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[讨论]基于搭载OpenHarmony避障小车连接华为云心得体会

老渔翁
2022-05-20 11:01:39
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小凌派OpenHarmony避障小车华为云
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一、 前言
上次给大家展示了基于OpenHarmony的避障小车，我就在想能不能通过云端来控制小车的工作。正好小凌派板载了WIFI功能，小凌派官方例程中又有通过MQTT协议连接华为云的例程。在不断的尝试下，终于完成了通过华为云给小车下发工作命令的避障小车。

二、 小车介绍
这是一款基于OpenHarmony系统和RK2206小凌派开发板的避障小车。同时，小车搭载了超声波测距模块、舵机模块、红外寻迹模块、直流电机模块。

图1 小车组装图.jpg

图1 小车组装图  
图2 小凌派开发板.jpg
图2 小凌派开发板

三、 华为云配置
在华为云中创建一个新的设备（图3），创建设备的设备密码一定要牢记，后面要用到。

图3 创建完成界面.jpg
图3 创建完成界面

总体配置如图4所示。
图4 华为云总体配置.jpg
图4 华为云总体配置

创建了一个“work”属性用来接收小车当前的工作状态（图5）。

图5 “work”参数.jpg

图5 “work”参数

创建了两个命令“小车工作控制”（图6）和“小车人工控制”（图7）用来控制小车工作。其中，“小车工作控制”中有三个命令，分别是：ON（工作模式）、OFF（停止模式）、CONTROL（手动控制小车模式）。“小车人工控制”中有五个命令，分别是：STOP（停止）、FORWARD（直行）、TURNLEFT（左转）、TURNRIGHT（右转）、BCAKWARD（后退）。

图6 “小车工作控制”参数.jpg
图6 “小车工作控制”参数
图7 “小车人工控制”参数.jpg
图7 “小车人工控制”参数

四、 小车配置
1. 小车连接华为云
利用华为云iot工具（图8）将填写注册设备时生成的设备ID和设备密钥，生成连接信息（ClientId、Username、Password），并修改代码中对应的CLIENT_ID、USERNAME、PASSWORD。
图8 华为云iot工具.jpg
图8 华为云iot工具

将代码中的CLIENT_ID、USERNAME和PASSWORD改为生成的ClientId、Username和Password。
  1. #define CLIENT_ID
  2. #define USERNAME
  3. #define PASSWORD
复制代码
修改/device/rockchip/rk2206/sdk_liteos/board/src/config_network.c代码中的SSID和PASSWORD为使用WIFI的SSID和密匙，用于连接网络，设备通过WIFI访问华为云。
  1. #define SSID      
  2. #define PASSWORD
复制代码
2. 小车指令接收配置
从华为云向小车下发工作指令时，可以在设备调试窗口看到华为云发送消息的body信息。“service_id”为设备的服务ID，ID为“智能小车”； “command_name”为设备命令名称，命令为“小车工作控制”；“paras”为设备命令的执行参数，参数为{ “work”:“ON”}（图9）。

