||
|
||||
def set_acceleration(self, accel: float):
|
||||
self._accel = abs(accel)
|
||||
|
||||
def move_to(self, position: int):
|
||||
self._target = int(position)
|
||||
|
||||
def move(self, relative: int):
|
||||
self._target = self._pos + int(relative)
|
||||
|
||||
def set_current_position(self, pos: int):
|
||||
self._pos = int(pos)
|
||||
self._target = int(pos)
|
||||
self._speed = 0.0
|
||||
self._step_interval_us = 0
|
||||
|
||||
def current_position(self) -> int:
|
||||
return self._pos
|
||||
|
||||
def distance_to_go(self) -> int:
|
||||
return self._target - self._pos
|
||||
|
||||
def is_running(self) -> bool:
|
||||
return self._target != self._pos
|
||||
|
||||
def stop(self):
|
||||
self._target = self._pos
|
||||
self._speed = 0.0
|
||||
self._step_interval_us = 0
|
||||
|
||||
def set_speed(self, speed: float):
|
||||
"""Estableix velocitat constant per a run_speed()."""
|
||||
self._speed = float(speed)
|
||||
self._step_interval_us = int(1_000_000 / abs(speed)) if speed != 0.0 else 0
|
||||
|
||||
def _do_step(self, direction: int):
|
||||
self._pi.write(self._dir_pin, 1 if direction > 0 else 0)
|
||||
self._pi.gpio_trigger(self._step_pin, self.PULSE_US, 1)
|
||||
self._pos += direction
|
||||
|
||||
def run_speed(self) -> bool:
|
||||
"""Fa un pas a velocitat constant. No bloquejant — cridar des del bucle de steppers."""
|
||||
if self._step_interval_us == 0:
|
||||
return False
|
||||
now = self._now_us()
|
||||
if now - self._last_step_us >= self._step_interval_us:
|
||||
self._do_step(1 if self._speed > 0 else -1)
|
||||
self._last_step_us = now
|
||||
return True
|
||||
return False
|
||||
|
||||
def run(self) -> bool:
|
||||
"""
|
||||
Fa un pas cap a _target amb acceleració/desacceleració.
|
||||
No bloquejant — cridar des del bucle de steppers.
|
||||
Implementa l'algorisme de AccelStepper: Δv = accel / v per pas.
|
||||
"""
|
||||
dtg = self.distance_to_go()
|
||||
if dtg == 0:
|
||||
self._speed = 0.0
|
||||
self._step_interval_us = 0
|
||||
return False
|
||||
|
||||
abs_speed = abs(self._speed)
|
||||
if abs_speed < 1.0:
|
||||
abs_speed = math.sqrt(self._accel / 2.0) # velocitat inicial AccelStepper
|
||||
|
||||
now = self._now_us()
|
||||
if now - self._last_step_us < int(1_000_000 / abs_speed):
|
||||
return False # no és hora del proper pas
|
||||
|
||||
# Actualitza la velocitat per al proper pas
|
||||
direction = 1 if dtg > 0 else -1
|
||||
stop_dist = (abs_speed ** 2) / (2.0 * self._accel) if self._accel > 0 else 0
|
||||
if abs(dtg) <= max(stop_dist, 1):
|
||||
new_speed = abs_speed - (self._accel / abs_speed)
|
||||
new_speed = max(new_speed, 1.0)
|
||||
else:
|
||||
new_speed = abs_speed + (self._accel / abs_speed)
|
||||
new_speed = min(new_speed, self._max_speed)
|
||||
|
||||
self._speed = new_speed * direction
|
||||
self._do_step(direction)
|
||||
self._last_step_us = now
|
||||
return True
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Instàncies globals
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
_pi: pigpio.pi = None
|
||||
_i2c = None
|
||||
_dist_sensor = None
|
||||
_ads = None
|
||||
_chan_r: AnalogIn = None
|
||||
_chan_l: AnalogIn = None
|
||||
|
||||
wheel_R: Stepper = None
|
||||
wheel_L: Stepper = None
|
||||
arm_R: Stepper = None
|
||||
arm_L: Stepper = None
|
||||
syringe: Stepper = None
|
||||
|
||||
wheels_speed_mode: bool = False # True → run_speed(), False → run() (posició)
|
||||
|
||||
_stepper_stop = threading.Event()
|
||||
_stepper_thread: threading.Thread = None
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Setup i cleanup
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def motion_setup_steppers(pi: pigpio.pi):
|
||||
"""
|
||||
Inicialitza GPIOs i steppers sense els sensors I2C.
|
||||
Útil per a tests de motors quan VL53L0X/ADS1115 no estan connectats.
|
||||
"""
|
||||
global _pi, wheel_R, wheel_L, arm_R, arm_L, syringe, _stepper_thread
|
||||
|
||||
_pi = pi
|
||||
|
||||
for pin in (EN_W, EN_A, EN_SERVO):
|
||||
pi.set_mode(pin, pigpio.OUTPUT)
|
||||
for pin in (END_LA, END_RA, END_SY):
|
||||
pi.set_mode(pin, pigpio.INPUT)
|
||||
pi.set_pull_up_down(pin, pigpio.PUD_UP) # Hall actiu-baix, pull-up intern
|
||||
|
||||
enable_arms(OFF)
|
||||
enable_wheels(OFF)
|
||||
|
||||
wheel_R = Stepper(pi, STEP_R_W, DIR_R_W)
|
||||
wheel_L = Stepper(pi, STEP_L_W, DIR_L_W)
|
||||
arm_R = Stepper(pi, STEP_R_A, DIR_R_A)
|
||||
arm_L = Stepper(pi, STEP_L_A, DIR_L_A)
|
||||
syringe = Stepper(pi, STEP_SY, DIR_SY)
|
||||
|
||||
wheel_R.set_max_speed(WHEELS_MAX_SPEED); wheel_R.set_acceleration(WHEELS_ACCEL)
|
||||
wheel_L.set_max_speed(WHEELS_MAX_SPEED); wheel_L.set_acceleration(WHEELS_ACCEL)
|
||||
arm_R.set_max_speed(ARMS_MAX_SPEED); arm_R.set_acceleration(ARMS_ACCEL)
|
||||
arm_L.set_max_speed(ARMS_MAX_SPEED); arm_L.set_acceleration(ARMS_ACCEL)
|
||||
syringe.set_max_speed(SYRINGE_MAX_SPEED); syringe.set_acceleration(SYRINGE_ACCEL)
|
||||
|
||||
_stepper_stop.clear()
|
||||
_stepper_thread = threading.Thread(target=_stepper_loop, daemon=True, name="steppers")
|
||||
_stepper_thread.start()
|
||||
|
||||
|
||||
def motion_setup_sensors(pi: pigpio.pi):
|
||||
"""
|
||||
Inicialitza únicament els sensors I2C (VL53L0X, ADS1115). Sense steppers.
|
||||
Útil per a tests de sensors quan els motors no estan connectats.
|
||||
"""
|
||||
global _pi, _i2c, _dist_sensor, _ads, _chan_r, _chan_l
|
||||
|
||||
_pi = pi
|
||||
|
||||
_i2c = adafruit_extended_bus.ExtendedI2C(3)
|
||||
_dist_sensor = adafruit_vl53l0x.VL53L0X(_i2c)
|
||||
_ads = ADS.ADS1115(_i2c)
|
||||
_chan_r = AnalogIn(_ads, ADS.P0)
|
||||
_chan_l = AnalogIn(_ads, ADS.P1)
|
||||
|
||||
|
||||
def motion_setup(pi: pigpio.pi):
|
||||
"""
|
||||
Inicialitza GPIOs, steppers, sensor de distància VL53L0X,
|
||||
ADC ADS1115 per als sensors de línia, i arrenca el bucle de steppers.
