使用 orange pi 和 usb 摄像头,做了一个遥控小车

2019-03-17 21:16:40 +08:00
 cr4fun

一个使用 orange pi zero 来驱动的带摄像头的小车

目前还没有使用 AI,所以现在仅仅是一个遥控小车,而不是智能小车。这个小车的名字叫 monkey。

它是这样的:

车子的前后左右,是通过车轮控制的。这个小车一共有 3 个轮子,2 个马达。马达的转动,靠一个硬件驱动模块来实现。输入 5v 电压,4 个高电平触发,可以让 2 个马达呈现各种转动状态。

orange pi zero 左侧有 26 个 pin,右侧的不知道有什么用,没有找到资料,不知道右侧具体的 pin 都是什么。但是左侧的是这样的:

在这个例子里,使用第 15、19、21、23 号 pin。pin 的名称分别是 pa3、pa15、pa16 和 pa14。

但是在控制 gpio 的时候,算法如下:

(P 后面的字母在字母表(26)中的位置 - 1) * 32 + 后面的数字

PA3 = (1-1)*32+3 = 3

PA15 =(1-1)*32+15 = 15

PA16 = (1-1)*32+16 = 16

PA14 = (1-1)*32+14 = 14

最终,需要在 shell 里写 3、15、16 和 14。

操作 gpio 的 shell 代码如下:

#!/bin/bash
if [ ! -d /sys/class/gpio/gpio$1 ] ;then
  echo $1 > /sys/class/gpio/export
fi
echo out > /sys/class/gpio/gpio$1/direction
echo $2 > /sys/class/gpio/gpio$1/value

现在,gpio 的问题解决了,即可通过 ssh 登陆,输入命令实现对小车的控制。

为了方便使用 wifi 控制,可以在 orange pi 上面安装热点。

我的 orange pi zero 安装的是 dietpi 系统。但写这篇文档时,再去 dietpi 官网,发现已经不支持 orange pi 了。

但是 armbian 是支持这一款的。传送门直接下载: https://dl.armbian.com/orangepizero/Ubuntu_bionic_next.7z

开启 wifi 热点后,默认 ip 是 192.168.42.1。因此可以在手机连接热点,通过该 ip 进行访问。

由于该小车上面插了一个 usb 的摄像头。因此需要安装 motion 来做视频采集。

为了加快速度,可设置国内源:

nano /etc/apt/sources.list

设置为:

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ jessie main non-free contrib
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ jessie main non-free contrib

安装 motion

apt install motion

修改 2 处配置:

sudo nano /etc/default/motion

改成

start_motion_daemon = yes
sudo nano /etc/motion/motion.conf

改成

stream_localhost off

现在,通过 192.168.42.1 可以看到视频了。

这时需要写一个网站,通过调用 api 的方式,实现前后左右等动作。而不是每次 ssh 进去输入命令控制小车。

安装 npm

apt install npm

安装 n 模块

npm install n -g

安装稳定版 node

n stable

这个时候,使用 express 写一个简单的网站。我已经写好了,可以直接 clone 进来。

在 root 用户下面 clone 项目:

git clone https://github.com/how-to-make-a-robot/monkey.git
cd monkey
npm install

设置启动项

nano /etc/rc.local

增加如下一行

su root -c "bash /root/monkey/start.sh"

然后重启好了:

reboot

重启后,连接 orangepi 的热点,输入 192.168.42.1:3000,即可体验了。

不足之处:

1 这次演示,故意让每一个动作都只执行很短的时间。要不然一开动,就奔出去好几米。

所以改进的方式,是增加一个减速齿轮。但目前没有。

2 摄像头延时现象严重。小车转弯后,画面停顿一两秒才传过来。而手机和小车距离还不超过 1 尺。

3 电池不给力。我用的是 18650 电池。充好电后,只能玩 20 分钟。是不是 orange pi 太费电了?

如果你对小车感兴趣,可以联系我,我们一起做人工智能的遥控车

我的微信是:cr4fun

源码在这里: https://github.com/how-to-make-a-robot/monkey

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10 条回复
sjqlwy
2019-03-17 21:33:40 +08:00
支持一下
fox0001
2019-03-17 21:42:34 +08:00
摄像头装舵机?
fox0001
2019-03-17 21:43:10 +08:00
不好意思,重发。摄像头不装舵机?
Trumeet
2019-03-18 06:33:59 +08:00
视频采集到 Web 是怎么实现的?
iridescent0rsy
2019-03-18 08:04:43 +08:00
减速的话,可以用 PWM 波输出控制电机
cr4fun
2019-03-18 10:08:58 +08:00
就一个 18650 电池,装太费电了。。。
cr4fun
2019-03-18 10:10:07 +08:00
@Trumeet orange pi 运行 motion,通过 8081 端口产生一个视频流。web 端只要设置 src 为 192.168.42.1:8081 就可以看到视频了。
cr4fun
2019-03-18 10:10:34 +08:00
@iridescent0rsy 好的,我试一试。
Trumeet
2019-03-18 10:29:57 +08:00
@cr4fun 噢噢这样的(
wget
2019-03-18 11:57:57 +08:00
monitor 在板子上会比较卡,试试 MJPG-streamer

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