feat: initialize PlatformIO project and implement robotic arm controller using Bluepad32 and servos
This commit is contained in:
Ümit Tunç
@@ -0,0 +1 @@
|
||||
.pio
|
||||
@@ -0,0 +1,79 @@
|
||||
# 🦾 4-Axis Robot Arm & Bluetooth Gamepad Control System
|
||||
|
||||
Bu proje, **ESP32** geliştirme kartı kullanarak **Gen Game New S7 Bluetooth Gamepad** ile 4 servo motorlu bir robot kolun otonom ve hassas kontrolünü sağlar.
|
||||
|
||||
Yazılım altyapısı kurulmuş, derlenmiş ve ESP32 kartınıza başarıyla yüklenmiştir. Projeyi hemen test etmek için aşağıdaki adımları sırasıyla uygulayabilirsiniz.
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 🚀 Şu Anda Yapmanız Gerekenler (Adım Adım)
|
||||
|
||||
### 1️⃣ Adım: Donanım Bağlantılarını Yapın (Wiring)
|
||||
Servo motorların sinyal kablolarını (genellikle turuncu veya sarı) ESP32'nin aşağıdaki ilgili GPIO pinlerine bağlayın:
|
||||
|
||||
| Servo Motor | ESP32 GPIO Pini | Gamepad Kontrolü |
|
||||
| :--- | :---: | :--- |
|
||||
| **Taban (Base)** | **GPIO 13** | Sol Analog Çubuk (Sağ / Sol - X Ekseni) |
|
||||
| **Omuz (Shoulder)** | **GPIO 12** | Sol Analog Çubuk (Yukarı / Aşağı - Y Ekseni) |
|
||||
| **Dirsek (Elbow)** | **GPIO 14** | Sağ Analog Çubuk (Yukarı / Aşağı - Y Ekseni) |
|
||||
| **Kıskaç (Gripper)**| **GPIO 27** | **A Butonu** (Aç - 180°), **B Butonu** (Kapat - 0°) |
|
||||
|
||||
> ⚠️ **ÖNEMLİ GÜÇ UYARISI:**
|
||||
> Servo motorlar yüksek akım çeker. ESP32'nin zarar görmemesi ve servoların titrememesi (jitter) için:
|
||||
> * Servoların **kırmızı (VCC)** ve **kahverengi/siyah (GND)** kablolarını harici bir **5V - 6V (en az 2A - 3A)** güç kaynağına bağlayın.
|
||||
> * **ÇOK ÖNEMLİ:** Harici güç kaynağının **GND (-)** kutbunu, ESP32'nin **GND** pinine mutlaka ortaklayın (birleştirin).
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### 2️⃣ Adım: Seri Port Monitörünü Açın
|
||||
ESP32'nin durumunu izlemek ve bağlantıyı doğrulamak için PlatformIO Seri Monitörünü açın:
|
||||
1. VS Code'da en alttaki mavi barda yer alan **Fiş (Serial Monitor)** ikonuna tıklayın veya terminale şu komutu yazın:
|
||||
```bash
|
||||
python -m platformio device monitor
|
||||
```
|
||||
2. Haberleşme hızı kodda **115200 baud** olarak ayarlanmıştır. Monitör açıldığında şu mesajı görmelisiniz:
|
||||
```text
|
||||
Sistem Baslatildi. Gamepad baglantisi bekleniyor...
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### 3️⃣ Adım: Gamepad'i Eşleştirin (Pairing)
|
||||
**Gen Game New S7** gamepad'inizi ESP32 ile eşleştirmek oldukça basittir. ESP32 şu an sürekli Bluetooth taraması yapmaktadır:
|
||||
|
||||
1. Gamepad kapalıyken, eşleştirme moduna almak için:
|
||||
* **`X` + `HOME (GEN GAME)`** butonlarına aynı anda basın ve birkaç saniye basılı tutun.
|
||||
* Gamepad üzerindeki LED'ler hızlıca yanıp sönmeye başlayacaktır (bu, arama modunda olduğunu gösterir).
|
||||
2. ESP32, gamepad'i algıladığında otomatik olarak eşleşecek ve bağlanacaktır.
|
||||
3. Bağlantı kurulduğunda:
|
||||
* Gamepad'in üzerindeki LED **sabit yanmaya** başlayacaktır.
|
||||
* Seri Monitör ekranında **`Gamepad Baglandi`** yazısını göreceksiniz.