|
||||
Requereix /boot/config.txt: dtoverlay=i2c-gpio,bus=3,i2c_gpio_sda=2,i2c_gpio_scl=1
|
||||
"""
|
||||
motion_setup_steppers(pi)
|
||||
motion_setup_sensors(pi)
|
||||
|
||||
|
||||
def motion_cleanup():
|
||||
"""Atura el bucle de steppers i desactiva tots els motors."""
|
||||
_stepper_stop.set()
|
||||
if _stepper_thread:
|
||||
_stepper_thread.join(timeout=1.0)
|
||||
enable_wheels(OFF)
|
||||
enable_arms(OFF)
|
||||
enable_syringe(OFF)
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Enable / disable
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def enable_wheels(state: bool):
|
||||
_pi.write(EN_W, state)
|
||||
|
||||
def enable_arms(state: bool):
|
||||
_pi.write(EN_A, state)
|
||||
|
||||
def enable_syringe(state: bool):
|
||||
_pi.write(EN_SERVO, state)
|
||||
|
||||
def is_endstop_detecting(pin: int) -> bool:
|
||||
return not _pi.read(pin) # efecte Hall actiu en baix
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Helpers de moviment
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def mm_to_steps(mm: int) -> int:
|
||||
# Perímetre roda Ø152mm = 2·π·76 ≈ 477mm
|
||||
return (mm * WHEEL_STEPS_PER_REVOLUTION * 2) // 1000
|
||||
|
||||
def wheels_set_position(position: int = 0):
|
||||
wheel_L.set_current_position(position)
|
||||
wheel_R.set_current_position(position)
|
||||
|
||||
def wheels_set_speed(speed: float, rotate: bool = False, direction: bool = CW):
|
||||
if rotate:
|
||||
wheel_L.set_speed( speed if direction == CW else -speed)
|
||||
wheel_R.set_speed(-speed if direction == CW else speed)
|
||||
else:
|
||||
wheel_L.set_speed(speed)
|
||||
wheel_R.set_speed(speed)
|
||||
|
||||
def move_arms_to(position: int):
|
||||
arm_L.move_to(position)
|
||||
arm_R.move_to(position)
|
||||
while arm_L.distance_to_go() != 0 and arm_R.distance_to_go() != 0:
|
||||
time.sleep(0.1)
|
||||
|
||||
def move_arms_up():
|
||||
arm_L.move_to(ARM_L_UPPER_POSITION)
|
||||
arm_R.move_to(ARM_R_UPPER_POSITION)
|
||||
while arm_L.distance_to_go() != 0 and arm_R.distance_to_go() != 0:
|
||||
time.sleep(0.1)
|
||||
|
||||
def move_wheels_to(position: int, invert: bool = False):
|
||||
wheel_L.move_to(position)
|
||||
wheel_R.move_to(-position if invert else position)
|
||||
while wheel_L.is_running() and wheel_R.is_running():
|
||||
time.sleep(0.1)
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Homing
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def arms_home():
|
||||
"""Cicle de homing dels braços (bloquejant). El bucle de steppers fa el moviment."""
|
||||
enable_arms(ON)
|
||||
arm_L.move(-1250)
|
||||
arm_R.move(-1250)
|
||||
|
||||
while True:
|
||||
if is_endstop_detecting(END_LA):
|
||||
arm_L.stop()
|
||||
if is_endstop_detecting(END_RA):
|
||||
arm_R.stop()
|
||||
l_done = is_endstop_detecting(END_LA) or arm_L.distance_to_go() == 0
|
||||
r_done = is_endstop_detecting(END_RA) or arm_R.distance_to_go() == 0
|
||||
if l_done and r_done:
|
||||
break
|
||||
time.sleep(0.005)
|
||||
|
||||
arm_L.set_current_position(0)
|
||||
arm_R.set_current_position(0)
|
||||
arm_L.move(ARM_L_UPPER_POSITION)
|
||||
arm_R.move(ARM_R_UPPER_POSITION)
|
||||
|
||||
while arm_L.distance_to_go() != 0 or arm_R.distance_to_go() != 0:
|
||||
time.sleep(0.01)
|
||||
|
||||
|
||||
def syringe_home():
|
||||
"""Cicle de homing de la xeringa (bloquejant). El bucle de steppers fa el moviment."""
|
||||
enable_syringe(ON)
|
||||
syringe.move(-11000)
|
||||
|
||||
while not is_endstop_detecting(END_SY):
|
||||
if syringe.distance_to_go() == 0:
|
||||
break
|
||||
time.sleep(0.005)
|
||||
|
||||
syringe.stop()
|
||||
syringe.set_current_position(0)
|
||||
enable_syringe(OFF)
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Sensor de distància
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def distance_to_object() -> int:
|
||||
"""Retorna la distància en mm a l'objecte més proper. 65535 si fora de rang."""
|
||||
try:
|
||||
return _dist_sensor.range
|
||||
except Exception:
|
||||
return 65535
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Seguidor de línia
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def _read_line_sensors() -> tuple:
|
||||
"""Llegeix sensors de línia via ADS1115. Retorna (dreta, esquerra), 0–32767."""
|
||||
return _chan_r.value, _chan_l.value
|
||||
|
||||
def compute_new_speed(speed: float) -> float:
|
||||
accel = WHEELS_ACCEL / LINE_FOLLOWER_FREQ
|
||||
return min(speed + accel, WHEELS_MAX_SPEED)
|
||||
|
||||
def follow_line_loop(speed: float, forward: bool = True) -> int:
|
||||
"""
|
||||
Seguidor de línia no bloquejant. Retorna CLEAR, CROSSING o OBJECT.
|
||||
Si CLEAR, aplica correcció proporcional a les velocitats de les rodes.
|
||||
"""
|
||||
distance_threshold = 50 # mm
|
||||
|
||||
lf_r, lf_l = _read_line_sensors()
|
||||
|
||||
if lf_l > BLACK_THRESHOLD and lf_r > BLACK_THRESHOLD and forward:
|
||||
return CROSSING
|
||||
elif distance_to_object() < distance_threshold and forward:
|
||||
return OBJECT
|
||||
else:
|
||||
p_factor = 5
|
||||
error = lf_r - lf_l
|
||||
correction_r = error // p_factor
|
||||
correction_l = -correction_r
|
||||
|
||||
wheel_L.set_speed((speed + correction_r) if forward else (-speed + correction_r))
|
||||
wheel_R.set_speed((speed + correction_l) if forward else (-speed + correction_l))
|
||||
return CLEAR
|
||||
|
||||
def run_to_crossing_center(speed: float) -> float:
|
||||
"""
|
||||
Avança per centrar el robot sobre el creuament detectat.
|
||||
Retorna la nova velocitat (reduïda a la meitat).
|
||||
"""
|
||||
wheels_set_position(0 - mm_to_steps(MM_TO_CROSSING_CENTER))
|
||||
|
||||
while follow_line_loop(speed) == CROSSING:
|
||||
wheels_set_speed(speed)
|
||||
time.sleep(0.1)
|
||||
|
||||
speed /= 2
|
||||
while wheel_L.current_position() < 0 and wheel_R.current_position() < 0:
|
||||
wheels_set_speed(speed)
|
||||
time.sleep(0.1)
|
||||
wheels_set_speed(0)
|
||||
return speed
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Bucle de steppers (thread permanent)
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def _stepper_loop():
|
||||
"""
|
||||
Thread que genera els polsos STEP per a tots els motors.
|
||||
Equivalent a task_update_steppers() del FreeRTOS.
|
||||
S'inicia automàticament a motion_setup().
