基于Arduino开源平台的wifi视频监控小车

　　这个创意是个舶来品。记得有个国外作者做了一个基于Arduino和wifi路由器的智能机器人。

　　要求有摄像头，能够拍摄小车经过地方的影像。

　　要求使用Arduino模块实现控制。

　　要求使用PC通过路由器控制小车。

　　实现这样的机器人很难吗?能不能做一个简化版的?

　　组件列表

　　A4WD小车;ROMEO控制板;5节2300MAH电池;12V电池包;充电器;上海贝尔 RG-100A路由器;中星微301摄像头 ;两自由度DF15MG云台。

　
　图1 基于Arduino开源平台的WiFi视频监控小车

　
　图2 Arduino_romeo主控板

　　
图3 小车

　　
图4 云台和摄像头

　　
图5 摄像头

　　源代码

　　下面放出ROMEO板的源程序将这个程序使用Arduino 0022 下载进去：

　　#include //舵机控制库

　　//电机控制端口设置

　　#define EN1 5//控制左侧电机速度

　　#define EN2 6//控制右侧电机速度

　　#define IN1 4//控制左侧电机方向

　　#define IN2 7//控制右侧电机方向

　　#define FORW 0//前进

　　#define BACK 1//后退

　　#define dataLenMax 16 //设置最大数据帧长度 不大于16

　　Servo servoX; //云台X轴舵机 左右

　　Servo servoY; //云台Y轴舵机 上下

　　//控制电机转动子函数

　　void Motor_Control(int M1_DIR,int M1_EN,int M2_DIR,int M2_EN)

　　{

　　//////////M1////////////////////////

　　if(M1_DIR==FORW)//M1电机的方向

　　digitalWrite(IN1,LOW); //置高，设置方向向前

　　else

　　digitalWrite(IN1,HIGH);//置低，设置方向向后

　　if(M1_EN==0)//M1电机的速度

　　analogWrite(EN1,LOW);//置低，停止

　　else

　　analogWrite(EN1,M1_EN);//否则，就设置相应的数值

　　///////////M2//////////////////////

　　if(M2_DIR==FORW)//M2电机的方向

　　digitalWrite(IN2,LOW);//置高，方向向前

　　else

　　digitalWrite(IN2,HIGH);//置低，方向向后

　　if(M2_EN==0)//M2电机的速度

　　analogWrite(EN2,LOW);//置低，停止

　　else

　　analogWrite(EN2,M2_EN);//否则，就设置相应的数值

　　}

　　void setup()

　　{

　　int i;

　　for(i=4;i<=7;i++)//设置控制电机的各端口为输出模式

　　pinMode(i, OUTPUT);

　　Serial.begin(19200);//设置波特率为19200bps

　　servoX.attach(10);

　　servoY.attach(11);

　　}

　　///////////////////UART通讯命令字宏定义///////////////////////////////////////////

　　#define UART_START0 0X55 //通讯数据帧头

　　#define UART_START1 0XAA //通讯数据帧头

　　#define UART_END 0X0A //返回数据包结束标志

　　////////////////////////// 命令字定义/////////////////////////////////////////////////////

　　// 波特率 57600BPS，无奇偶效验，一位停止位。文中的数字都是8位的十六进制数 /////

　　///////////////////////////////////2路舵机控制/////////////////////////////////////////////

　　//本指令可同时控制6路舵机，每路可单独控制位置和速度。

　　//字头 桢长度 命令字 S1位置 S1速度 S2位置 S2速度 校验和

　　//55 aa 4 01

　　//"S1位置，s2位置"为2个舵机的角度值，范围为0~180，90为中位。

　　//"S1速度，s2速度"为运动的速度值，spd越高，运动速度越快，范围为0~0xff。

　　//返回值：

　　//字头 桢长度 命令字 应答标志 校验和

　　//55 aa 01 01 S SUM

　　//返回操作标志。设置成功S返回0X01,失败无返回。

　　//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

　　#define RC_MOTO_SET 0X01 // 2路舵机控制

　　////////////////////////////////2路电机调速控制////////////////////////////////////////////////

