spicaの全体的な仕様

[y-ogawara]

アプリ、esp側の連携部分や、ハードウェアのざっくりとした仕様
アプリとespの通信まわり(udpの話)

[y-ogawara]

言葉の定義について
アプリ側で作成する1つ1つの命令のことを、この文章中ではブロックと定義しています。
atlasとは、spicaの前に開発をしていたプログラミング思考教育ツールです。
spicaとは、今回作成したプログラミング思考教育ツールをまとめた総称です。
ロボットとは、アプリで作成されたプログラムを実行するラジコンのことです。

アプリとロボット感の通信について
アプリとロボット間はWi-Fiで接続をしています。利用しているプロトコルはUDPです。
HTTPなども試しましたが、反応速度の問題からUDPを採用することとなりました。

UDPとは
< UDPは、インターネットで標準的に使われているプロトコルの一種で、 「User Datagram Protocol」の略です。 インターネット・プロトコル(IP)を使ったネットワークにおいて、 アプリケーション同士が最小限の仕組みでデータを送受信できるように考案された、 シンプルなプロトコルです。 OSI参照モデル1におけるトランスポート層のプロトコルで、 その仕様は1980年8月に公開されたRFC7682で定められています。>

アプリとロボット間の通信データ内容
実際にアプリからESPに投げているデータは以下のような数字で構成されたデータです。
0001100100001000210010000100031001000010004100100001
このデータを送信することで、前進 -> 後退 -> 左回転 -> 右回転の順番でロボットが動作します。
1命令の文字列は13文字で構成されています。最初の4文字がブロックID、次の3文字が左モーターの速度、次の3文字が右モーター速度、最後の3文字が実行時間です。実行時間は0.1秒単位で記載するため、010で1秒となる構成です。
この13文字のデータを1コマンドと定義しています。

通信タイミング
アプリとロボット間の通信タイミングについてです。アプリ側でプログラムを作成したあと、送信ボタンを押したタイミングで通信を開始します。このタイミングでアプリからロボットに対して、「アプリとロボット間の通信データ内容」で記述した内容を、ブロックの数分連結して送信します。
ロボット側でデータを受信したあと解釈を行い、実際にモーターやセンサーを動かします。送られてきたすべてのプログラムを実行し終わったあとに、アプリ側に終了通知を送ります。
これが一連の通信フローとなります。

参考
https://www.nic.ad.jp/ja/basics/terms/udp.html

[Dai1678]

通信内容の概要を書いてしまった()

アプリからUDP通信で送られてきたデータはそのままだとただの数字の羅列となっています。この数字はユーザーがアプリ上で組み立てた全てのブロックを表しています。ひとつひとつの命令は13桁の数字で表しています。データを受信すると、まずは文字列を13桁ごとに分けて命令モデルを作成します。この命令モデルは命令の種類によって保持しているデータ内容が異なります。「前後移動・左右回転ブロック」の命令モデルは、それらの種類を表すID情報、左タイヤを回す速度値、右タイヤを回す速度値、命令の実行時間を持っています。「もしもブロック」の命令モデルは、ID情報、距離センサーで基準とする距離[cm]、距離センサーで基準とする距離と距離センサーで計測した値との比較結果において大きかった場合を真とするか、小さかった場合を真とするかのフラグ値を持っています。「ループブロック」はID情報、命令を繰り返す回数を持っています。この命令モデルを基にロボットを走らせています。

[Dai1678]

この13文字のデータを1コマンドと定義しています。

表記統一として、コマンドか命令か決めたい

ブロックの数分連結して送信します。

ブロックの数だけ連結〜　のほうが読みやすそう

[y-ogawara]

言葉の定義について
アプリ側で作成する1つ1つの命令のことを、この文章中ではブロックと定義しています。
Atlasとは、Spicaの前に開発をしていたプログラミング思考教育ツールです。
Spicaとは、今回作成したプログラミング思考教育ツールをまとめた総称です。
ロボットとは、アプリで作成されたプログラムを実行するラジコンのことです。

アプリとロボット感の通信について
アプリとロボット間はWi-Fiで接続をしています。利用しているプロトコルはUDPです。
HTTPなども試しましたが、反応速度の問題からUDPを採用することとなりました。

UDPとは
< UDPは、インターネットで標準的に使われているプロトコルの一種で、 「User Datagram Protocol」の略です。 インターネット・プロトコル(IP)を使ったネットワークにおいて、 アプリケーション同士が最小限の仕組みでデータを送受信できるように考案された、 シンプルなプロトコルです。 OSI参照モデル1におけるトランスポート層のプロトコルで、 その仕様は1980年8月に公開されたRFC7682で定められています。>

アプリとロボット間の通信データ内容
実際にアプリからロボットに投げているデータは以下のような数字で構成されたデータです。
0001001001001000200100100100030010010010004001001001
このデータを送信することで、前進 -> 後退 -> 左回転 -> 右回転の順番でロボットが動作します。
1命令の文字列は13文字で構成されています。最初の4文字がブロックID、次の3文字が左モーターの速度、次の3文字が右モーター速度、最後の3文字が実行時間です。実行時間は0.1秒単位で記載するため、010で1秒となる構成です。
この13文字のデータを1命令と定義しています。

通信タイミング
アプリとロボット間の通信タイミングについてです。アプリ側でプログラムを作成したあと、送信ボタンを押したタイミングで通信を開始します。このタイミングでアプリからロボットに対して、「アプリとロボット間の通信データ内容」で記述した内容を、ブロックの数だけ連結して送信します。
ロボット側でデータを受信したあと解釈を行い、実際にモーターやセンサーを動かします。送られてきたすべてのプログラムを実行し終わったあとに、アプリ側に終了通知を送ります。
これが一連の通信フローとなります。

参考
https://www.nic.ad.jp/ja/basics/terms/udp.html

[Dai1678]

atlasとは、spicaの前に開発をしていたプログラミング思考教育ツールです。

Atlasとは、Spica ~

spicaとは、今回作成したプログラミング思考教育ツールをまとめた総称です。

Spicaとは、〜

実際にアプリからESPに投げているデータは以下のような数字で構成されたデータです。

ESP32

[y-ogawara]

アプリとロボット間はWi-Fiで接続をしています。利用しているプロトコルはUDPです。
TCPなども試しましたが、反応速度の問題からUDPを採用することとなりました。

TCPとは
TCP (Transmission Control Protocol) は、IPと同様にインターネットにおいて標準的に利用されている
　プロトコルです。TCPは、IPの上位プロトコルでトランスポート層で動作するプロトコル。ネットワーク
　層のIPとセッション層以上のプロトコル（例：HTTP、FTP、Telnet) の橋渡しをする形で動作しています。

参考
https://www.weblio.jp/content/TCP