|
||||
"""
|
||||
while not _stepper_stop.is_set():
|
||||
if wheels_speed_mode:
|
||||
wheel_R.run_speed()
|
||||
wheel_L.run_speed()
|
||||
else:
|
||||
wheel_R.run()
|
||||
wheel_L.run()
|
||||
arm_R.run()
|
||||
arm_L.run()
|
||||
syringe.run()
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Tasques (FreeRTOS tasks → funcions bloquejants, cridades des de threads)
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def task_move_to(expected_target: int):
|
||||
"""
|
||||
Segueix la línia fins arribar a expected_target (CROSSING o OBJECT).
|
||||
Equivalent a task_move_to() del FreeRTOS.
|
||||
"""
|
||||
global wheels_speed_mode
|
||||
|
||||
speed = 0.0
|
||||
wheels_speed_mode = True
|
||||
enable_wheels(ON)
|
||||
|
||||
lf_response = CLEAR
|
||||
while True:
|
||||
speed = compute_new_speed(speed)
|
||||
lf_response = follow_line_loop(speed)
|
||||
if lf_response != CLEAR:
|
||||
break
|
||||
time.sleep(LINE_FOLLOWER_PERIOD)
|
||||
|
||||
if lf_response == CROSSING and expected_target == CROSSING:
|
||||
run_to_crossing_center(speed)
|
||||
elif lf_response == OBJECT and expected_target == OBJECT:
|
||||
wheel_L.stop()
|
||||
wheel_R.stop()
|
||||
|
||||
wheels_speed_mode = False
|
||||
enable_wheels(OFF)
|
||||
|
||||
|
||||
def task_rotate(direction: bool):
|
||||
"""
|
||||
Gira el robot 90° (CW o CCW).
|
||||
Fase 1: acceleració fins al 90% dels passos de rotació.
|
||||
Fase 2: desacceleració i ajust fi sobre la línia via sensors analògics.
|
||||
"""
|
||||
global wheels_speed_mode
|
||||
|
||||
# Arc 90° a Ø250mm → 2·π·125/4 ≈ 196mm; roda Ø152mm → 196/477 ≈ 0.41 voltes
|
||||
ROTATION_STEPS = (WHEEL_STEPS_PER_REVOLUTION * 42) // 100
|
||||
positive_wheel = wheel_L if direction == CW else wheel_R
|
||||
|
||||
speed = 0.0
|
||||
wheels_speed_mode = True
|
||||
enable_wheels(ON)
|
||||
wheels_set_position(0)
|
||||
|
||||
while positive_wheel.current_position() < (ROTATION_STEPS * 90) // 100:
|
||||
speed = compute_new_speed(speed)
|
||||
wheels_set_speed(speed, rotate=True, direction=direction)
|
||||
time.sleep(0.01)
|
||||
|
||||
speed /= 2
|
||||
while True:
|
||||
lf_r, lf_l = _read_line_sensors()
|
||||
error = abs(lf_l - lf_r)
|
||||
if error < ROTATION_ERROR_THRESHOLD or \
|
||||
positive_wheel.current_position() > (ROTATION_STEPS * 110) // 100:
|
||||
break
|
||||
wheels_set_speed(speed - (speed / error), rotate=True, direction=direction)
|
||||
time.sleep(0.01)
|
||||
|
||||
wheels_set_speed(0)
|
||||
enable_wheels(OFF)
|
||||
wheels_speed_mode = False
|
||||
|
||||
|
||||
def task_take_or_leave_something(take: bool):
|
||||
"""
|
||||
Avança fins a l'objecte, baixa braços, opera la xeringa i torna al creuament.
|
||||
take=True → xucla; take=False → buida.
|
||||
"""
|
||||
global wheels_speed_mode
|
||||
|
||||
speed = 0.0
|
||||
wheels_speed_mode = True
|
||||
enable_wheels(ON)
|
||||
wheels_set_position(0) # guardem la posició home per tornar-hi
|
||||
|
||||
lf_response = CLEAR
|
||||
while True:
|
||||
speed = compute_new_speed(speed)
|
||||
lf_response = follow_line_loop(speed)
|
||||
if lf_response != CLEAR:
|
||||
break
|
||||
time.sleep(LINE_FOLLOWER_PERIOD)
|
||||
|
||||
if lf_response == OBJECT:
|
||||
target_l = wheel_L.current_position() + mm_to_steps(MM_TO_OBJECT)
|
||||
target_r = wheel_R.current_position() + mm_to_steps(MM_TO_OBJECT)
|
||||
while wheel_L.current_position() < target_l and wheel_R.current_position() < target_r:
|
||||
wheels_set_speed(speed / 2)
|
||||
time.sleep(0.1)
|
||||
wheels_set_speed(0)
|
||||
enable_wheels(OFF)
|
||||
|
||||
enable_arms(ON)
|
||||
move_arms_to(ARM_LOWER_POSITION)
|
||||
|
||||
enable_syringe(ON)
|
||||
syringe.move_to(_SY_FULL_EXTENDED_STEPS if take else 0)
|
||||
while syringe.distance_to_go() != 0:
|
||||
if not take and is_endstop_detecting(END_SY):
|
||||
syringe.stop()
|
||||
syringe.set_current_position(0)
|
||||
break
|
||||
time.sleep(0.1)
|
||||
enable_syringe(OFF)
|
||||
|
||||
move_arms_up()
|
||||
|
||||
enable_wheels(ON)
|
||||
wheels_speed_mode = False
|
||||
wheels_set_speed(WHEELS_MAX_SPEED)
|
||||
move_wheels_to(0)
|
||||
|
||||
elif lf_response == CROSSING:
|
||||
run_to_crossing_center(speed)
|
||||
|
||||
wheels_speed_mode = False
|
||||
enable_wheels(OFF)
|
||||
|
||||
|
||||
def task_idle():
|
||||
"""Pausa breu fins que quibot.py assigni una nova tasca."""
|
||||
time.sleep(0.5)
|
||||
84
raspi/pins.py
Normal file
84
raspi/pins.py
Normal file
@@ -0,0 +1,84 @@
|
||||
"""
|
||||
pins.py — Definició de pins GPIO (BCM) de la Raspberry Pi Zero 2W.
|
||||
Equivalent a io.h del codi Arduino/ESP32.
|
||||
Tots els números fan referència a la numeració BCM.
|
||||
"""
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# MOTORS
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
# Servo d'expulsió de blocs
|
||||
EN_SERVO = 9
|
||||
SERVO_PWM = 10
|
||||
|
||||
# Motor pas a pas xeringa
|
||||
STEP_SY = 8
|
||||
DIR_SY = 5
|
||||
|
||||
# Motor pas a pas roda dreta
|
||||
STEP_R_W = 25
|
||||
DIR_R_W = 23
|
||||
|
||||
# Motor pas a pas roda esquerra
|
||||
STEP_L_W = 7
|
||||
DIR_L_W = 11
|
||||
|
||||
# Enable motors de rodes (compartit)
|
||||
EN_W = 6
|
||||
|
||||
# Motor pas a pas braç dret
|
||||
STEP_R_A = 3
|
||||
DIR_R_A = 4
|
||||
|
||||
# Motor pas a pas braç esquerre
|
||||
STEP_L_A = 13
|
||||
DIR_L_A = 0
|
||||
|
||||
# Enable motors de braços (compartit)
|
||||
EN_A = 21
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# SENSORS
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
# Bus I2C principal — VL53L0X (distància) i PAJ7620U2 (gestos), compartit
|
||||
SDA_DIST = 2
|
||||
SCL_DIST = 1
|
||||
SDA_GEST = SDA_DIST # mateixa línia
|
||||
SCL_GEST = SCL_DIST # mateixa línia
|
||||
# INT_GEST no connectat a la PCB — el driver usa polling
|
||||
|
||||
# Bus I2C sensor de color TCS34725 (bit-bang)
|
||||
SDA_COL = 22
|
||||
SCL_COL = 27
|
||||
|
||||
# Final de carrera xeringa (efecte Hall)
|
||||
END_SY = 12
|
||||
|
||||
# Final de carrera braç dret (efecte Hall)
|
||||
END_RA = 16
|
||||
|
||||
# Final de carrera braç esquerre (efecte Hall)
|
||||
END_LA = 17
|
||||
|
||||
# Sensors seguidors de línia (TCRT5000)
|
||||
LINES_R = 14
|
||||
LINES_L = 15
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# DISPLAY
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
# Dades matriu LED 8x8 RGB WS2811 (2x ull)
|
||||
LED_DATA = 26
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# ÀUDIO (afegit per company, no usat pel robot)
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
# I2S — amplificador MAX98357A + micròfon SPH0645
|
||||
I2C_BCLK = 18
|
||||
I2C_LRCLK = 19
|
||||
AMP_DIN = 24
|
||||
MIC = 20
|
||||
286
raspi/quibot.py
Normal file
286
raspi/quibot.py
Normal file
@@ -0,0 +1,286 @@
|
||||
"""
|
||||
quibot.py — Programa principal del robot QuiBot H2O.
