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开源DIY,Arduino+旧手机变成视频监控机器人,可异地远程遥控

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发表于 2016-10-13 15:48:58 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 羡慕许仙曰过蛇 于 2016-10-19 09:33 编辑

本人花费大半年时间,用Arduino+旧手机 做了一个视频监控机器人,DIY成果分享一下。
说明,项目程序和源代码都开放,3D打印部件的 3DSTL文件和设计源文件也开放,欢迎大家使用!


演示视频:
http://v.youku.com/v_show/id_XMTM3NjQ3MTc5Mg==.html?firsttime=0



这个机器人的原材料很简单:卡通外形的纸巾盒,车用手机夹,轮子电机,1寸万向轮,然后3D打印件






网灵机器人是特殊的,Ta跟常见的wifi-robot不同。常见的wifi-robot大多采用OpenWRT路由器板子和USB摄像头,而网灵机器人采用闲置的安卓旧手机作为机器人的大脑。
这不仅是废物利用的环保理念,而且通过充分利用安卓手机的强大计算能力和硬件资源,让网灵机器人的功能更加有亮点:
1)无需外接USB摄像头,直接利用安卓手机的高清摄像头,并通过手机强劲的GPU进行视频H.264压缩编码,以便网络传输。
2)利用安卓手机的联网能力,wifi、3G、4G都可以联网。并且集成了网灵的P2P云连接功能,从世界任何地方都可以连接机器人。
3)利用手机计算能力,实现语音识别,用自然语音控制机器人动作。
4)利用手机计算能力,基于OpenCV软件库,实现手势分析和人脸追踪。

除了作为大脑的安卓手机外,网灵机器人还采用了Arduino单片机,用于控制电机舵机和连接传感器模块。


作为大脑的安卓手机 与 Arduino单片机是通过蓝牙串口(例如市面上常见的HC-06)进行通信的,其通信协议很简单,是基于字符串格式的,Arduino向安卓手机周期性发送传感器读数,安卓手机向Arduino发送控制命令。



网灵机器人的显著特点是:可以用手机控制端和电脑控制端从异地远程遥控机器人,并实时观看摄像头图像。这个功能的实现是基于网灵的P2P云连接平台,这是网灵多年来积累的底层核心技术。只要机器人接入网络,就可以从世界上的任何角落连接到机器人,无需设置路由器端口,无需做动态域名映射,完全自动穿透NAT内网。
网灵机器人的控制端软件就是 网灵云控制, 它相当于一个“带视频回传的远程遥控手柄”,有一些手柄按键和2个虚拟摇杆,其UI界面是这样的:





终上所述,网灵机器人的总体框架原理图是这样的:



Arduino源代码:


安卓大脑源代码比较大,超过附件大小限制,可以从网灵极客论坛下载。



++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++


机器人Arduino周边电路连接就很容易。准备一些3Pin杜邦线和导电线,按照下面的电路图连接相应的电路模块:




可以看出,Arduino控制板的供电是由L298N电机控制板的5V输出的。
电压检测模块连接到Arduino的模拟口A5;头部舵机连接到Arduino的数字口D9;
你后续也可以扩展连接更多的传感器,比如:
气体传感器MQ2连接到模拟口A4,温湿度传感器连接到数字口D8,
这些都是在Arduino的程序代码中预定义好的,需要跟代码对应:
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
[pre lang="arduino" line="1"]
#include <Servo.h>
#include <dht.h>

//模拟IO口和数字IO口的定义

#define PIN_UNDEFINED  255

#define PIN_A_VOLTAGE  5  //电池电压传感器
#define PIN_A_MQX      4  //气体传感器,MQ2,MQ135

#define PIN_D_SERVO_V  9
#define PIN_D_SERVO_H  PIN_UNDEFINED
#define PIN_D_SERVO_L  5  //PIN_UNDEFINED
#define PIN_D_SERVO_R  6  //PIN_UNDEFINED
#define PIN_D_DHT      8  //PIN_UNDEFINED  //DHT11温湿度传感器
#define PIN_D_RELAY    PIN_UNDEFINED  //一路继电器
#define PIN_D_RED      PIN_UNDEFINED  //红外人体感应传感器
#define PIN_D_LEDA     PIN_UNDEFINED  //LED指示灯A
#define PIN_D_LEDB     PIN_UNDEFINED  //LED指示灯B