　　//本指令可同时控制2路直流电机速度。(机器人头超前方，人面对机器人后方)

　　//字头 桢长度 命令字 左电机 右电机 校验和

　　//55 aa 2 02 S1 S2 SUM

　　//S1,S2分别代表2个电机的PWM输出占空比。0x80代表电机停止，0x00代表正转最大速度(100%占空比,机器人向前)，0xff代表反转最大速度(100%占空比机器人向后)。

　　//返回值：

　　//字头 桢长度 命令字 应答标志 校验和

　　//55 aa 01 02 S SUM

　　//返回操作标志。设置成功S返回0X01,失败无返回。

　　///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

　　#define MOTO_SET 0X02 //2路电机调速控制

　　void loop()

　　{

　　//定义变量

　　int dataLen = 0; //数据长度

　　int start_flag = 0; //数据帧起始标志

　　int data_index = 0; //数据帧索引

　　int com_index = 0; //命令索引

　　int temp_char1 = 0; //接收暂存器1

　　int temp_char0 = 0; //接收暂存器1

　　int i,x,y; //变量

　　int state = 0; //接收数据帧状态 1代表有数据帧，0代表没有接收到数据帧

　　int SUM; //校验和

　　int RxData[32]; //数据存储寄存器

　　int Serial_flag;

　　int Moto1S,Moto2S; //电机1.2 速度控制暂存

　　int Moto1D,Moto2D; //电机1.2 方向控制暂存

　　while(1)

　　{

　　temp_char1 = Serial.read(); //读取串口数据

　　if(temp_char1!=-1) //有数据接收到

　　{

　　Serial_flag=1;

　　if(start_flag == 0) // 判断 是否有 0X55 0XAA 数据帧头

　　{

　　if( temp_char1 == UART_START1)

　　{

　　if(temp_char0 == UART_START0)

　　{

　　start_flag = 1;

　　RxData[0]=UART_START0;

　　RxData[1]=UART_START1;

　　data_index = 0;

　　com_index = 0;

　　}

　　}

　　else temp_char0 = temp_char1;

　　}

　　else if( com_index < 2)

　　{

　　switch(com_index)

　　{

　　case 0 : RxData[2] = temp_char1; //数据长度

　　dataLen = temp_char1;

　　break;

　　case 1 : RxData[3] = temp_char1; //命令字

　　break;

　　}

　　com_index++;

　　}

　　else if((data_index < dataLen) && (dataLen < dataLenMax)) //接收数据，同时数据不大于最大数据长度

　　{

　　RxData[data_index+4] = temp_char1;

　　data_index ++;

　　}

　　else

　　{

　　RxData[data_index+4] = temp_char1;

　　state = 1;

　　start_flag = 0;

　　}

　　}

　　if(state == 1) //如果有数据帧接收到

　　{

　　SUM = 0;

　　for(i=0; i

　　SUM%=256;

　　if(SUM == RxData[dataLen+4]) //如果校验和正确 解析命令

　　{

　　if(RxData[3] == RC_MOTO_SET) //舵机云台控制命令

　　{

　　if(RxData[4]>=150) x=150;

　　else if(RxData [4]<=30) x=30;

　　else x = RxData[4];

　　if(RxData[6]>=150) y=150;

　　else if(RxData[6]<=30) y=30;

　　else y = RxData[6];

　　servoX.write(x);

　　servoY.write(y);

　　state = 0;

