這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)如何使用樹(shù)莓派制作智能小車(chē)，小編覺(jué)得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。
成都創(chuàng)新互聯(lián)公司憑借在網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)站推廣領(lǐng)域領(lǐng)先的技術(shù)能力和多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，為客戶(hù)提供超值的營(yíng)銷(xiāo)型網(wǎng)站建設(shè)服務(wù)，我們始終認(rèn)為：好的營(yíng)銷(xiāo)型網(wǎng)站就是好的業(yè)務(wù)員。我們已成功為企業(yè)單位、個(gè)人等客戶(hù)提供了網(wǎng)站設(shè)計(jì)制作、成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)服務(wù)，以良好的商業(yè)信譽(yù)，完善的服務(wù)及深厚的技術(shù)力量處于同行領(lǐng)先地位。
電影里，時(shí)不時(shí)地可以看到一些這樣的場(chǎng)景，一輛小車(chē)，上面裝有攝像頭，這輛小車(chē)可以通過(guò)電腦或都是手機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控，車(chē)上攝像頭拍到的畫(huà)面，可以實(shí)時(shí)地顯示在電腦或手機(jī)上，就像下圖這樣。
沒(méi)有接觸過(guò)這方面的朋友或許會(huì)覺(jué)得這是一門(mén)很高大上的技術(shù)活，其實(shí)，并不然，這種小車(chē)做起來(lái)其實(shí)很簡(jiǎn)單。那么，這樣子的小車(chē)，需要怎么去做呢？
其實(shí)，我們只需要準(zhǔn)備一塊控制小車(chē)的電路板（開(kāi)發(fā)板），2到4個(gè)電機(jī)（馬達(dá)）、小車(chē)架子一個(gè)、攝像頭以及攝像頭云臺(tái)一個(gè)，以上這些基礎(chǔ)配件，然后對(duì)開(kāi)發(fā)板進(jìn)行編程、控制就可以了，整 體硬件成本加起來(lái)不到500塊錢(qián)。
** 開(kāi)發(fā)板：**
開(kāi)發(fā)板有很多種，比如51單片機(jī)、樹(shù)莓派、STM32、Arduino、micro:bit等等，都可以做為小車(chē)的控制板，我使用的是樹(shù)莓派開(kāi)發(fā)板，然后，可持樹(shù)莓派有很多版本、型號(hào)，最便宜的樹(shù)莓派zero 68元就可以買(mǎi)到，不過(guò)不建議買(mǎi)這種，沒(méi)有網(wǎng)卡，需要另外買(mǎi)網(wǎng)線(xiàn)模塊，我使用的是樹(shù)莓派3B，價(jià)格220元，帶有無(wú)線(xiàn)和有線(xiàn)網(wǎng)卡，還帶有藍(lán)牙。
**小車(chē)架子：**某寶上有很多這種車(chē)架子，各式各樣的，只需要在某寶上搜索“智能小車(chē)”就能找到，帶上馬達(dá)一整套，也就五六十塊錢(qián)。
**攝像頭+云臺(tái)：**某寶上也是一搜一大堆，比如我下面用的那個(gè)，45塊錢(qián)。
配件準(zhǔn)備好了，就是給小車(chē)的開(kāi)發(fā)板裝系統(tǒng)，然后對(duì)小車(chē)進(jìn)行編程控制。
小車(chē)的控制最主要有兩方面的控制，一個(gè)是小車(chē)的前后左右的運(yùn)動(dòng)控制，一個(gè)是攝像頭的拍攝、上下左右轉(zhuǎn)運(yùn)的控制。
小車(chē)的前后左右控制：
#-*- coding:UTF-8 -*- import RPi.GPIO as GPIO import time #小車(chē)電機(jī)引腳定義 LeftIn1 = 20 LeftIn2 = 21 LeftSpeed = 16 RightIn1 = 19 RightIn2 = 26 RightSpeed = 13 #設(shè)置GPIO口為BCM編碼方式 GPIO.setmode(GPIO.BCM) #忽略警告信息 GPIO.setwarnings(False) #電機(jī)引腳初始化操作 def car_init(): global pwm_LeftSpeed global pwm_RightSpeed global delaytime GPIO.setup(LeftSpeed,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW) GPIO.setup(LeftIn1,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW) GPIO.setup(LeftIn2,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW) GPIO.setup(RightSpeed,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW) GPIO.setup(RightIn1,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW) GPIO.setup(RightIn2,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW) #設(shè)置pwm引腳和頻率為2000hz pwm_LeftSpeed = GPIO.PWM(LeftSpeed, 2000) pwm_RightSpeed = GPIO.PWM(RightSpeed, 2000) pwm_LeftSpeed.start(0) pwm_RightSpeed.start(0) #小車(chē)前進(jìn) def