//PT2272 Recv,D0->D3用模拟IO口实现,因为Arduino UNO的数字IO口不够用
#define PIN_D_2272VT   4
#define PIN_A_2272D0   0
#define PIN_A_2272D1   1
#define PIN_A_2272D2   2
#define PIN_A_2272D3   3

//315M、433M RF Send,控制智能开关、智能插座、电动窗帘。。。
#define PIN_D_315SEND   7  //PIN_UNDEFINED
#define PIN_D_433SEND   PIN_UNDEFINED

//左中右三个方向的壁障传感器pin定义
#define PIN_D_BIZ_C     PIN_UNDEFINED
#define PIN_D_BIZ_L     PIN_UNDEFINED
#define PIN_D_BIZ_R     PIN_UNDEFINED

//L298N电机驱动板的控制pin
//舵机用了9号PWM,L298N用10,11号PWM的话,会导致10号PWM失效!!!
// motor A
#define dir1PinA    2
#define dir2PinA    10
#define speedPinA   3
// motor B
#define dir1PinB    12
#define dir2PinB    13
#define speedPinB   11

[/pre]
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
安卓大脑的apk安装包:http://ykz.e2eye.com/rob3dfiles/MobileCamera.apk
安卓大脑程序员:http://ykz.e2eye.com/rob3dfiles/wl_rob_android_src.zip
如果有不会刷的同学,后期我会直接把程序刷进去,让没有电子基础的同学也能DIY,


wl_rob_arduino_src.zip

6.57 KB, 下载次数: 19, 下载积分: 牛币 -10

Arduino代码

发表于 2016-10-13 15:58:15 | 显示全部楼层 来自安卓客户端来自安卓客户端
好创意,技术
 楼主| 发表于 2016-10-13 16:01:31 | 显示全部楼层 来自苹果客户端来自苹果客户端
sjzzhsx 发表于 2016-10-13 15:58
好创意,技术

自己做的话,估计100元以内。手机功能强大,无线网络,3g4g网络,高清摄像头,都用旧手机的,价格就便宜了,支持语音控制,手势控制。
发表于 2016-10-13 16:12:05 | 显示全部楼层 来自苹果客户端来自苹果客户端
厉害,学习了。。
发表于 2016-10-13 16:16:26 | 显示全部楼层 来自安卓客户端来自安卓客户端
好东西
 楼主| 发表于 2016-10-13 16:21:11 | 显示全部楼层 来自苹果客户端来自苹果客户端
智能手机要求安卓2.2以上系统带蓝牙,
发表于 2016-10-13 17:07:54 | 显示全部楼层 来自安卓客户端来自安卓客户端
好贴顶起来……
 楼主| 发表于 2016-10-13 17:13:09 | 显示全部楼层 来自苹果客户端来自苹果客户端
别顶太高,我受不了了,再顶就……
发表于 2016-10-13 17:36:38 | 显示全部楼层 来自安卓客户端来自安卓客户端
666666666
发表于 2016-10-13 17:55:20 | 显示全部楼层

好贴顶起来……
发表于 2016-10-13 18:06:13 | 显示全部楼层 来自安卓客户端来自安卓客户端
壳子可爱来
发表于 2016-10-13 18:13:48 | 显示全部楼层 来自苹果客户端来自苹果客户端
这个好玩,可以做一个试试
发表于 2016-10-13 18:34:44 | 显示全部楼层 来自苹果客户端来自苹果客户端
这个厉害。好玩
发表于 2016-10-13 18:48:54 | 显示全部楼层 来自苹果客户端来自苹果客户端
貌似这软件要按年付费?看不懂这软件优先级、至尊级啥区别
发表于 2016-10-13 19:28:54 | 显示全部楼层
真的很牛逼啊,我付钱可以给我做一个不?
发表于 2016-10-13 20:45:13 | 显示全部楼层
好手艺!

特别佩服会写程序的。
发表于 2016-10-13 22:02:19 | 显示全部楼层
留个记号,这个正是自己想要的
发表于 2016-10-13 22:23:27 | 显示全部楼层
淡定,淡定,淡定……
发表于 2016-10-13 23:15:44 | 显示全部楼层 来自苹果客户端来自苹果客户端
怎么能不顶呢?
发表于 2016-10-13 23:37:54 | 显示全部楼层 来自苹果客户端来自苹果客户端
好教程,收藏了,

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