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### 4️⃣ Adım: Robot Kolu Test Edin!
|
||||
Bağlantı kurulduktan sonra aşağıdaki kontrolleri kullanarak robot kolunuzu hareket ettirebilirsiniz:
|
||||
|
||||
* 🕹️ **Sol Çubuğu Sola/Sağa itin:** Taban motoru döner. Bıraktığınızda motor o anki açısında kalır.
|
||||
* 🕹️ **Sol Çubuğu Yukarı/Aşağı itin:** Omuz motoru aşağı/yukarı hareket eder.
|
||||
* 🕹️ **Sağ Çubuğu Yukarı/Aşağı itin:** Dirsek motoru aşağı/yukarı hareket eder.
|
||||
* 🔴 **A Butonuna basın:** Kıskaç tamamen açılır (180 derece).
|
||||
* 🟢 **B Butonuna basın:** Kıskaç tamamen kapanır (0 derece).
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 🛠️ Olası Sorun Giderme (Troubleshooting)
|
||||
|
||||
* **Servolar hiç hareket etmiyor veya titriyor:**
|
||||
* Harici güç kaynağınızın gücü yetersiz olabilir veya harici güç kaynağının GND kutbu ile ESP32'nin GND pini birleştirilmemiştir. Bağlantıları kontrol edin.
|
||||
* **Gamepad eşleşmiyor veya bağlanmıyor:**
|
||||
* Gamepad'i kapatıp tekrar `X + HOME` kombinasyonu ile açın.
|
||||
* ESP32'yi üzerindeki **EN (Reset)** butonuna basarak yeniden başlatın.
|
||||
* **Hareketler çok hızlı veya çok yavaş:**
|
||||
* `src/main.cpp` dosyasındaki `const float SPEED_SCALE = 0.3;` değerini değiştirerek hareket hızını hassas bir şekilde ayarlayabilirsiniz (Örn: daha yavaş ve hassas hareket için `0.1` yapın).
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### 📂 Proje Dosyalarınızın Konumu
|
||||
* 📄 **PlatformIO Yapılandırması:** [platformio.ini](file:///d:/Works/2026/robotkol/platformio.ini)
|
||||
* 📄 **C++ Kod Dosyası:** [src/main.cpp](file:///d:/Works/2026/robotkol/src/main.cpp)
|
||||
@@ -0,0 +1,37 @@
|
||||
|
||||
This directory is intended for project header files.
|
||||
|
||||
A header file is a file containing C declarations and macro definitions
|
||||
to be shared between several project source files. You request the use of a
|
||||
header file in your project source file (C, C++, etc) located in `src` folder
|
||||
by including it, with the C preprocessing directive `#include'.
|
||||
|
||||
```src/main.c
|
||||
|
||||
#include "header.h"
|
||||
|
||||
int main (void)
|
||||
{
|
||||
...
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
Including a header file produces the same results as copying the header file
|
||||
into each source file that needs it. Such copying would be time-consuming
|
||||
and error-prone. With a header file, the related declarations appear
|
||||
in only one place. If they need to be changed, they can be changed in one
|
||||
place, and programs that include the header file will automatically use the
|
||||
new version when next recompiled. The header file eliminates the labor of
|
||||
finding and changing all the copies as well as the risk that a failure to
|
||||
find one copy will result in inconsistencies within a program.
|
||||
|
||||
In C, the convention is to give header files names that end with `.h'.
|
||||
|
||||
Read more about using header files in official GCC documentation:
|
||||
|
||||
* Include Syntax
|
||||
* Include Operation
|
||||
* Once-Only Headers
|
||||
* Computed Includes
|
||||
|
||||
https://gcc.gnu.org/onlinedocs/cpp/Header-Files.html
|
||||
+46
@@ -0,0 +1,46 @@
|
||||
|
||||
This directory is intended for project specific (private) libraries.