run(delaytime): GPIO.output(LeftIn1, GPIO.HIGH) GPIO.output(LeftIn2, GPIO.LOW) GPIO.output(RightIn1, GPIO.HIGH) GPIO.output(RightIn2, GPIO.LOW) pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80) pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80) time.sleep(delaytime) #小車(chē)后退 def back(delaytime): GPIO.output(LeftIn1, GPIO.LOW) GPIO.output(LeftIn2, GPIO.HIGH) GPIO.output(RightIn1, GPIO.LOW) GPIO.output(RightIn2, GPIO.HIGH) pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80) pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80) time.sleep(delaytime) #小車(chē)左轉(zhuǎn) def left(delaytime): GPIO.output(LeftIn1, GPIO.LOW) GPIO.output(LeftIn2, GPIO.LOW) GPIO.output(RightIn1, GPIO.HIGH) GPIO.output(RightIn2, GPIO.LOW) pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80) pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80) time.sleep(delaytime) #小車(chē)右轉(zhuǎn) def right(delaytime): GPIO.output(LeftIn1, GPIO.HIGH) GPIO.output(LeftIn2, GPIO.LOW) GPIO.output(RightIn1, GPIO.LOW) GPIO.output(RightIn2, GPIO.LOW) pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80) pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80) time.sleep(delaytime) #小車(chē)原地左轉(zhuǎn) def spin_left(delaytime): GPIO.output(LeftIn1, GPIO.LOW) GPIO.output(LeftIn2, GPIO.HIGH) GPIO.output(RightIn1, GPIO.HIGH) GPIO.output(RightIn2, GPIO.LOW) pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80) pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80) time.sleep(delaytime) #小車(chē)原地右轉(zhuǎn) def spin_right(delaytime): GPIO.output(LeftIn1, GPIO.HIGH) GPIO.output(LeftIn2, GPIO.LOW) GPIO.output(RightIn1, GPIO.LOW) GPIO.output(RightIn2, GPIO.HIGH) pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80) pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80) time.sleep(delaytime) #小車(chē)停止 def brake(delaytime): GPIO.output(LeftIn1, GPIO.LOW) GPIO.output(LeftIn2, GPIO.LOW) GPIO.output(RightIn1, GPIO.LOW) GPIO.output(RightIn2, GPIO.LOW) pwm_LeftSpeed.ChangeDutyCycle(80) pwm_RightSpeed.ChangeDutyCycle(80) time.sleep(delaytime)
攝像頭控制有兩部分，一是拍攝、二是云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)。
**攝像頭的拍攝：**拍攝部分，我使用的是mjpg-streamer，這個(gè)工具可以把小車(chē)上的攝像頭當(dāng)作遠(yuǎn)程攝像頭（Web Camera）使用，安裝的方式也很簡(jiǎn)單：
#安裝必要的庫(kù) sudo apt-get update sudo apt-get install libjpeg8-dev sudo apt-get install imagemagick sudo apt-get install libv4l-dev sudo apt-get autoremove cmake sudo apt-get install cmake
必要庫(kù)安裝好后，下載mjpg-streamer到樹(shù)莓派上，并執(zhí)行編譯即可：
cd mjpg-streamer/mjpg-streamer-experimental make all sudo make install
通過(guò)以上操作，就可以啟動(dòng)攝像頭了：
#運(yùn)行mjpg-streamer ./mjpg_streamer -i "./input_uvc.so" -o "./output_http.so -w ./www"
攝像頭啟動(dòng)后，可以在局域網(wǎng)內(nèi)的任何一臺(tái)電腦上使用瀏覽器輸入：http://樹(shù)莓派IP:8080/?action=stream 即可看到攝像頭拍到的畫(huà)面。