|
||||
Inicialitza tots els mòduls, executa el homing i arrenca els threads.
|
||||
Equivalent a QuiBot.ino del codi Arduino/ESP32.
|
||||
|
||||
Threads permanents:
|
||||
- task_read_blocks → llegeix blocs i executa accions (aquest fitxer)
|
||||
- task_read_gestures → llegeix gestos i executa accions (aquest fitxer)
|
||||
- _stepper_loop → genera polsos STEP dels motors (motion.py)
|
||||
- _task_update_leds → parpelleig dels LEDs (eyes.py)
|
||||
- _poll_loop → polling del sensor de gestos (gesture.py)
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import time
|
||||
import threading
|
||||
import signal
|
||||
import sys
|
||||
import pigpio
|
||||
|
||||
from motion import (
|
||||
motion_setup, motion_cleanup,
|
||||
arms_home, syringe_home,
|
||||
task_move_to, task_rotate, task_take_or_leave_something, task_idle,
|
||||
distance_to_object,
|
||||
CROSSING, TAKE, LEAVE, CW, CCW,
|
||||
)
|
||||
from blocks import (
|
||||
blocks_setup,
|
||||
read_block_color, servo_move_to,
|
||||
OPEN_POSITION, EJECT_POSITION,
|
||||
BK, RD, GN, BU, YE, OG, VT,
|
||||
)
|
||||
from eyes import (
|
||||
eyes_setup, eyes_cleanup,
|
||||
eyes_turn_on, eyes_turn_off,
|
||||
eyes_gesture_mode_on, eyes_gesture_mode_off,
|
||||
EYES_OPEN, EYES_FW, EYES_DOWN,
|
||||
RED, GREEN, BLUE, YELLOW, ORANGE, CYAN,
|
||||
)
|
||||
from gesture import (
|
||||
gesture_setup, gesture_cleanup,
|
||||
read_gesture,
|
||||
GS_NONE, GS_FORWARD, GS_LEFT, GS_RIGHT,
|
||||
GS_UP, GS_DOWN, GS_CLOCKWISE, GS_ANTICLOCKWISE, GS_WAVE,
|
||||
)
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Colors addicionals (equivalents CRGB del C++)
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
GRAY = (128, 128, 128) # CRGB::Gray → estat normal
|
||||
DARK_RED = (139, 0, 0) # CRGB::DarkRed → avançar
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Timeouts
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
INSERT_BLOCK_MS = 2.0 # s — espera que l'infant insereixi el bloc
|
||||
EJECT_BLOCK_MS = 2.0 # s — espera que el bloc caigui
|
||||
CHECK_COLOR_MS = 1.0 # s — interval entre lectures de color
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Estat global
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
_pi: pigpio.pi = None
|
||||
|
||||
# Mutex que evita que tasca de blocs i tasca de gestos llancin accions simultànies.
|
||||
# En el C++ original compartien TaskHandle sense mutex explícit (possible race condition).
|
||||
# Aquí ho fem correctament.
|
||||
_action_lock = threading.Lock()
|
||||
|
||||
_shutdown_event = threading.Event()
|
||||
_gesture_mode_active = False # False = mode blocs, True = mode gestos
|
||||
_mode_lock = threading.Lock()
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Helper d'execució d'accions
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def _execute_action(fn, *args):
|
||||
"""
|
||||
Adquireix el lock d'acció, executa fn(*args) de forma bloquejant i l'allibera.
|
||||
Garanteix que mai s'executen dues accions de moviment simultànies.
|
||||
"""
|
||||
with _action_lock:
|
||||
fn(*args)
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Tasca de blocs
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def task_read_blocks():
|
||||
"""
|
||||
Llegeix blocs contínuament, executa l'acció corresponent al color i expulsa el bloc.
|
||||
Equivalent a task_read_blocks() del FreeRTOS.
|
||||
"""
|
||||
while not _shutdown_event.is_set():
|
||||
eyes_state = False
|
||||
eyes_turn_on(EYES_OPEN, GRAY)
|
||||
|
||||
# Obre el servo per permetre la inserció del bloc
|
||||
servo_move_to(OPEN_POSITION)
|
||||
time.sleep(INSERT_BLOCK_MS)
|
||||
|
||||
# Espera que hi hagi un bloc i llegeix el seu color
|
||||
color_id = BK
|
||||
while not _shutdown_event.is_set():
|
||||
if distance_to_object() < 80:
|
||||
# Objecte a menys de 80mm — esperem que es retiri
|
||||
if not eyes_state:
|
||||
eyes_turn_on(EYES_DOWN, GRAY)
|
||||
eyes_state = True
|
||||
else:
|
||||
color_id = read_block_color()
|
||||
if eyes_state:
|
||||
eyes_turn_on(EYES_OPEN, GRAY, 1, False)
|
||||
eyes_state = False
|
||||
if color_id != BK:
|
||||
break
|
||||
time.sleep(CHECK_COLOR_MS)
|
||||
|
||||
# Si estem en mode gestos, ignora el bloc
|
||||
with _mode_lock:
|
||||
if _gesture_mode_active:
|
||||
continue
|
||||
|
||||
# Executa l'acció corresponent al color del bloc
|
||||
if color_id == RD:
|
||||
eyes_turn_on(EYES_FW, DARK_RED, 2)
|
||||
time.sleep(1.0)
|
||||
_execute_action(task_move_to, CROSSING)
|
||||
|
||||
elif color_id == GN:
|
||||
eyes_turn_on(EYES_OPEN, GREEN, 2)
|
||||
time.sleep(1.0)
|
||||
_execute_action(task_rotate, CW)
|
||||
|
||||
elif color_id == BU:
|
||||
eyes_turn_on(EYES_OPEN, BLUE, 2)
|
||||
time.sleep(1.0)
|
||||
_execute_action(task_rotate, CCW)
|
||||
|
||||
elif color_id == YE:
|
||||
eyes_turn_on(EYES_OPEN, YELLOW, 2)
|
||||
time.sleep(1.0)
|
||||
_execute_action(task_take_or_leave_something, TAKE)
|
||||
|
||||
elif color_id == OG:
|
||||
eyes_turn_on(EYES_OPEN, ORANGE, 2)
|
||||
time.sleep(1.0)
|
||||
_execute_action(task_take_or_leave_something, LEAVE)
|
||||
|
||||
elif color_id == VT:
|
||||
_execute_action(task_idle)
|
||||
|
||||
eyes_turn_on(EYES_OPEN, GRAY)
|
||||
|
||||
# Expulsa el bloc
|
||||
servo_move_to(EJECT_POSITION)
|
||||
time.sleep(EJECT_BLOCK_MS)
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Tasca de gestos
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def task_read_gestures():
|
||||
"""
|
||||
Llegeix gestos contínuament.