|
||||
PlatformIO will compile them to static libraries and link into the executable file.
|
||||
|
||||
The source code of each library should be placed in a separate directory
|
||||
("lib/your_library_name/[Code]").
|
||||
|
||||
For example, see the structure of the following example libraries `Foo` and `Bar`:
|
||||
|
||||
|--lib
|
||||
| |
|
||||
| |--Bar
|
||||
| | |--docs
|
||||
| | |--examples
|
||||
| | |--src
|
||||
| | |- Bar.c
|
||||
| | |- Bar.h
|
||||
| | |- library.json (optional. for custom build options, etc) https://docs.platformio.org/page/librarymanager/config.html
|
||||
| |
|
||||
| |--Foo
|
||||
| | |- Foo.c
|
||||
| | |- Foo.h
|
||||
| |
|
||||
| |- README --> THIS FILE
|
||||
|
|
||||
|- platformio.ini
|
||||
|--src
|
||||
|- main.c
|
||||
|
||||
Example contents of `src/main.c` using Foo and Bar:
|
||||
```
|
||||
#include <Foo.h>
|
||||
#include <Bar.h>
|
||||
|
||||
int main (void)
|
||||
{
|
||||
...
|
||||
}
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
The PlatformIO Library Dependency Finder will find automatically dependent
|
||||
libraries by scanning project source files.
|
||||
|
||||
More information about PlatformIO Library Dependency Finder
|
||||
- https://docs.platformio.org/page/librarymanager/ldf.html
|
||||
@@ -0,0 +1,26 @@
|
||||
; PlatformIO Project Configuration File
|
||||
;
|
||||
; Build options: build flags, source filter
|
||||
; Upload options: custom upload port, speed and extra flags
|
||||
; Library options: dependencies, extra library storages
|
||||
; Advanced options: extra scripting
|
||||
;
|
||||
; Please visit documentation for the other options and examples
|
||||
; https://docs.platformio.org/page/projectconf.html
|
||||
|
||||
[env:esp32dev]
|
||||
platform = espressif32
|
||||
board = esp32dev
|
||||
framework = arduino
|
||||
platform_packages =
|
||||
framework-arduinoespressif32@https://github.com/maxgerhardt/pio-framework-bluepad32/archive/refs/heads/master.zip
|
||||
monitor_speed = 115200
|
||||
lib_deps =
|
||||
madhephaestus/ESP32Servo
|
||||
ricardoquesada/Bluepad32 for NINA-W10 boards
|
||||
lib_ignore =
|
||||
Bluepad32 for NINA-W10 boards
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
+218
@@ -0,0 +1,218 @@
|
||||
#include <Arduino.h>
|
||||
#include <Bluepad32.h>
|
||||
#include <ESP32Servo.h>
|
||||
|
||||
// Gamepad'lerin listesini tutmak için dizi (Bluepad32 birden fazla cihaz destekler)
|
||||
ControllerPtr myControllers[BP32_MAX_GAMEPADS];
|
||||
|
||||
// Servo motor nesnelerimiz
|
||||
Servo baseServo; // Taban (GPIO 13)
|
||||
Servo shoulderServo; // Omuz (GPIO 12)
|
||||
Servo elbowServo; // Dirsek (GPIO 14)
|
||||
Servo gripperServo; // Kıskaç (GPIO 27)
|
||||
|
||||
// Pin tanımlamaları
|
||||
const int BASE_PIN = 13;
|
||||
const int SHOULDER_PIN = 12;
|
||||
const int ELBOW_PIN = 14;
|
||||
const int GRIPPER_PIN = 27;
|
||||
|
||||
// Başlangıç açıları (Genel olarak orta konumlarda başlatıyoruz)
|
||||
float baseAngle = 90.0;
|
||||
float shoulderAngle = 90.0;
|
||||
float elbowAngle = 90.0;
|
||||
float gripperAngle = 0.0; // Kıskaç kapalı veya açık başlangıç açısı
|
||||
|
||||
// Joystick deadzone (ölü bölge) eşiği
|
||||
const int DEADZONE = 50;
|
||||
|
||||
// Yumuşak ve kontrollü hareket için açı değişim katsayısı (Hız)
|
||||
const float SPEED_SCALE = 0.3;
|
||||
|
||||
// Gamepad bağlandığında tetiklenecek callback fonksiyonu
|
||||
void onConnectedController(ControllerPtr ctl) {