图9 华为云发送消息body信息.jpg

图9 华为云发送消息body信息

以下是处理华为云下发命令的部分代码：
  1. obj_cmdname = cJSON_GetObjectItem(obj_root, "command_name");
  2.     if (obj_cmdname == NULL)
  3.     {
  4.         goto EXIT;
  5.     }
  6.     if (0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_cmdname), "小车工作控制"))
  7.     {
  8.         obj_paras = cJSON_GetObjectItem(obj_root, "paras");
  9.         if (obj_paras == NULL)
  10.         {
  11.             goto EXIT;
  12.         }
  13.         obj_para = cJSON_GetObjectItem(obj_paras, "work");
  14.         if (obj_para == NULL)
  15.         {
  16.             goto EXIT;
  17.         }
  18.         if (0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_para), "ON"))
  19.         {
  20.             m_app_status.work = 1;
  21.             g_car_status = CAR_TRACE_STATUS;
  22.         }
  23.         else if (0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_para), "OFF"))
  24.         {
  25.             m_app_status.work = 0;
  26.             g_car_status = CAR_STOP_STATUS;
  27.         }
  28.         else if (0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_para), "CONTROL"))
  29.         {
  30.             m_app_status.work = 2;
  31.             g_car_status = CAR_MANUAL_OPERATION_STATUS;
  32.         }
  33.         cmdret = 0;
  34.     }
  35.     else if (0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_cmdname), "小车人工控制"))
  36.     {
  37.         obj_paras = cJSON_GetObjectItem(obj_root, "paras");
  38.         if (obj_paras == NULL)
  39.         {
  40.             goto EXIT;
  41.         }
  42.         obj_para = cJSON_GetObjectItem(obj_paras, "control");
  43.         if (obj_para == NULL)
  44.         {
  45.             goto EXIT;
  46.         }
  47.         if (0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_para), "STOP"))
  48.         {
  49.             g_car_control = CAR_STOP;
  50.         }
  51.         else if (0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_para), "FORWARD"))
  52.         {
  53.             g_car_control = CAR_FORWARD;
  54.         }
  55.         else if (0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_para), "TURNLEFT"))
  56.         {
  57.             g_car_control = CAR_TURNLEFT;
  58.         }
  59.         else if (0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_para), "TURNRIGHT"))
  60.         {
  61.             g_car_control = CAR_TURNRIGHT;
  62.         }
  63.         else if (0 == strcmp(cJSON_GetStringValue(obj_para), "BCAKWARD"))
  64.         {
  65.             g_car_control = CAR_BCAKWARD;
  66.         }
  67.         cmdret = 0;
  68.     }
复制代码
3. 小车数据发送配置
小车连接上华为云后，每5秒会向华为云的发送当前小车的状态信息。”serviced”为设备的服务ID，ID为”智能小车”；”data”为设备数据，数据为{“work”:0}（图10）。

图10 小车向华为云发送状态信息.jpg

图10 小车向华为云发送状态信息

以下是小车上传数据到华为云的部分代码：
  1. oc_mqtt_profile_service_t service;
  2.     oc_mqtt_profile_kv_t work;

  4.     service.event_time = NULL;
  5.     service.service_id = "智能小车";
  6.     service.service_property = &work;
  7.     service.nxt = NULL;

  9.     work.key = "Work";
  10.     work.value = &report->work;
  11.     work.type = EN_OC_MQTT_PROFILE_VALUE_INT;
  12.     work.nxt = NULL;

  14.     oc_mqtt_profile_propertyreport(USERNAME, &service);
复制代码
五、 效果
给小车上电之后，等待小车连接华为云，可以看到小车向华为云发送消息。从视频中可以看到华为云接收到的消息为data:{“work”:0}，说明小车刚上电后并没有工作。

现在通过华为云向小车下发工作命令。从视频中可以看到在小车的前方和左边都有障碍物。启动小车后小车会先直行，通过超声波传感器获取前方的距离，当距离小于20cm时，小车通过超声波传感器测量左右两边的距离，由于右边的距离比左边大，小车会向右转。从视频中可以看到，小车按照我们预想的方向行动，同时我们可以看到华为云接收到的消息为data:{“work”:1}，说明小车现在正在工作。

以下是避障的部分代码：
  1. if (distance < DISTANCE_BETWEEN_CAR_AND_OBSTACLE)
  2.     {
  3.         car_stop();
  4.         LOS_Msleep(500);
  5.         car_backward();
  6.         printf("This is backwardrn");
  7.         LOS_Msleep(500);
  8.         car_stop();
  9.         unsigned int ret = engine_go_where();
  10.         printf("ret is %drn", ret);
  11.         if (ret == CAR_TURN_LEFT)
  12.         {
  13.             car_left();
  14.             LOS_Msleep(800);
  15.         }
  16.         else if (ret == CAR_TURN_RIGHT)
  17.         {
  18.             car_right();
  19.             LOS_Msleep(800);
  20.         }
  21.         car_stop();
  22.     }
复制代码

通过华为云下发命令，将小车的工作模式转换成控制模式，我们可以看到华为云接收到的消息为data:{“work”:2}，说明小车的行动受我们控制。

通过华为云向小车下发直行命令，可以看到小车直行。

通过华为云向小车下发左转命令，可以看到小车左转。

通过华为云向小车下发右转命令，可以看到小车右转。

通过华为云向小车下发后退命令，可以看到小车后退。

六、 心得体会
通过本次项目使用搭载OpenHarmony的小凌派RK2206开发板进行开发。小凌派官方教程简介清晰，便于入门。RK2206芯片接口比较丰富，移植适配稳定性较好，整体开发进度比较顺利。让我学习到了如何使用MQTT协议连接华为云去控制小车的工作。通过这一次的应用开发，体验了OpenHarmony和国产芯片开发，是一次不错的学习体验，特此记录！
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