開源DIY，Arduino+舊手機制作視頻監控機器人，可異地遠程遙控

atemphot · 發表于 2015-11-9 16:52

本帖最后由 atemphot 于 2015-11-19 09:45 編輯

本人花費大半年時間，用Arduino+舊手機做了一個視頻監控機器人，DIY成果分享一下。
說明，項目程序和源代碼都開放，3D打印部件的 3DSTL文件和設計源文件也開放，歡迎大家使用！

演示視頻：

網靈機器人是特殊的，Ta跟常見的wifi-robot不同。常見的wifi-robot大多采用OpenWRT路由器板子和USB攝像頭，而網靈機器人采用閑置的安卓舊手機作為機器人的大腦。
這不僅是廢物利用的環保理念，而且通過充分利用安卓手機的強大計算能力和硬件資源，讓網靈機器人的功能更加有亮點：
1）無需外接USB攝像頭，直接利用安卓手機的高清攝像頭，并通過手機強勁的GPU進行視頻H.264壓縮編碼，以便網絡傳輸。
2）利用安卓手機的聯網能力，wifi、3G、4G都可以聯網。并且集成了網靈的P2P云連接功能，從世界任何地方都可以連接機器人。
3）利用手機計算能力，實現語音識別，用自然語音控制機器人動作。
4）利用手機計算能力，基于OpenCV軟件庫，實現手勢分析和人臉追蹤。

除了作為大腦的安卓手機外，網靈機器人還采用了Arduino單片機，用于控制電機舵機和連接傳感器模塊。

作為大腦的安卓手機與 Arduino單片機是通過藍牙串口（例如市面上常見的HC-06）進行通信的，其通信協議很簡單，是基于字符串格式的，Arduino向安卓手機周期性發送傳感器讀數，安卓手機向Arduino發送控制命令。

網靈機器人的顯著特點是：可以用手機控制端和電腦控制端從異地遠程遙控機器人，并實時觀看攝像頭圖像。這個功能的實現是基于網靈的P2P云連接平臺，這是網靈多年來積累的底層核心技術。只要機器人接入網絡，就可以從世界上的任何角落連接到機器人，無需設置路由器端口，無需做動態域名映射，完全自動穿透NAT內網。
網靈機器人的控制端軟件就是網靈云控制，它相當于一個“帶視頻回傳的遠程遙控手柄”，有一些手柄按鍵和2個虛擬搖桿，其UI界面是這樣的：

終上所述，網靈機器人的總體框架原理圖是這樣的：

Arduino源代碼：

wl_rob_arduino_src.zip (6.57 KB, 下載次數: 660)

安卓大腦源代碼比較大，超過附件大小限制，可以從網靈極客論壇下載。
支持我的朋友，可以回復留電子郵箱，直接發給你~~~~~~~~

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機器人Arduino周邊電路連接就很容易。準備一些3Pin杜邦線和導電線，按照下面的電路圖連接相應的電路模塊：

可以看出，Arduino控制板的供電是由L298N電機控制板的5V輸出的。
電壓檢測模塊連接到Arduino的模擬口A5；頭部舵機連接到Arduino的數字口D9；
你后續也可以擴展連接更多的傳感器，比如：
氣體傳感器MQ2連接到模擬口A4，溫濕度傳感器連接到數字口D8，
這些都是在Arduino的程序代碼中預定義好的，需要跟代碼對應：
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#include <Servo.h>
#include <dht.h>

//模擬IO口和數字IO口的定義

#define PIN_UNDEFINED  255

#define PIN_A_VOLTAGE  5  //電池電壓傳感器
#define PIN_A_MQX    4  //氣體傳感器，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溫濕度傳感器
#define PIN_D_RELAY PIN_UNDEFINED  //一路繼電器
#define PIN_D_RED    PIN_UNDEFINED  //紅外人體感應傳感器
#define PIN_D_LEDA    PIN_UNDEFINED  //LED指示燈A
#define PIN_D_LEDB    PIN_UNDEFINED  //LED指示燈B

//PT2272 Recv，D0->D3用模擬IO口實現，因為Arduino UNO的數字IO口不夠用
#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，控制智能開關、智能插座、電動窗簾。。。
#define PIN_D_315SEND 7  //PIN_UNDEFINED
#define PIN_D_433SEND PIN_UNDEFINED

//左中右三個方向的壁障傳感器pin定義
#define PIN_D_BIZ_C    PIN_UNDEFINED
#define PIN_D_BIZ_L    PIN_UNDEFINED
#define PIN_D_BIZ_R    PIN_UNDEFINED

//L298N電機驅動板的控制pin
//舵機用了9號PWM，L298N用10，11號PWM的話，會導致10號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
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