|
||||
bool foundEmptySlot = false;
|
||||
for (int i = 0; i < BP32_MAX_GAMEPADS; i++) {
|
||||
if (myControllers[i] == nullptr) {
|
||||
myControllers[i] = ctl;
|
||||
foundEmptySlot = true;
|
||||
Serial.println("Gamepad Baglandi");
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Gamepad bağlantısı koptuğunda tetiklenecek callback fonksiyonu
|
||||
void onDisconnectedController(ControllerPtr ctl) {
|
||||
for (int i = 0; i < BP32_MAX_GAMEPADS; i++) {
|
||||
if (myControllers[i] == ctl) {
|
||||
myControllers[i] = nullptr;
|
||||
Serial.println("Gamepad Baglantisi Kesildi");
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Gamepad verilerini işleyen fonksiyon
|
||||
void processGamepad(ControllerPtr ctl) {
|
||||
// Sol ve Sağ analog çubuk değerlerini alıyoruz
|
||||
// Bu değerler tipik olarak -512 ile 512 arasındadır
|
||||
int lx = ctl->axisX();
|
||||
int ly = ctl->axisY();
|
||||
int ry = ctl->axisRY();
|
||||
|
||||
// Buton basış durumlarını takip etmek için static değişkenler
|
||||
static bool prevA = false;
|
||||
static bool prevB = false;
|
||||
static bool prevX = false;
|
||||
static bool prevY = false;
|
||||
static int prevLx = 0;
|
||||
static int prevLy = 0;
|
||||
static int prevRy = 0;
|
||||
|
||||
bool curA = ctl->a();
|
||||
bool curB = ctl->b();
|
||||
bool curX = ctl->x();
|
||||
bool curY = ctl->y();
|
||||
|
||||
// Buton A Loglaması
|
||||
if (curA != prevA) {
|
||||
if (curA) {
|
||||
Serial.println("[INPUT] A Butonuna Basildi -> Kiskac Aciliyor (180 derece)");
|
||||
} else {
|
||||
Serial.println("[INPUT] A Butonu Birakildi");
|
||||
}
|
||||
prevA = curA;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Buton B Loglaması
|
||||
if (curB != prevB) {
|
||||
if (curB) {
|
||||
Serial.println("[INPUT] B Butonuna Basildi -> Kiskac Kapatiliyor (0 derece)");
|
||||
} else {
|
||||
Serial.println("[INPUT] B Butonu Birakildi");
|
||||
}
|
||||
prevB = curB;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Buton X Loglaması
|
||||
if (curX != prevX) {
|
||||
if (curX) {
|
||||
Serial.println("[INPUT] X Butonuna Basildi");
|
||||
} else {
|
||||
Serial.println("[INPUT] X Butonu Birakildi");
|
||||
}
|
||||
prevX = curX;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Buton Y Loglaması
|
||||
if (curY != prevY) {
|
||||
if (curY) {
|
||||
Serial.println("[INPUT] Y Butonuna Basildi");
|
||||
} else {
|
||||
Serial.println("[INPUT] Y Butonu Birakildi");
|
||||
}
|
||||
prevY = curY;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Joystick hareketlerini loglama (terminali kirletmemek icin sadece bariz degisimlerde log atar)
|
||||
if (abs(lx - prevLx) > 30 || abs(ly - prevLy) > 30 || abs(ry - prevRy) > 30) {
|
||||
if (abs(lx) > DEADZONE || abs(ly) > DEADZONE || abs(ry) > DEADZONE) {
|
||||
Serial.printf("[JOYSTICK] lx: %d, ly: %d, ry: %d | Aci -> Taban: %.1f, Omuz: %.1f, Dirsek: %.1f\n",
|
||||
lx, ly, ry, baseAngle, shoulderAngle, elbowAngle);
|
||||
}
|
||||
prevLx = lx;
|
||||
prevLy = ly;
|
||||
prevRy = ry;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 1. TABAN (GPIO 13) - Sol Analog X ekseni ile kontrol edilir
|
||||
if (abs(lx) > DEADZONE) {
|
||||
baseAngle += (lx / 512.0) * SPEED_SCALE;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 2. OMUZ (GPIO 12) - Sol Analog Y ekseni ile kontrol edilir
|
||||
// Joystick'i yukarı ittiğimizde (ly negatif değer aldığında) açının artmasını istiyoruz,
|
||||
// bu yüzden çıkarma işlemi yapıyoruz.
