项目分享｜实时视频传输的多合一机器人

今天分享的项目是基于 Arduino/ESP32 的机器人，能够避碍、巡线、跟随，并显示来自摄像头的实时视频。机器人可以通过蓝牙（连接到Arduino）或WIFI（ESP32板连接到Arduino）进行控制。

在“达尔闻说”微信回复：多合一机器人，获取设计文件。

首先我们来看看机器人小车的功能：

1）避障：能够避开移动时遇到的任何障碍物。简单的说，当在前进的过程中遇到障碍物时，小车会自动停止前进并后退一步。然后观察左右两侧并开始以最佳方式移动。

2）巡线跟踪：使用红外接近传感器来检测线路，并根据从传感器接收到的输入，Arduino 将在电机驱动器的帮助下引导电机移动。

3）跟随：机器人使用接近传感器，可以检测附近的任何物体并跟随该物体。如果有人来到机器人前面，它会开始跟随。该机器人由超声波传感器和红外传感器组成，有助于跟踪物体。它使用了 2 个红外传感器和一个超声波传感器。红外传感器用于跟随人或物体，超声波传感器用于移动机器人。

4）蓝牙：可以通过连接到 Arduino 的蓝牙设备进行控制。开发了一个可以控制机器人方向和激活动作模式的 Android 应用程序。

5）WIFI传输实时视频：开发了一个 Android 应用程序，可以在其中看到机器人运动过程中的实时视频，也可以将机器人用作物联 设备。

项目的主要组成：

Arduino UNO

Esp32-Cam

Arduino Sensor Shield V5.0

SparkFun 双 H 桥电机驱动器 L298

直流电机，12 V

跟踪模块 5V 5 路

红外传感器、蜂鸣器

超声波传感器 – HC-SR04

SG90微型伺服电机

HC-06 蓝牙模块

除以上主要器件板卡之外，还包含底座、电池座、轮子、线缆的配套器件。

组装机器人底部

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将底部机箱放在一个平面上，然后将双 H 桥 L298N 安装在其上（使用 4 个螺钉）。注意双 H 桥方向。双 H 桥 L298N 能够控制 2 个直流电机，我们必须将右电机和左电机连接在一起。

组装组装顶部机箱

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1）将顶部机箱放在平面上并将 Arduino 板安装在其上（使用 4 个螺钉）。

2）将 Arduino Sensor Shield V5.0 放在 Arduino 板的顶部，注意将相应的引脚耦合在一起。

3）用螺钉将 2个 IR 传感器安装在机箱上。使用底盘上的定向支撑，以使传感器定向为 30°。这一步很重要，因为红外传感器用于检查机器人左右两侧的障碍物。

4）将 Micro 伺服 SG90 安装在机箱方孔上。使用 2 个螺丝固定。

5）用螺丝将蜂鸣器模块、电池底座安装在机箱上。

超声波传感器和 ESP32-CAM

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使用 3D 打印面部支架并将超声波传感器 HC-SR04 插入 2 圆孔中。将Holder安装在已经安装在底盘上的微伺服上。使用 4 母对母电缆连接超声波传感器 HC-SR04。将 ESP32 Cam 安装在 3D 打印的面部支架上。使用 2 根母对母电缆（5V 和 GND）连接 ESP32 Cam。

接线组件

现在我们可以开始接线了，Arduino Sensor Shield板卡接线方式如下：

接线细节：

L298N电机驱动器：

+12V → 锂电池 (+)；+5V → Arduino Vin

GND → Lipo 电池 (-)或 Arduino 板的任何 GND 引脚

EnA、EnB → Arduino 数字引脚 3、11

In1、2、3、4 → Arduino 数字引脚 4、5、6、7

OUT1 → 电机 FWD+BWD 右

OUT2 → 电机 FWD+BWD 右

OUT3 → 电机 FWD+BWD 左

OUT4 → 电机 FWD+BWD 左

蜂鸣器模块：I/O → Arduino 数字引脚 13

微伺服：IN → Arduino 数字引脚 12

红外右传感器：OUT → arduino 数字引脚 2

红外左传感器：OUT → arduino 数字引脚 8

HC-SR04 超声波:

Trig → Arduino URF 模拟引脚 2

Echo → Arduino URF 模拟引脚 3

跟踪模块：

OUT2 → Arduino 模拟引脚 4

OUT3 → Arduino 模拟引脚 1

OUT4 → Aarduino 模拟引脚 0

蓝牙模块 HC-06:

TX → Arduino RX

RX → Arduino TX

ESP32-CAM：

RX → arduino TX重要：连接时必须断开蓝牙

完成组装之后的：

编程 Arduino UNO

1）下载并安装 Arduino 桌面 IDE。

2）创建一个名为 Catosci_SmartCar 的文件夹并保存所有 .ino、.cpp 和 .h 文件。

3）在Arduino IDE 上打开 Catosci_SmartCar.ino 文件并上传到 Arduino 板。

重要提示：请记住在连接 USB 数据线之前断开蓝牙

上传完成后，代码将开始运行。

可以使用串行命令测试机器人运动和动作模式。

编程 ESP32-CAM：

现在是时候对 ESP32 CAM 进行编程以传输实时视频了。按照本教程使用 FTDI 编程器将 ESP32 CAM 连接到笔记本电脑/计算机 USB。

https://randomnerdtutorials.com/program-upload-code-esp32-cam/

创建一个名为esp32cam-robot的文件夹并保存 app_httpd.cpp ,esp32cam-robot.ino。

在 Arduino IDE 上打开esp32cam-robot.ino文件。

在上传代码之前，您需要在以下变量中插入您的 络凭据：

然后，单击Arduino IDE 中的上传按钮

当开始在调试窗口上看到一些点时，按下 ESP32-CAM 板载 RST 按钮。

几秒钟后，代码应该成功上传到板上。

当看到“ Done uploading ”消息时，需要从 GND 移除 GPIO 0 并按下 RST 按钮以运行新代码。

在串行监视器上，您应该看到类似这样的内容。记下 ESP32 IP 地址。

安卓应用

现在可以使用开发的应用程序通过蓝牙控制机器人并通过 wifi 观看实时视频。

从 GitHub 下载 apk 文件：

https://github.com/catosci/CatosciApp/blob/main/release/catosci.apk

如果做到这一步，那么就恭喜你成功了！

END

原文链接：
https://mp.weixin.qq.com/s/uRHS659_iD0akz6UwTu3qw

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