跳一跳物理挂 python+arduino+windows脚本

闲来无事，就根据网上提供的跳一跳外挂的思路，自己动手写了个。

分为3部分：

1、运行windows脚本，脚本前两句指令为将手机屏幕截图，然后推到pc上，自己指定存储路径即可；

2、运行.py文件，使用python的图像工具matplotlib，处理鼠标点击事件，测算前后两次跳跃距离，发送至串口；

3、运行.ion文件，使用arduino控制舵机模拟手指按压手机屏幕，实现跳跃。

基本上跳1000分没什么问题。

跳一跳物理挂 python+arduino+windows脚本

具体实现如下：

1、安装adb shell ，修改电脑的path设置或者在cmd打开到adb路径下，连接安卓手机，打开usb调试，使用命令获取截图，上传存储至电脑。

adb shell /system/bin/screencap -p /sdcard/screenshot.png %获取手机屏幕截图，保存至手机%
adb pull /sdcard/screenshot.png d:/screenshot.png %将手机截图上传至pc，路径自行设置即可%

其他的adb命令可自行查询。

windows脚本（.bat）：

:abc %为goto语句提供目标，即实现一直循环执行下面语句%
adb shell /system/bin/screencap -p /sdcard/screenshot.png %获取手机屏幕截图，保存至手机%
adb pull /sdcard/screenshot.png d:/screenshot.png %将手机截图上传至pc%
python jump.py%执行.py程序%
goto abc %跳回第一条语句，循环执行%
%如果出现程序执行出错，将注释删除，重试%

2、安装python2 ，安装python matplotlib工具，可以使用pip安装，命令为python pip -m install matplotlib。

python 具体实现(.py)：

# -*- coding: utf-8 -*
import math
import matplotlib
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from numpy import *
import Image
import serial
import time
from pylab import *
img=Image.open("d:/screenshot.png","r")#使用adb上传的图片存储的位置，“r”是只读打开
img_gray = img.convert("L")
plt.imshow(img)
[a,b] = ginput(2)#两次鼠标点击事件，两次鼠标点击为当前所在点和下次跳跃目标点，记录两次鼠标点击的坐标
plt.close()#关闭图片
x=b[0]-a[0]#两次鼠标点击的横坐标的差值
x=x/173.4#matplotlib显示的图片大小和屏幕实际大小比值，换算后的即为两个点在屏幕上的实际横坐标距离
y=b[1]-a[1]#两次鼠标点击的纵坐标的差值
y=y/173.4#matplotlib显示的图片大小和屏幕实际大小比值，换算后的即为两个点在屏幕上的实际纵坐标距离
z=x*x+y*y
z=math.sqrt(z)#根据勾股定理算出距离
z=z*10#算出来的距离单位是厘米，乘十是换算为毫米为单位
print int(z)#打印输出整形距离
ser=serial.Serial("COM3",9600)#windows下的，实例化串口，“COM3”，波特率为“9600”
#ser=serial.Serial('/dev/ttyUSB0',9600)#ubuntu下的，实例化串口，“/dev/ttyUSB0”，波特率为"9600"
time.sleep(2)#等待2秒钟。这条语句必须要，没有等待直接进行数据发送，串口接收会出现问题。
for i in range(0,int(z)):
ser.write('1')#发送z次’1‘，
time.sleep(7)#等待7秒。该操作为等待舵机按压屏幕，跳跃，以完成本次跳跃。

相关语句功能写在注释

最后一条语句，目的是为保证此次跳跃按压有足够的时间执行，由于windows脚本文件是一直进行循环执行的，所以必须等待本次python 程序和arduino程序执行完毕再执行windows脚本。

跳一跳物理挂 python+arduino+windows脚本

如果成功运行程序，会出现上图所示。然后两次鼠标点击，两次分别点击当前位置和下次跳跃目标位置。

然后会会输出整形距离，相关参数许根据自己手机和电脑显示的图片大小相比较，自行调整。

跳一跳物理挂 python+arduino+windows脚本

我的两次跳跃距离为26。

测出距离后，会向串口发送数据。连接上arduino后，可以查看串口号，确认好发送串口与arduino使用的串口相同，否则会报错。

3、使用arduino从串口接收数据，根据距离计算出按压时间，控制舵机按压。使用的是arduino UNO 和9g舵机，舵机有三根线，红色接5V，棕色的接地，橙色的接4号引脚。将程序烧写至开发板即可，不需要使用串口调试助手查看当前串口状况，如果在arduino ide打开了串口调试助手查看串口情况，则会出现在python程序运行报错，串口只能被一个程序打开使用，不支持两个程序同时打开使用。

代码实现:(.ino)

#include <Servo.h>
Servo servo;
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(9600);
pinMode(4,OUTPUT);//使用4号引脚为舵机信号
pinMode(2,OUTPUT);
servo.attach(4);
servo.write(120);//舵机初始化
delay(200);
}
void loop() {
float i=0;
int j=0;
String str1 = "";// 接收串口传输的数据，使用字符串接收
while(!Serial.available());//等待数据
while (Serial.available() > 0) //如果串口有数据，则接收
{
str1 += char(Serial.read()); //接收数据，放到字符串数组中
delay(5);//delay5ms，防止遗漏数据。实测如果没有delay，会有字符丢失。
}
j=str1.length(); //确定字符串长度。字符串长度即为两个点之间距离。
i=j*7;//i为舵机delay时间，即按压屏幕时间，j乘的参数根据实际自行调整。
for(int q=140;q>=120;q--)//舵机转动范围
{
servo.write(q);
}
delay(i);//按压屏幕delay
for(int q=120;q<=140;q++)//舵机回转
{
servo.write(q);
}
}

接收到数据后，根据实际自行调整参数，这个参数就是距离和按压时间存在的线性关系的参数。

最后的说明：
1、我所有的程序都是在windows下运行的，想在ubuntu下运行的，可以自己写个shell，python 文件可以直接运行，在ubuntu上再装个arduino ide即可，可在官网下载，官网网址https://www.arduino.cc/en/Main/Software；

2、python需要安装的其他工具，都可以使用python pip -m install ****安装；

3、三个程序有两个参数需要根据自己实际调整，第一个是.py中的第18、20行，根据手机屏幕实际大小和截图大小，进行比例换算，第二个是.ion中的第25行，根据实际对跳跃距离和按压时间的线性参数进行调整。

4、使用舵机按压手机屏幕时，舵机头可绑上蘸水棉签或者电容笔，同时打开手机手套模式，或者自己探索可以代替手指按压屏幕的物品；

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