|
||||
if (abs(ly) > DEADZONE) {
|
||||
shoulderAngle -= (ly / 512.0) * SPEED_SCALE;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 3. DİRSEK (GPIO 14) - Sağ Analog Y ekseni ile kontrol edilir
|
||||
if (abs(ry) > DEADZONE) {
|
||||
elbowAngle -= (ry / 512.0) * SPEED_SCALE;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 4. KISKAÇ (GPIO 27) - Gamepad A ve B butonları ile kontrol edilir
|
||||
// A butonu kıskaçı tamamen açsın (180 derece), B butonu tamamen kapatsın (0 derece)
|
||||
if (ctl->a()) {
|
||||
gripperAngle = 180.0;
|
||||
} else if (ctl->b()) {
|
||||
gripperAngle = 0.0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Servoların fiziksel sınırlarını (0 - 180 derece arası) constrain ile garanti altına alıyoruz
|
||||
baseAngle = constrain(baseAngle, 0.0, 180.0);
|
||||
shoulderAngle = constrain(shoulderAngle, 0.0, 180.0);
|
||||
elbowAngle = constrain(elbowAngle, 0.0, 180.0);
|
||||
gripperAngle = constrain(gripperAngle, 0.0, 180.0);
|
||||
|
||||
// Güncel açıları servolara yazıyoruz
|
||||
baseServo.write((int)baseAngle);
|
||||
shoulderServo.write((int)shoulderAngle);
|
||||
elbowServo.write((int)elbowAngle);
|
||||
gripperServo.write((int)gripperAngle);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void setup() {
|
||||
// Seri haberleşmeyi başlat (115200 baud)
|
||||
Serial.begin(115200);
|
||||
while (!Serial) {
|
||||
delay(1); // Seri portun hazır olmasını bekle
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ESP32'nin donanımsal PWM zamanlayıcılarını tahsis et
|
||||
ESP32PWM::allocateTimer(0);
|
||||
ESP32PWM::allocateTimer(1);
|
||||
ESP32PWM::allocateTimer(2);
|
||||
ESP32PWM::allocateTimer(3);
|
||||
|
||||
// Servoların frekansını ayarla (Standart servo motorlar 50 Hz'de çalışır)
|
||||
baseServo.setPeriodHertz(50);
|
||||
shoulderServo.setPeriodHertz(50);
|
||||
elbowServo.setPeriodHertz(50);
|
||||
gripperServo.setPeriodHertz(50);
|
||||
|
||||
// Servoları ilgili GPIO pinlerine ata (Standart pulse aralıkları: 500-2400 mikrosaniye)
|
||||
baseServo.attach(BASE_PIN, 500, 2400);
|
||||
shoulderServo.attach(SHOULDER_PIN, 500, 2400);
|
||||
elbowServo.attach(ELBOW_PIN, 500, 2400);
|
||||
gripperServo.attach(GRIPPER_PIN, 500, 2400);
|
||||
|
||||
// İlk konumlarına (başlangıç açılarına) getir
|
||||
baseServo.write((int)baseAngle);
|
||||
shoulderServo.write((int)shoulderAngle);
|
||||
elbowServo.write((int)elbowAngle);
|
||||
gripperServo.write((int)gripperAngle);
|
||||
|
||||
// Bluepad32 kütüphanesini başlat ve callback fonksiyonlarını bağla
|
||||