**云臺(tái)控制：**云臺(tái)的主是對(duì)控制上下和左右的兩舵機(jī)進(jìn)行編碼控制：
重慶分公司
重慶分公司
import RPi.GPIO as GPIO
import time
import pygame
#舵機(jī)引腳定義
ServoUpDownPin = 9
ServoLeftRightPin = 11
#設(shè)置GPIO口為BCM編碼方式
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
#忽略警告信息
GPIO.setwarnings(False)
#初始化上下左右角度為90度
ServoLeftRightPos = 90
ServoUpDownPos = 90
def init():
global pwm_UpDownServo
global pwm_LeftRightServo
GPIO.setup(ServoUpDownPin, GPIO.OUT)
GPIO.setup(ServoLeftRightPin, GPIO.OUT)
#設(shè)置舵機(jī)的頻率和起始占空比
pwm_UpDownServo = GPIO.PWM(ServoUpDownPin, 50)
pwm_LeftRightServo = GPIO.PWM(ServoLeftRightPin, 50)
pwm_UpDownServo.start(0)
pwm_LeftRightServo.start(0)
#攝像頭舵機(jī)左右旋轉(zhuǎn)到指定角度
def leftrightservo_appointed_detection(pos):
for i in range(1):
pwm_LeftRightServo.ChangeDutyCycle(2.5 + 10 * pos/180)
time.sleep(0.02) #等待20ms周期結(jié)束
pwm_LeftRightServo.ChangeDutyCycle(0) #歸零信號(hào)
#攝像頭舵機(jī)上下旋轉(zhuǎn)到指定角度
def updownservo_appointed_detection(pos):
for i in range(1):
pwm_UpDownServo.ChangeDutyCycle(2.5 + 10 * pos/180)
time.sleep(0.02) #等待20ms周期結(jié)束
pwm_UpDownServo.ChangeDutyCycle(0) #歸零信號(hào)
#攝像頭舵機(jī)向上運(yùn)動(dòng)
def servo_up():
global ServoUpDownPos
pos = ServoUpDownPos
updownservo_appointed_detection(pos)
#time.sleep(0.05)
pos +=0.7
ServoUpDownPos = pos
if ServoUpDownPos >= 180:
ServoUpDownPos = 180
#攝像頭舵機(jī)向下運(yùn)動(dòng)
def servo_down():
global ServoUpDownPos
pos = ServoUpDownPos
updownservo_appointed_detection(pos)
#time.sleep(0.05)
pos -= 0.7
ServoUpDownPos = pos
if ServoUpDownPos <= 45:
ServoUpDownPos = 45
#攝像頭舵機(jī)向左運(yùn)動(dòng)
def servo_left():
print("servo_left")
global ServoLeftRightPos
pos = ServoLeftRightPos
leftrightservo_appointed_detection(pos)
#time.sleep(0.10)
pos += 0.7
ServoLeftRightPos = pos
print('ServoLeftRightPos:',ServoLeftRightPos)
if ServoLeftRightPos >= 180:
ServoLeftRightPos = 180
#攝像頭舵機(jī)向右運(yùn)動(dòng)
def servo_right():
global ServoLeftRightPos
pos = ServoLeftRightPos
leftrightservo_appointed_detection(pos)
#time.sleep(0.10)
pos -= 0.7
ServoLeftRightPos = pos
if ServoLeftRightPos <= 0:
ServoLeftRightPos = 0
#所有舵機(jī)歸位
def servo_init():
servoflag = 0
servoinitpos = 90
if servoflag != servoinitpos:
updownservo_appointed_detection(servoinitpos)
leftrightservo_appointed_detection(servoinitpos)
time.sleep(0.5)
pwm_LeftRightServo.ChangeDutyCycle(0) #歸零信號(hào)
pwm_UpDownServo.ChangeDutyCycle(0) #歸零信號(hào)
#舵機(jī)停止
def servo_stop():
pwm_LeftRightServo.ChangeDutyCycle(0) #歸零信號(hào)
pwm_UpDownServo.ChangeDutyCycle(0) #歸零信號(hào)對(duì)小車(chē)的控制編程完成后，最后我們使用WebSocket遠(yuǎn)程連接小車(chē)，發(fā)送相關(guān)的控制命令，就可以使用電腦或手機(jī)遠(yuǎn)程控制小車(chē)了。
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