　　}

　　else if(RxData[3] == MOTO_SET) //电机控制命令

　　{

　　///////////////////电机1控制量变换/////////////////////////////

　　if(RxData[4] == 0X80) Moto1S = 0;

　　else if(RxData[4] < 0X80) //小于0X80的控制数据 代表正转

　　{

　　Moto1D = FORW; //正转

　　Moto1S = 0xff - RxData[4]*2; //将0X00最大速度 到0X7F 最小速度，转换为0最小到255最大速度的值

　　}

　　else //大于0X80的控制数据 代表反转

　　{

　　Moto1D = BACK; //反转

　　Moto1S = (RxData[4] - 0X80)*2; //将0XFF最大速度 到0X81 最小速度，转换为0最小到254最大速度的值

　　}

　　///////////////////电机2控制量变换/////////////////////////////

　　if(RxData[5] == 0X80) Moto2S = 0;

　　else if(RxData[5] < 0X80) //小于0X80的控制数据 代表正转

　　{

　　Moto2D = FORW; //正转

　　Moto2S = 0xff - RxData[5]*2; //将0X00最大速度 到0X7F 最小速度，转换为0最小到255最大速度的值

　　}

　　else //大于0X80的控制数据 代表反转

　　{

　　Moto2D = BACK; //反转

　　Moto2S = (RxData[5] - 0X80)*2; //将0XFF最大速度 到0X81 最小速度，转换为0最小到254最大速度的值

　　}

　　Motor_Control(Moto1D,Moto1S,Moto2D,Moto2S);//电机速度及其方向控制

　　state = 0;

　　}

　　}

　　}

　　}

　　}

　　程序使用了一种帧结构 每个数据命令都是 55 AA开头，最后一个字节有一个简单的校验和。这样是为了防止路由器发出错误数据干扰小车。因为据我观察，路由器在启动的时候会发出一大堆字符。如果协议太简单小车可能会读取到错误数据乱动作。

　　程序做了小车速度控制，及其两个云台舵机控制在里面。云台X轴舵机接数字10口，Y轴舵机接11口。其他功能可以在上面增加。此时下载好程序后可以通过 JoystickInterface 这个软件用USB线连接测试一下小车是否能够可靠运行。

　　如果USB线能控制，将路由器的串口线接在ROMEO的串口，对应关系为 路由器G接ROMEO板GND，T接RX，R接TX。注意接线最好都断电操作。

　　修改控制按键键值，下面是一些控制代码，将键抬起设置为停止这样就可以在无按键的时候小车自动停止。

　　停止 55AA0202808003

　　100% 速度前进 55AA0202000003

　　100% 速度后退 55AA0202FFFF01

　　100% 速度左转 55AA0202FF0002

　　100% 速度右转 55AA020200FF02

　　直至Wifi监控小车就算基本功能实现完毕。后面还有很多功能可以试试，比如通过以太网远程遥控。加一些传感器，车灯什么的。可以发挥的空间很大。

　　相关问题

　　Q：什么是Wifi Robot无线远程智能遥控小车?

　　A：Wifi Robot无线远程智能遥控小车就是利用非常成熟的WIFI无线网络为数据载体，实现控制数据，音视频双向数据交换而达到控制小车和视频监控等等功能。

　　Q：Wifi Robot无线远程智能遥控小车有什么功能?

　　A：Wifi Robot无线远程智能遥控小车是集无线通讯、实时四驱、多向机械云台、视频监控、电器红外遥控、环境温度检测、为一体的多功能智能遥控车。

　　Q：Wifi Robot无线远程智能遥控小车用在什么地方?

　　A：Wifi Robot无线远程智能遥控小车可以放在公司作为产品演示的高级智能助手，帮你递送文件，帮你拿听百威，帮你拿盒万宝路，又或者向你的客户打声招呼。

　　Wifi Robot无线远程智能遥控小车可以放在家里当做一贴切保姆，你可以在公司用电脑监控家里的的一切动态，可以在车上就设定好家里空调温度，可以定时电视机在什么时候换什么台，这一切你只需要连接到ITELNET。

　　Wifi Robot无线远程智能遥控小车也是广场上的明星，你带着他在城市广场上炫耀，玩耍，让它拿个小礼物送心仪的MM，让他帮你丢垃圾，这一切都不是问题。