BP32.setup(&onConnectedController, &onDisconnectedController);
|
||||
|
||||
Serial.println("Sistem Baslatildi. Gamepad baglantisi bekleniyor...");
|
||||
}
|
||||
|
||||
void loop() {
|
||||
// Bluetooth bağlantı durumunu ve gamepad verilerini günceller (Zorunlu)
|
||||
BP32.update();
|
||||
|
||||
// Bağlı olan tüm gamepad'leri işle
|
||||
for (int i = 0; i < BP32_MAX_GAMEPADS; i++) {
|
||||
ControllerPtr myController = myControllers[i];
|
||||
if (myController && myController->isConnected()) {
|
||||
processGamepad(myController);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Servo hareketlerinin kararlı ve yumuşak olması için küçük bir gecikme (~60Hz güncelleme hızı)
|
||||
delay(15);
|
||||
}
|
||||
+37
@@ -0,0 +1,37 @@
|
||||
🦾 ROBOT KOL PROJESİ HIZLI BAŞLANGIÇ KILAVUZU
|
||||
==========================================
|
||||
|
||||
Tebrikler! Robot kol kontrol yazılımınız başarıyla derlendi ve ESP32 kartınıza (COM3 portu üzerinden) yüklendi.
|
||||
|
||||
Şu anda yapmanız gereken adımlar sırasıyla şunlardır:
|
||||
|
||||
1. DONANIM BAĞLANTILARI (WIRING)
|
||||
--------------------------------
|
||||
Servo sinyal kablolarını (genellikle sarı/turuncu) ESP32'nin şu pinlerine bağlayın:
|
||||
* TABAN SERVO --> GPIO 13
|
||||
* OMUZ SERVO --> GPIO 12
|
||||
* DİRSEK SERVO --> GPIO 14
|
||||
* KISKAÇ SERVO --> GPIO 27
|
||||
|
||||
* ÖNEMLİ: Servolar için harici 5V-6V (en az 2A) güç kaynağı kullanın ve güç kaynağının eksisini (GND) ESP32'nin GND pini ile birleştirin.
|
||||
|
||||
2. GAMEPAD EŞLEŞTİRME (PAIRING)
|
||||
--------------------------------
|
||||
1. Gamepad kapalıyken X ve HOME (GEN GAME) butonlarına aynı anda basılı tutarak gamepad'i arama moduna alın (LED'ler hızlıca yanıp sönmelidir).
|
||||
2. ESP32 otomatik olarak bağlanacaktır. Bağlantı sağlandığında gamepad LED'i sabit kalacaktır.
|
||||
|
||||
3. KONTROL ŞEMASI
|
||||
-----------------
|
||||
* SOL ANALOG (Sola/Sağa): Taban Servo (GPIO 13)
|
||||
* SOL ANALOG (Yukarı/Aşağı): Omuz Servo (GPIO 12)
|
||||
* SAĞ ANALOG (Yukarı/Aşağı): Dirsek Servo (GPIO 14)
|
||||
* A BUTONU: Kıskaçı Aç (180 derece) (GPIO 27)
|
||||
* B BUTONU: Kıskaçı Kapat (0 derece) (GPIO 27)
|
||||
|
||||
4. İZLEME (MONITOR)
|
||||
-------------------
|
||||
Seri monitörü açarak (115200 baud) bağlantı loglarını izleyebilirsiniz:
|
||||
"Gamepad Baglandi" uyarısını ekranınızda göreceksiniz.
|
||||
|
||||
Detaylı rehber, görsel tablolar ve sorun giderme adımları için ana dizindeki README.md dosyasını inceleyebilirsiniz:
|
||||
--> d:\Works\2026\robotkol\README.md
|
||||
Reference in New Issue
Block a user