|
||||
GS_WAVE activa/desactiva el mode gestos.
|
||||
Equivalent a task_read_gestures() del FreeRTOS.
|
||||
"""
|
||||
gesture_mode_active = False
|
||||
|
||||
while not _shutdown_event.is_set():
|
||||
gesture_id = read_gesture()
|
||||
|
||||
# WAVE: toggle entre mode blocs i mode gestos
|
||||
if gesture_id == GS_WAVE:
|
||||
with _mode_lock:
|
||||
_gesture_mode_active = not _gesture_mode_active
|
||||
active = _gesture_mode_active
|
||||
if active:
|
||||
eyes_gesture_mode_on()
|
||||
print("Gesture mode ON")
|
||||
else:
|
||||
eyes_gesture_mode_off()
|
||||
print("Gesture mode OFF")
|
||||
time.sleep(1.0)
|
||||
continue
|
||||
|
||||
with _mode_lock:
|
||||
active = _gesture_mode_active
|
||||
if not active or gesture_id == GS_NONE:
|
||||
time.sleep(0.1)
|
||||
continue
|
||||
|
||||
# Executa l'acció corresponent al gest
|
||||
if gesture_id == GS_FORWARD:
|
||||
eyes_turn_on(EYES_FW, DARK_RED, 2)
|
||||
_execute_action(task_move_to, CROSSING)
|
||||
|
||||
elif gesture_id == GS_RIGHT:
|
||||
eyes_turn_on(EYES_OPEN, GREEN, 2)
|
||||
_execute_action(task_rotate, CW)
|
||||
|
||||
elif gesture_id == GS_LEFT:
|
||||
eyes_turn_on(EYES_OPEN, BLUE, 2)
|
||||
_execute_action(task_rotate, CCW)
|
||||
|
||||
elif gesture_id == GS_UP:
|
||||
eyes_turn_on(EYES_OPEN, YELLOW, 2)
|
||||
_execute_action(task_take_or_leave_something, TAKE)
|
||||
|
||||
elif gesture_id == GS_DOWN:
|
||||
eyes_turn_on(EYES_OPEN, ORANGE, 2)
|
||||
_execute_action(task_take_or_leave_something, LEAVE)
|
||||
|
||||
elif gesture_id in (GS_CLOCKWISE, GS_ANTICLOCKWISE):
|
||||
_execute_action(task_idle)
|
||||
|
||||
eyes_turn_on(EYES_OPEN, CYAN)
|
||||
time.sleep(0.5)
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Shutdown
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def _shutdown(sig, frame):
|
||||
print("\nAturant QuiBot...")
|
||||
_shutdown_event.set()
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Main
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def main():
|
||||
global _pi
|
||||
|
||||
# Connecta amb pigpiod (ha d'estar en marxa amb: sudo pigpiod -s 1)
|
||||
_pi = pigpio.pi()
|
||||
if not _pi.connected:
|
||||
print("ERROR: No s'ha pogut connectar a pigpiod. Executa: sudo pigpiod -s 1")
|
||||
sys.exit(1)
|
||||
|
||||
# Inicialitza tots els mòduls
|
||||
blocks_setup(_pi)
|
||||
motion_setup(_pi)
|
||||
eyes_setup(_pi)
|
||||
gesture_setup()
|
||||
|
||||
# Homing (bloquejant)
|
||||
arms_home()
|
||||
syringe_home()
|
||||
|
||||
# Registra els senyals de sortida
|
||||
signal.signal(signal.SIGINT, _shutdown)
|
||||
signal.signal(signal.SIGTERM, _shutdown)
|
||||
|
||||
# Arrenca els threads principals
|
||||
t_blocks = threading.Thread(target=task_read_blocks, daemon=True, name="blocks")
|
||||
t_gestures = threading.Thread(target=task_read_gestures, daemon=True, name="gestures")
|
||||
|
||||
t_blocks.start()
|
||||
t_gestures.start()
|
||||
|
||||
print("QuiBot llest.")
|
||||
|
||||
# Espera senyal de sortida
|
||||
_shutdown_event.wait()
|
||||
|
||||
# Cleanup ordenat
|
||||
motion_cleanup()
|
||||
eyes_cleanup()
|
||||
gesture_cleanup()
|
||||
_pi.stop()
|
||||
print("QuiBot aturat.")
|
||||
|
||||
|
||||
if __name__ == "__main__":
|
||||
main()
|
||||
147
raspi/tests/test_blocks.py
Normal file
147
raspi/tests/test_blocks.py
Normal file
@@ -0,0 +1,147 @@
|
||||
"""
|
||||
test_blocks.py — Tests individuals del mòdul blocks.py.
|
||||
Executa des del directori Rasp/: python tests/test_blocks.py
|
||||
|
||||
Descomenta la funció que vols provar al final del fitxer.
|
||||
Assegura't que el venv està activat i pigpiod en marxa (sudo pigpiod -s 1).
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import sys
|
||||
import os
|
||||
sys.path.insert(0, os.path.join(os.path.dirname(__file__), '..'))
|
||||
|
||||
import time
|
||||
import pigpio
|
||||
from blocks import (
|
||||
blocks_setup,
|
||||
servo_move_to, OPEN_POSITION, EJECT_POSITION, MIN_SERVO_US, MAX_SERVO_US,
|
||||
read_block_color, read_color_raw,
|
||||
_COLORS,
|
||||
BK, RD, GN, BU, YE, OG, VT,
|
||||
)
|
||||
|
||||
_COLOR_NAMES = {
|
||||
BK: "Negre (BK)",
|
||||
RD: "Vermell (RD)",
|
||||
GN: "Verd (GN)",
|
||||
BU: "Blau (BU)",
|
||||
YE: "Groc (YE)",
|
||||
OG: "Taronja (OG)",
|
||||
VT: "Violeta (VT)",
|
||||
}
|
||||
|
||||
def _setup():
|
||||
pi = pigpio.pi()
|
||||
if not pi.connected:
|
||||
print("ERROR: pigpiod no està en marxa. Executa: sudo pigpiod -s 1")
|
||||
sys.exit(1)
|
||||
blocks_setup(pi)
|
||||
return pi
|
||||
|
||||
def _teardown(pi):
|
||||
pi.stop()
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# TEST 1 — Servo
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def test_servo():
|
||||
"""
|
||||
Mou el servo a les posicions principals: oberta, expulsió i torna a oberta.
|
||||
Hauries de veure/sentir el servo moure's suaument entre posicions.
|
||||
"""
|
||||
print("=== TEST SERVO ===")
|
||||
pi = _setup()
|
||||
|
||||
print(f"Movent a OPEN_POSITION ({OPEN_POSITION} µs)...")
|
||||
servo_move_to(OPEN_POSITION)
|
||||
time.sleep(1.0)
|
||||
print("Open: OK")
|
||||
|
||||
print(f"Movent a EJECT_POSITION ({EJECT_POSITION} µs)...")
|
||||
servo_move_to(EJECT_POSITION)
|
||||
time.sleep(1.0)
|
||||
print("Eject: OK")
|
||||
|
||||
print(f"Tornant a OPEN_POSITION...")
|
||||
servo_move_to(OPEN_POSITION)
|
||||
time.sleep(1.0)
|
||||
print("Torna a open: OK")
|
||||
|
||||
print(f"Provant posició mínima ({MIN_SERVO_US} µs)...")
