ESP32 steuert Roboterauto: Open-Source-Code mit Arduino IDE und PlatformIO Autonomes Fahren: GPS, Accelerometer, Gyroskop PS3-Controller

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ESP32 steuert Roboterauto
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	Einleitung
		Für wen das Buch gedacht ist
		Voraussetzungen
		Der Inhalt dieses Buches
		Besondere Schriftarten
	Inhaltsverzeichnis
1 • Der Mikrocontroller ESP32
	1.1 Einige Begriffe
	1.2 Module und Boards im Vergleich
		1.2.1 Die Module der ESP32-Serie
		1.2.2 ESP32-Boards
	1.3 Der ESP32-NodeMCU
		1.3.1 Die Stromversorgung des ESP32
		1.3.2 Das Pinout
	1.4 Erste Inbetriebnahme
2 • Die Software entwickeln
	2.1 Installation der Arduino-IDE
	2.2 PlatformIO
		2.2.1 VSC Installation
		2.2.2 Erweiterung PlatformIO hinzufügen
		2.2.3 Der VSC-Bildschirm mit der PlatformIO-Erweiterung
		2.2.4 Bibliotheken einbinden
		2.2.5 Arduino Projekte importieren
	2.3 Mit PlatformIO programmieren
		2.3.1 Die Programmiersprachen C / C++
		2.3.2 Vom Quelltext zum ausführbaren Programm
		2.3.3 Den Mikrocontroller flashen
	2.4 Fehlersuche
	2.5 JTAG-Debugging
		2.5.1 Die Voraussetzungen für den JTAG-Debugger schaffen
		2.5.2 Den Debugger einsetzen
	2.6 Die API des ESP-IDF nutzen
		2.6.1 LED-Blink mit FreeRTOS-Befehlen
		2.6.2 Beide Kerne des ESP32 nutzen
		2.6.3 Kommunikation zwischen den Tasks
3 • Die Stromversorgung des Roboterautos
	3.1 Batteriebetrieb
	3.2 Eine Powerbank
	3.3 Akkubetrieb
		3.3.1 Akkumulatortypen
		3.3.2 Das Ladegerät
	3.4 Unverträgliche Nennspannungen anpassen
4 • Rund um die Hardware
	4.1 Das Chassis
		4.1.1 Der Acrylglas-Bausatz
		4.1.2 Ein fertiges Fahrzeug umwidmen
		4.1.3 Ein LEGO®-Auto
		4.1.4 Ein Auto aus Pappe
	4.2 Werkstatt
	4.3 In der Entwicklungsphase
	4.4 Der endgültige Aufbau
	4.5 Löttechnik
5 • Der Gleichstrommotor und die Steuerung
	5.1 Der Gleichstrommotor
	5.2 Die H-Brückenschaltung
	5.3 Der Motortreiber L298N
	5.4 Fullspeed für den Gleichstrommotor
	5.5 Die Geschwindigkeit regeln
		5.5.1 Pulsweitenmodulation
		5.5.2 PWM beim ESP32
		5.5.3 Das praktische Beispiel
	5.6 ESP32-MCPWM
6 • Kabellose Steuerung über WiFi
	6.1 Die Client-Server-Architektur
	6.2 WiFi-Basics
		6.2.1 Station-Mode
		6.2.2 Accesspoint-Mode
	6.3 Over-The-Air Update (OTA)
7 • Steuerung über Infrarotsignale
	7.1 Die IR-Komponenten
	7.2 Mit IR steuern
8 • Mit Sensoren Hindernisse erkennen
	8.1 Die Sensoren
		8.1.1 Der Kontaktsensor
		8.1.2 Der Ultraschallsensor HC-SR04
	8.2 Hindernissen ausweichen
9 • Steuerung mit einer App
	9.1 MIT App Inventor
	9.2 Die App erstellen
	9.3 Steuerung per Sprachbefehl
10 • Autonomes Fahren I
	10.1 Der Servo
	10.2 Der Lichtsensor
	10.3 Autonomes Fahren
	10.4 Das Auto
11• GPS nutzen
12 • Autonomes Fahren II
	12.1 Der Farbsensor TCS230
	12.2 Rohdatenausgabe
	12.3 Liniengeführtes autonomes Fahren
13 • Mit Accelerometer und Gyroskop arbeiten
	13.1 Der Sensor LSM6DS3
	13.2 Einfache Datenausgabe
	13.3 Das Roboterauto balanciert
	13.4 LSM6DS3 Back Stage
	13.5 Kalibrierung
	13.6 Die LSM6DS3-Daten umfassend nutzen
		13.6.1 Messung mit dem Accelerometer
		13.6.2 Messung mit dem Gyroskop
		13.6.3 Accelerometer und Gyroskop in der Elektronik
		13.6.4 Die "fortgeschrittene" Lagebestimmung
		13.6.5 "Fortgeschrittene" Lagebestimmung mit dem Accelerometer
		13.6.6 Lagebestimmung mit dem Gyroskop
		13.6.7 Der Komplementärfilter
		13.6.8 Das Beispiel – eine selbst stabilisierende Plattform
14 • Steuern mit dem PS3-Controller
	14.1 Die Voraussetzungen schaffen
		14.1.1 Die MAC-Adresse ermitteln
		14.1.2 Die Bibliothek besorgen
	14.2 Einfacher Funktionscheck
	14.3 Die PS3-Konsole steuert das Auto
	14.4 Die PS3-Konsole steuert einen Servo
15 • Roboterauto und Kamera
	15.1 Das Board ESP32-CAM AI-Thinker
	15.2 Mit der Kamera fotografieren
	15.3 Mit der Kamera Videos streamen
		15.3.1 ESP32-CAM als Webserver
		15.3.2 Ein Fahrwagensystem für Inspektionen bauen
Anlage
	I. Roboterauto
	II. Umgang mit LiPo-Akkus
Stichwortverzeichnis