Arduino Otto 跳舞機器人 ( Otto Dancing Robot )

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Otto為可用Android手機中的Zowi App來控制動作的3D列印機器人，筆者手上的一台是由雲林自造教育中心提供的。本文將分享一些研究此程式碼的心得與如何測試Otto。

建議DIY步驟如下：
0. Otto 3D 列印
Otto 3D模型檔案網址：http://www.thingiverse.com/thing:1568652

1. 設定藍牙模組
藍芽的名稱為Zowi開頭，例如ZowiOne；Baudrate為115200；配對密碼為1234。指令部分，HC-05請參考[1]，HC-06請參考[2]。

此外，HC-06也可用Arduino Nano搭配下面程式來做自動設定的動作。
https://github.com/G4lile0/Bobwi/blob/master/code/v2/arduino/code/hc06_bt_config/hc06_bt_config.ino
記得更新Arduino Nano板子程式後，才接上HC-06。

HC-06與Arduino Nano接線方式如下：
HC-06 GND --> Nano GND Pin
HC-06 VCC (5V) ---> Nano 5V
HC-06 TX --> Nano RX
HC-06 RX --> Nano TX

2. SG90伺服馬達校正
方法一(用Otto內建的程式指令，建議用此方法)：
使用筆者的程式來校正Servo Motor SG90，下載處在此：https://goo.gl/JKp72E，解壓縮後將Otto所用到的 libraries

複製到 Arduino IDE 下的 libraries

接著開啟OTTO_ServoHome.ino 檔案

選擇Arduino Nano板

燒錄完後，斷電，再將將四組伺服馬達接上NANO感測器擴充板上的2, 3, 4, 5數位腳位，接好腳位後上電，此時四組伺服馬達會自動移到Otto機器人立正時的角度。

方法二(用Zowi的程式指令)：
使用https://github.com/G4lile0/Bobwi/blob/master/code/v1/arduino/v1/calibration/calibration.ino程式來校正Servo Motor SG90，請將四組伺服馬達接上NANO感測器擴充板上的6, 3, 4, 5數位腳位做校正。

補充：因為calibration.ino程式有用到Zowi的函式庫，若有遇到無法編譯calibration.ino時，請至https://github.com/G4lile0/Bobwi下載專案壓縮檔，先按下右方的Clone or download，在按下 Download ZIP。

再將解壓縮後的Zowi資料夾

放到Arduino IDE 的libraries資料夾內

重新編譯即可。

3. 組裝(先不接上藍牙模組)
組裝手冊：OTTO_InstructionManual_V04
(下圖取自OTTO_InstructionManual_V04)

上圖中的紅色矩形是藍牙模組接線的位置。

注意：在燒錄程式時，藍牙模組不能接上板子，建議測試完程式功能後在接上藍牙模組。
藍牙模組接線：
HC-05 GND --> Nano GND Pin
HC-05 VCC (5V) ---> Nano 5V
HC-05 TX --> Nano RX
HC-05 RX --> Nano TX

4. 燒錄Otto Arduino Nano程式
Otto的Arduino Source Code網址：https://github.com/OttoDIY/OttoDIY
不過本文所用的程式碼為筆者修改過的，下載處在此：https://goo.gl/JKp72E，解壓縮後將Otto所用到的 libraries

複製到 Arduino IDE 下的 libraries

接著開啟 OTTO_BT.ino 檔案

選擇Arduino Nano板

燒錄好之後，可先用序列埠監控視窗測試指令，記得要選 CR(Carriage return)，115200的baudrate。最好接上外接電源到板子上來避免USB供電不足。

控制前後左右的指令如下：
前進 ==> M 1
後退 ==> M 2
向左 ==> M 3
向右 ==> M 4

M 與數字之間有一個空白鍵
蜂鳴器指令(Tone)為 T 頻率 毫秒時間
例如：
T 323 500
T 232 1000

以上的指令是Trace Code而來的，Otto所用到的函示庫是由https://github.com/scogswell/ArduinoSerialCommand修改而來的。在程式碼中可看到如下片段程式碼：

例如在序列埠監控視窗輸入B這個字母，從電腦傳送到Arduino Nano時，Nano會執行requestBattery函式(Function)，內容如下：

接著看一下移動相關的指令 SCmd.addCommand("M", receiveMovement);

 

對照 receiveMovement 函式內容，筆者得到控制前後左右的指令如下：
前進 ==> M 1
後退 ==> M 2
向左 ==> M 3
向右 ==> M 4

M 與數字之間有一個空白鍵

在此步驟可用電腦正常控制的話，恭喜你可接上藍牙模組，開始使用Zowi App來控制Otto Robot。

5. 使用Zowi App控制

Zowi App下載：https://play.google.com/store/apps/details?id=com.bq.zowi&hl=zh_TW

此程式已內建自動配對與尋找Zowi Robot的功能(尋找藍芽名稱以Zowi開頭的裝置)，

影片：

設定Otto一連串動作後，Action！

控制前後左右等動作。

記憶遊戲：請記下Otto的動作，並依序回答。

參考資料：
[1] http://www.instructables.com/id/Modify-The-HC-05-Bluetooth-Module-Defaults-Using-A/
[2] http://www.instructables.com/id/Tutorial-Using-HC06-Bluetooth-to-Serial-Wireless-U/
[3] http://www.instructables.com/id/Otto-Build-You-Own-Robot-in-Two-Hours/