Table of Contents
Rc Car - Moldoveanu Paul-Adrian
Introducere
Controlul se va face prin Bluetooth, iar senzorul de parcare va detecta obstacolele și va alerta utilizatorul. Farurile și stopurile vor funcționa în funcție de direcția de mers.
Descriere generală
2. Battery Asigură alimentarea întregului sistem. Este sursa principală de energie pentru toate modulele.
3. Arduino Nano – execută comenzile primite de la ESP32 pentru a controla servomotorul și banda LED.
4. DC Motor + DC Motor Control Unit Motoarele responsabile de deplasarea mașinuței. Unitatea de control (driver motor) primește semnale de la ESP32 pentru a controla viteza și direcția de mers.
5. Servo Motor Este folosit pentru direcție. ESP32 controlează unghiul său de rotație pentru a vira roțile mașinuței stânga/dreapta.
6. Led Strip Simulează farurile și stopurile mașinii. Controlate de ESP32 în funcție de direcția de mers (ex: aprindere la mers înainte sau frânare).
7. Senzor Distanță Este poziționat în spatele mașinuței și detectează obstacolele. Trimite date către ESP32, care le poate afișa în aplicație sau activa semnale vizuale/acustice.
Utilizatorul controlează mașinuța RC direct de pe telefon, prin intermediul unei aplicații mobile ce comunică cu ESP32 prin Bluetooth. Din aplicație, utilizatorul poate:
- Controla direcția de mers (înainte/înapoi/stânga/dreapta) prin butoane sau joystick virtual. Comenzile sunt trimise către ESP32, care ajustează motoarele în consecință.
- Vizualiza distanța față de obstacole atunci când mașinuța merge înapoi, datorită senzorului de parcare, astfel evitând coliziunile.
- Aprinde sau stinge farurile și stopurile – acestea sunt controlate de ESP32 și pot fi activate automat în funcție de direcția de mers sau manual din aplicație.
- Primi feedback vizual dacă un obstacol este detectat la o distanță mică.
Hardware Design
- Esp32
- Arduino Nano
- Servomotor SG90
- WS2812B led
- Senzor de Distanță VL53L0X
- Modul driver motor L298N
- Motor DC
Software Design
✅ Stadiul actual al implementării software
Implementarea software a fost realizată cu succes. În prezent, sistemul este controlabil prin rețea Wi-Fi, expunând o interfață de tip API către aplicația de mobil. ESP32 configurează un punct de acces local (`Rc_Car`) și rulează un server web care gestionează comenzi pentru:
- mișcare (viteză și direcție)
- controlul direcției prin UART
- iluminare RGB cu LED-uri WS2812B
- în curând: senzor de distanță laser pentru parcare
Funcționalități implementate:
- Control motor cu PWM (viteza)
- Direcție controlată prin comenzi UART
- LED-uri RGB controlate cu FastLED
- API-uri REST pentru control din aplicația de mobil
- Server Wi-Fi + DNS redirect la `rccar/`
- Comunicare serială între microcontrollere
Funcționalități în dezvoltare:
- Integrarea senzorului de distanță cu laser (pe SDA)
- Aplicația mobilă pentru control complet
📚 Motivația alegerii bibliotecilor
- WiFi/WebServer/DNSServer – pentru conectivitate locală și expunerea API-urilor fără internet
- FastLED – pentru control eficient și flexibil al LED-urilor RGB
- Arduino standard – compatibilitate garantată cu ESP32 pentru PWM, UART etc.
✨ Element de noutate
- Controlul se face prin API REST – gata pentru aplicații mobile
- Server Wi-Fi cu DNS intern – acces ușor la interfață (`rccar/`)
- Separarea logicii de control și acționare prin UART
- Senzor de distanță cu laser adăugat pentru funcție de parcare inteligentă
🧪 Justificarea utilizării funcționalităților din laborator
| Concept din laborator | Utilizare în proiect |
|---|---|
| PWM | Controlul vitezei motorului prin `ledcWrite()` |
| UART | Comunicare între ESP32 și microcontroller secundar pentru direcție/lumini |
| I2C (SDA) | Utilizat pentru senzorul de distanță cu laser |
🧩 Structura proiectului și interacțiuni
- ESP32 gestionează toate comenzile API și controlează motorul
- Comenzile de direcție și lumină sunt trimise prin UART
- LED-urile RGB sunt gestionate prin FastLED
- Aplicația mobilă va trimite comenzi către serverul ESP32
- Senzorul de distanță (pe I2C) va trimite feedback pentru manevre de parcare
🧠 Optimizări realizate
- Separare pe thread (core) diferit pentru server, evitând blocaje
- Comenzi UART trimise în mod eficient prin singleton (`SerialSender`)
- PWM configurat cu frecvență și rezoluție adaptate nevoilor motorului
- Mesajele API sunt compacte și rapide de procesat
Rezultate Obţinute
Concluzii
Bibliografie/Resurse