|
||||
servo_move_to(MIN_SERVO_US)
|
||||
time.sleep(1.0)
|
||||
|
||||
print(f"Tornant a OPEN_POSITION...")
|
||||
servo_move_to(OPEN_POSITION)
|
||||
time.sleep(1.0)
|
||||
|
||||
_teardown(pi)
|
||||
print("Test servo completat.\n")
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# TEST 2 — Sensor de color TCS34725
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def test_color_sensor():
|
||||
"""
|
||||
Llegeix el color 15 vegades cada segon.
|
||||
Posa davant del sensor els blocs de colors per verificar que els reconeix.
|
||||
"""
|
||||
print("=== TEST SENSOR DE COLOR TCS34725 ===")
|
||||
pi = _setup()
|
||||
|
||||
print("Llegint color durant 15 segons (posa els blocs davant del sensor)...")
|
||||
for i in range(15):
|
||||
color_id = read_block_color()
|
||||
name = _COLOR_NAMES.get(color_id, "Desconegut")
|
||||
print(f" Lectura {i+1:2d}: {name}")
|
||||
time.sleep(1.0)
|
||||
|
||||
_teardown(pi)
|
||||
print("Test sensor de color completat.\n")
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# TEST 3 — Calibració del sensor de color (valors RGB crus)
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def test_color_raw():
|
||||
"""
|
||||
Mostra valors RGB crus i la classificació actual durant 30 segons.
|
||||
Útil per calibrar la taula _COLORS a blocks.py.
|
||||
Format: R=xxx G=xxx B=xxx → classificat com 'XX' (diff=xx)
|
||||
Si el diff és gran (>10), els valors de referència necessiten ajust.
|
||||
"""
|
||||
print("=== TEST COLOR RAW (calibració) ===")
|
||||
pi = _setup()
|
||||
|
||||
print("Llegint valors RGB crus durant 30 segons (posa cada bloc davant del sensor)...")
|
||||
print(f" {'R':>5} {'G':>5} {'B':>5} classificat diff")
|
||||
for i in range(30):
|
||||
r, g, b = read_color_raw()
|
||||
best_name = "??"
|
||||
best_diff = 9999
|
||||
for ref in _COLORS:
|
||||
diff = abs(r - ref["r"]) + abs(g - ref["g"]) + abs(b - ref["b"])
|
||||
if diff < best_diff:
|
||||
best_diff = diff
|
||||
best_name = ref["name"]
|
||||
print(f" R={r:3d} G={g:3d} B={b:3d} → {best_name} (diff={best_diff})")
|
||||
time.sleep(1.0)
|
||||
|
||||
_teardown(pi)
|
||||
print("Test color raw completat.\n")
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Execució
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
if __name__ == "__main__":
|
||||
# Descomenta el test que vols executar:
|
||||
test_servo()
|
||||
# test_color_sensor()
|
||||
# test_color_raw() # Per calibrar la taula de colors
|
||||
156
raspi/tests/test_eyes.py
Normal file
156
raspi/tests/test_eyes.py
Normal file
@@ -0,0 +1,156 @@
|
||||
"""
|
||||
test_eyes.py — Tests individuals del mòdul eyes.py.
|
||||
Executa des del directori Rasp/: python tests/test_eyes.py
|
||||
|
||||
Descomenta la funció que vols provar al final del fitxer.
|
||||
Assegura't que el venv està activat i pigpiod en marxa (sudo pigpiod -s 1).
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import sys
|
||||
import os
|
||||
sys.path.insert(0, os.path.join(os.path.dirname(__file__), '..'))
|
||||
|
||||
import time
|
||||
import pigpio
|
||||
from eyes import (
|
||||
eyes_setup, eyes_cleanup,
|
||||
eyes_turn_on, eyes_turn_off,
|
||||
eyes_gesture_mode_on, eyes_gesture_mode_off, eyes_listening,
|
||||
EYES_OPEN, EYES_FW, EYES_DOWN, EYES_GESTURE,
|
||||
WHITE, RED, GREEN, BLUE, YELLOW, ORANGE, PURPLE, CYAN, BLACK,
|
||||
)
|
||||
|
||||
def _setup():
|
||||
pi = pigpio.pi()
|
||||
if not pi.connected:
|
||||
print("ERROR: pigpiod no està en marxa. Executa: sudo pigpiod -s 1")
|
||||
sys.exit(1)
|
||||
eyes_setup(pi)
|
||||
return pi
|
||||
|
||||
def _teardown(pi):
|
||||
eyes_cleanup()
|
||||
pi.stop()
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# TEST 1 — Formes i colors bàsics
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def test_shapes():
|
||||
"""
|
||||
Mostra totes les formes existents en colors diferents.
|
||||
Hauries de veure les formes als ulls LED del robot.
|
||||
"""
|
||||
print("=== TEST FORMES I COLORS ===")
|
||||
pi = _setup()
|
||||
|
||||
print("EYES_OPEN en blanc...")
|
||||
eyes_turn_on(EYES_OPEN, WHITE)
|
||||
time.sleep(2.0)
|
||||
|
||||
print("EYES_FW en vermell...")
|
||||
eyes_turn_on(EYES_FW, RED)
|
||||
time.sleep(2.0)
|
||||
|
||||
print("EYES_DOWN en blau...")
|
||||
eyes_turn_on(EYES_DOWN, BLUE)
|
||||
time.sleep(2.0)
|
||||
|
||||
print("EYES_OPEN en verd...")
|
||||
eyes_turn_on(EYES_OPEN, GREEN)
|
||||
time.sleep(2.0)
|
||||
|
||||
print("Apagant...")
|
||||
eyes_turn_off()
|
||||
time.sleep(1.0)
|
||||
|
||||
_teardown(pi)
|
||||
print("Test formes completat.\n")
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# TEST 2 — Animació de repeat i direcció
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def test_animation():
|
||||
"""
|
||||
Prova l'animació amb repeat i les dues direccions.
|
||||
Hauries de veure els LEDs encenent-se un per un en ordre normal i invers.
|
||||
"""
|
||||
print("=== TEST ANIMACIÓ ===")
|
||||
pi = _setup()
|
||||
|
||||
print("EYES_OPEN groc, repeat=2, endavant...")
|
||||
eyes_turn_on(EYES_OPEN, YELLOW, repeat=2, forward=True)
|
||||
time.sleep(1.0)
|
||||
|
||||
print("EYES_FW taronja, repeat=2, enrere...")
|
||||
eyes_turn_on(EYES_FW, ORANGE, repeat=2, forward=False)
|
||||
time.sleep(1.0)
|
||||
|
||||
eyes_turn_off()
|
||||
_teardown(pi)
|
||||
print("Test animació completat.\n")
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# TEST 3 — Animacions mode gestos (TFG)
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def test_gesture_animations():
|
||||
"""
|
||||
Prova les animacions específiques del mode gestos.
|
||||
Hauries de veure: doble parpelleig cian, tornada a blanc, marc cian.
|
||||
"""
|
||||
print("=== TEST ANIMACIONS MODE GESTOS ===")
|
||||
pi = _setup()
|
||||
|
||||
print("Activant mode gestos (doble parpelleig cian)...")
|
||||
eyes_gesture_mode_on()
|
||||
time.sleep(2.0)
|
||||
|
||||
print("Escoltant gest (marc cian)...")
|
||||
eyes_listening()
|
||||
time.sleep(2.0)
|
||||
|
||||
print("Desactivant mode gestos (torna a blanc)...")
|
||||
eyes_gesture_mode_off()
|
||||
time.sleep(2.0)
|
||||
|
||||
eyes_turn_off()
|
||||
_teardown(pi)
|
||||
print("Test animacions gestos completat.\n")
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# TEST 4 — Parpelleig (breathing)
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def test_breathing():
|
||||
"""
|
||||
Verifica que el thread de parpelleig funciona correctament.
