微型巡逻机器人来巡逻啦！【内涵开发资料+源代码】

智能物联研习社 · 发表于 2021-9-29 15:11:23

在宝爸宝妈忙碌的时候，孩子已经悄悄长大！

在外工作的你，怎样捕捉孩子成长的精彩瞬间，远程观看宝贝的一举一动？

涂鸦“攻城狮”小王思索：制作一台微型巡逻摄像头，就能解决种种问题，打开手机 App 就能看、能听、能说，不错过宝贝每一个成长的瞬间，还能为家中安全保驾护航！

安排！

小王说道：微型巡逻摄像头小巧玲珑，便于携带。它不仅可以独立行走，因体积较小，还可以像巡逻车一样穿梭于家庭中的每个角落进行探测工作，同时具备远程监控和远程对话功能，实现和老人、小孩实时互动。

01

硬件方案

微型巡逻摄像头信号交互方式如下：
戳我即可查看完整开发资料
方案说明：

1. 控制单元
控制单元由 MCU/POWER/MOTOR/SENSOR/CAMERA/BEEP 组成，工作原理图戳我

2. 摄像头单元
摄像头采用涂鸦智能 SC012-WD2 摄像头，最大分辨率可达到 1080P，红外距离可达 7 米，还支持视频及录像功能，就算在相对极端的环境下，也能拥有良好的拍摄结果。 3. 动力单元

微型巡逻摄像头采用聚合物锂电池和减速电机作为动力；

锂聚合物锂电池能量高，体积小，适合为小型产品提供动力；

减速电机可以减低电机的转速，增加电机扭矩，让我们控制微型巡逻摄像头速度和方向上精确度更高；

（注意：在选择减速电机的时候，电机的额定电压需要和选择的电池相匹配。)

02

MCU 固件开发

由于微型巡逻机器人直接使用了涂鸦智能 SC012-WD2 摄像头，因此摄像头和手机 App 相关固件程序，并不需要进行开发，开发者只需开发底盘小车平衡运动。在控制小车平衡之前，需要先读取 MPU6050 传感器平衡姿态数据，获取姿态后开发小车的平衡控制功能。为保证小车直立行走，建议在控制小车平衡的时候把速度控制放在直立控制前面。
小车的运行速度和小车的倾角是相关的。

如果要提高小车向前行驶的速度，就要增加小车向前倾斜的角度，倾斜角度加大后，车轮在直立控制的作用下需要运动保持小车平衡，速度就会加大；

如果要降低小车向前行驶的速度，就需要减小小车向前倾斜的角度，倾斜角度减小之后，车轮在直立控制的作用下向后运动保持小车平衡，速度就会减小。

我们可以把速度和直立两个控制器串联起来工作，其中速度控制的输出作为直立控制的输入，而直立控制的输出作为系统的输出，组成一个串级控制系统。直立控制使用 PD 控制，速度控制使用 PI 控制。
我们在方案中还加入了 PWM 控制模块，方便查看小车的运动状态。开发者们还可以在此方案基础上加入转向控制，让小车可以左右转动。

注：GitHub 详细地址关注“涂鸦开发者”，回复“机器人”，即可获取完整代码！

戳我即可查看完整开发资料。