|
||||
Hauries de veure la brillantor dels LEDs pujant i baixant suaument.
|
||||
"""
|
||||
print("=== TEST PARPELLEIG (BREATHING) ===")
|
||||
pi = _setup()
|
||||
|
||||
print("EYES_OPEN blanc — observa el parpelleig durant 10 segons...")
|
||||
eyes_turn_on(EYES_OPEN, WHITE)
|
||||
time.sleep(10.0)
|
||||
|
||||
eyes_turn_off()
|
||||
_teardown(pi)
|
||||
print("Test parpelleig completat.\n")
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Execució
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
if __name__ == "__main__":
|
||||
# Descomenta el test que vols executar:
|
||||
test_shapes()
|
||||
# test_animation()
|
||||
# test_gesture_animations()
|
||||
# test_breathing()
|
||||
94
raspi/tests/test_gesture.py
Normal file
94
raspi/tests/test_gesture.py
Normal file
@@ -0,0 +1,94 @@
|
||||
"""
|
||||
test_gesture.py — Tests del mòdul gesture.py (sensor PAJ7620U2).
|
||||
Executa des del directori Rasp/: python tests/test_gesture.py
|
||||
|
||||
Descomenta la funció que vols provar al final del fitxer.
|
||||
Assegura't que el venv està activat i pigpiod en marxa (sudo pigpiod -s 1).
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import sys
|
||||
import os
|
||||
sys.path.insert(0, os.path.join(os.path.dirname(__file__), '..'))
|
||||
|
||||
import time
|
||||
from gesture import (
|
||||
gesture_setup, gesture_cleanup,
|
||||
read_gesture,
|
||||
GS_NONE, GS_FORWARD, GS_LEFT, GS_RIGHT,
|
||||
GS_UP, GS_DOWN, GS_CLOCKWISE, GS_ANTICLOCKWISE, GS_WAVE,
|
||||
)
|
||||
|
||||
_GESTURE_NAMES = {
|
||||
GS_NONE: "Cap (GS_NONE)",
|
||||
GS_FORWARD: "Endavant (GS_FORWARD)",
|
||||
GS_LEFT: "Esquerra (GS_LEFT)",
|
||||
GS_RIGHT: "Dreta (GS_RIGHT)",
|
||||
GS_UP: "Amunt (GS_UP)",
|
||||
GS_DOWN: "Avall (GS_DOWN)",
|
||||
GS_CLOCKWISE: "Horari (GS_CLOCKWISE)",
|
||||
GS_ANTICLOCKWISE: "Antihorari (GS_ANTICLOCKWISE)",
|
||||
GS_WAVE: "Wave (GS_WAVE)",
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# TEST 1 — Connexió i inicialització
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def test_connection():
|
||||
"""
|
||||
Comprova que el sensor PAJ7620U2 és accessible via I2C.
|
||||
Ha de mostrar 'Gesture sensor init OK' sense errors.
|
||||
"""
|
||||
print("=== TEST CONNEXIÓ PAJ7620U2 ===")
|
||||
|
||||
gesture_setup()
|
||||
time.sleep(0.5)
|
||||
|
||||
gesture_cleanup()
|
||||
print("Test connexió completat.\n")
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# TEST 2 — Lectura de gestos
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
def test_read_gestures():
|
||||
"""
|
||||
Llegeix gestos durant 30 segons i els mostra per pantalla.
|
||||
Fes gestos davant del sensor per verificar que els detecta correctament:
|
||||
- Mà cap endavant/enrere → GS_FORWARD
|
||||
- Mà cap a l'esquerra → GS_LEFT
|
||||
- Mà cap a la dreta → GS_RIGHT
|
||||
- Mà cap amunt → GS_UP
|
||||
- Mà cap avall → GS_DOWN
|
||||
- Rotació horària → GS_CLOCKWISE
|
||||
- Rotació antihorària → GS_ANTICLOCKWISE
|
||||
- Sacsejada (wave) → GS_WAVE
|
||||
"""
|
||||
print("=== TEST LECTURA GESTOS PAJ7620U2 ===")
|
||||
print("Fes gestos davant del sensor durant 30 segons...")
|
||||
|
||||
gesture_setup()
|
||||
time.sleep(0.5)
|
||||
|
||||
inici = time.time()
|
||||
while time.time() - inici < 30:
|
||||
gest = read_gesture()
|
||||
if gest != GS_NONE:
|
||||
nom = _GESTURE_NAMES.get(gest, f"Desconegut ({gest})")
|
||||
print(f" Gest detectat: {nom}")
|
||||
time.sleep(0.05)
|
||||
|
||||
gesture_cleanup()
|
||||
print("Test lectura gestos completat.\n")
|
||||
|
||||
|
||||
# ==================
|
||||
# Execució
|
||||
# ==================
|
||||
|
||||
if __name__ == "__main__":
|
||||
# Descomenta el test que vols executar:
|
||||
test_connection()
|
||||
# test_read_gestures()
|
||||
238
raspi/tests/test_motion.py
Normal file
238
raspi/tests/test_motion.py
Normal file
@@ -0,0 +1,238 @@
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"""
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test_motion.py — Tests individuals del mòdul motion.py.
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Executa des del directori Rasp/: python tests/test_motion.py
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Descomenta la funció que vols provar al final del fitxer.
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Assegura't que el venv està activat i pigpiod en marxa (sudo pigpiod -s 1).
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"""
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import sys
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import os
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sys.path.insert(0, os.path.join(os.path.dirname(__file__), '..'))
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import time
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import pigpio
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import motion
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from motion import (
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motion_setup, motion_setup_steppers, motion_setup_sensors, motion_cleanup,
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enable_wheels, enable_arms, enable_syringe,
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arms_home, syringe_home,
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distance_to_object,
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ON, OFF, CW, CCW,
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)
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def _pi_connect():
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pi = pigpio.pi()
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if not pi.connected:
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print("ERROR: pigpiod no està en marxa. Executa: sudo pigpiod -s 1")
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sys.exit(1)
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return pi
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def _setup_motors():
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"""Setup mínim per a tests de motors (sense sensors I2C)."""
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pi = _pi_connect()
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motion_setup_steppers(pi)
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return pi
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def _setup_sensors():
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||||
"""Setup mínim per a tests de sensors I2C (sense steppers)."""
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pi = _pi_connect()
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motion_setup_sensors(pi)
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return pi
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def _teardown_motors(pi):
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motion_cleanup()
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pi.stop()
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def _teardown_sensors(pi):
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pi.stop()
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# ==================
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# TEST 1 — Motors pas a pas (rodes)
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# ==================
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def test_motor_unic():
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"""
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Prova únicament la roda DRETA: 200 passos endavant i enrere.
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Primer test a fer — verifica que un sol motor funciona correctament.
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Hauries de veure la roda girar ~1/5 de volta (reducció 1:5).
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"""
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print("=== TEST MOTOR ÚNIC (RODA DRETA) ===")
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pi = _setup_motors()
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PASSOS = 200
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print(f"Movent roda DRETA {PASSOS} passos endavant...")
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enable_wheels(ON)
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motion.wheel_R.move_to(PASSOS)
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while motion.wheel_R.is_running():
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||||
time.sleep(0.05)
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print("Roda dreta endavant: OK")
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||||
time.sleep(0.5)
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||||
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||||
print(f"Movent roda DRETA {PASSOS} passos enrere...")
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||||
motion.wheel_R.move_to(0)
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||||
while motion.wheel_R.is_running():
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||||
time.sleep(0.05)
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||||
print("Roda dreta enrere: OK")
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||||
enable_wheels(OFF)
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_teardown_motors(pi)
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print("Test motor únic completat.\n")
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def test_motors():
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"""
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Prova les dues rodes: avança 200 passos i torna enrere.
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||||
Executa test_motor_unic() primer per verificar que un motor funciona.
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Hauries de veure cada roda girar ~1/5 de volta (reducció 1:5).
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"""
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||||
print("=== TEST MOTORS (RODES) ===")
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pi = _setup_motors()
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PASSOS = 200
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||||
print(f"Movent roda DRETA {PASSOS} passos endavant...")
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||||
enable_wheels(ON)
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||||
motion.wheel_R.move_to(PASSOS)
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||||
while motion.wheel_R.is_running():
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||||
time.sleep(0.05)
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||||
print("Roda dreta: OK")
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||||
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||||
time.sleep(0.5)
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||||
|
||||
print(f"Movent roda DRETA {PASSOS} passos enrere...")
|
||||
motion.wheel_R.move_to(0)
|
||||
while motion.wheel_R.is_running():
|
||||
time.sleep(0.05)
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||||
print("Roda dreta enrere: OK")
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||||
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||||
time.sleep(0.5)
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||||
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||||
print(f"Movent roda ESQUERRA {PASSOS} passos endavant...")
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||||
motion.wheel_L.move_to(PASSOS)
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||||
while motion.wheel_L.is_running():
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||||
time.sleep(0.05)
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||||
print("Roda esquerra: OK")
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||||
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||||
time.sleep(0.5)
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||||
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||||
print(f"Movent roda ESQUERRA {PASSOS} passos enrere...")
|
||||
motion.wheel_L.move_to(0)
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||||
while motion.wheel_L.is_running():
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||||
time.sleep(0.05)
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||||
print("Roda esquerra enrere: OK")
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||||
enable_wheels(OFF)
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||||
_teardown_motors(pi)
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print("Test motors completat.\n")
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# ==================
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# TEST 2 — Homing (finals de carrera)
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# ==================
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def test_homing_brac():
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"""
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||||
Executa el homing únicament dels BRAÇOS.
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Primer test de homing — verifica que un sol conjunt de finals de carrera funciona.
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ATENCIÓ: assegura't que els braços tinguin espai per moure's.
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"""
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print("=== TEST HOMING BRAÇOS ===")
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pi = _setup_motors()
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||||
print("Iniciant homing dels BRAÇOS...")
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||||
arms_home()
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print("Homing braços: OK")
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_teardown_motors(pi)
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||||
print("Test homing braços completat.\n")
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||||
def test_homing():
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"""
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||||
Executa el homing complet: braços i xeringa.
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||||
Executa test_homing_brac() primer per verificar els finals de carrera dels braços.
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||||
ATENCIÓ: assegura't que els braços i la xeringa tinguin espai per moure's.
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"""
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||||
print("=== TEST HOMING COMPLET ===")
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||||
pi = _setup_motors()
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||||
print("Iniciant homing dels BRAÇOS...")
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||||
arms_home()
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||||
print("Homing braços: OK")
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time.sleep(1.0)
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||||
print("Iniciant homing de la XERINGA...")
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||||
syringe_home()
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||||
print("Homing xeringa: OK")
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||||
_teardown_motors(pi)
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||||
print("Test homing completat.\n")
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# ==================
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# TEST 3 — Sensor de distància VL53L0X
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# ==================
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def test_distance_sensor():
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"""
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||||
Llegeix la distància 10 vegades cada 500ms.
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||||
Posa la mà davant del sensor per verificar que canvia el valor.
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"""
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print("=== TEST SENSOR DISTÀNCIA VL53L0X ===")
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pi = _setup_sensors()
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||||
print("Llegint distància durant 5 segons (posa la mà davant del sensor)...")
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||||
for i in range(10):
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dist = distance_to_object()
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if dist == 65535:
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print(f" Lectura {i+1:2d}: fora de rang")
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else:
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print(f" Lectura {i+1:2d}: {dist} mm")
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time.sleep(0.5)
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||||
_teardown_sensors(pi)
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||||
print("Test sensor distància completat.\n")
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# ==================
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# TEST 4 — Sensors de línia ADS1115
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# ==================
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def test_line_sensors():
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"""
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||||
Llegeix els dos sensors de línia 10 vegades cada 500ms.
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||||
Posa el sensor sobre superfícies de diferent color per veure la variació.
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||||
Valor alt (~9700+) = negre. Valor baix = blanc/clar.
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"""
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||||
print("=== TEST SENSORS DE LÍNIA ADS1115 ===")
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||||
pi = _setup_sensors()
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||||
print("Llegint sensors de línia durant 5 segons...")
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||||
print(" (posa els sensors sobre blanc i negre per veure la diferència)")
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||||
for i in range(10):
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||||
r = motion._chan_r.value
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||||
l = motion._chan_l.value
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||||
print(f" Lectura {i+1:2d}: DRETA={r:5d} ESQUERRA={l:5d} error={r-l:+6d}")
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||||
time.sleep(0.5)
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||||
_teardown_sensors(pi)
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||||
print("Test sensors de línia completat.\n")
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# ==================
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# Execució
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# ==================
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if __name__ == "__main__":
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# Descomenta el test que vols executar:
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test_motor_unic() # Primer: prova un sol motor
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# test_motors() # Segon: prova les dues rodes
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# test_homing_brac() # Primer homing: només els braços
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||||
# test_homing() # Homing complet: braços i xeringa
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||||
# test_distance_sensor()
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||||
# test_line_sensors()
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||||
53
raspi/tests/test_simple_motor.py
Normal file
53
raspi/tests/test_simple_motor.py
Normal file
@@ -0,0 +1,53 @@
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||||
"""
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||||
test_simple_motor.py — Test mínim de la roda dreta per diagnosticar problemes.
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||||
Executa des del directori Rasp/tests/: python3 test_simple_motor.py
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||||
Diferències respecte a test_motion.py:
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- Usa pi.write() directe en lloc de gpio_trigger()
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||||
- Bucle bloquejant amb time.sleep() en lloc de thread
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||||
- Sense acceleració, velocitat constant
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"""
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||||
import pigpio
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import time
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STEP = 25 # STEP_R_W
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DIR = 23 # DIR_R_W
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EN = 6 # EN_W (actiu LOW)
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||||
pi = pigpio.pi()
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||||
if not pi.connected:
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||||
print("ERROR: pigpiod no està en marxa")
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||||
exit(1)
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||||
pi.set_mode(STEP, pigpio.OUTPUT)
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||||
pi.set_mode(DIR, pigpio.OUTPUT)
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||||
pi.set_mode(EN, pigpio.OUTPUT)
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||||
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||||
pi.write(EN, 0) # Activa el driver (LOW = ON)
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||||
pi.write(DIR, 1) # Endavant
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# 500 passos/s → període = 1/500 = 2ms → mig període = 1ms
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||||
DELAY = 0.001
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||||
print("Movent 200 passos endavant...")
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||||
for _ in range(200):
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||||
pi.write(STEP, 1)
|
||||
time.sleep(DELAY)
|
||||
pi.write(STEP, 0)
|
||||
time.sleep(DELAY)
|
||||
|
||||
print("Fet. Esperant 1s...")
|
||||
time.sleep(1)
|
||||
|
||||
pi.write(DIR, 0) # Enrere
|
||||
print("Movent 200 passos enrere...")
|
||||
for _ in range(200):
|
||||
pi.write(STEP, 1)
|
||||
time.sleep(DELAY)
|
||||
pi.write(STEP, 0)
|
||||
time.sleep(DELAY)
|
||||
|
||||
print("Fet.")
|
||||
pi.write(EN, 1) # Desactiva el driver
|
||||
pi.stop()
|
||||
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