gatoBot: Веб-управляемый робот на Raspberry Pi Zero W с живым видеопотоком

История

gatoBot

gato — испанское слово для кот.

gatoBot — робот на базе Raspberry Pi Zero W, которым можно управлять полностью из веб-браузера, наблюдая за живым видео с бортовой камеры. Я построил его, чтобы дать своим котам игрового компаньона и продемонстрировать универсальность платформы Raspberry Pi.

О Raspberry Pi

Raspberry Pi — серия маленьких, доступных одноплатных компьютеров, разработанных Raspberry Pi Foundation для продвижения компьютерного образования по всему миру. Стал популярным выбором для робототехники, домашней автоматизации и образовательных лаб. Подробнее на Wikipedia.

Основные особенности

• Управление через любой веб-браузер, давая власть командовать роботом из любой точки локальной сети.
• Видеопоток в реальном времени с Pi Camera, чтобы видеть то, что видит робот.
• Низкая стоимость, батарейное питание, подходящее для мобильного использования.

Спецификация материалов (BOM)

• 1 × Raspberry Pi Zero W — ~$10.00
• 1 × Raspberry Pi Camera Module — ~$15.00
• 1 × держатель 4 × AA батарей — ~$1.00
• 1 × 4000 mAh USB пауэрбанк — ~$10.00
• 1 × шасси робота-машинки с 2 × DC моторами — ~$15.00
• 1 × L298N dual H-мост драйвер моторов — ~$4.00

Общая стоимость: ~$55.00.

Схемы

Схема подключения соединяет драйвер L298N с GPIO пинами Pi и моторы с выходами драйвера. Камера подключается к CSI порту Pi, а пауэрбанк питает Pi и драйвер моторов.

После сборки робот выглядит так:

Проблемы с направлением DC моторов

Если моторы вращаются в противоположную сторону от ожидаемой, скорректируйте логику HIGH/LOW в motors.py как показано ниже:

def backward():
    GPIO.output(Motor1A,GPIO.HIGH)
    GPIO.output(Motor1B,GPIO.LOW)
    GPIO.output(Motor2A,GPIO.HIGH)
    GPIO.output(Motor2B,GPIO.LOW)

def forward():
    GPIO.output(Motor1A,GPIO.LOW)
    GPIO.output(Motor1B,GPIO.HIGH)
    GPIO.output(Motor2A,GPIO.LOW)
    GPIO.output(Motor2B,GPIO.HIGH)

def turnLeft():
    print("Going Left")
    GPIO.output(Motor1A,GPIO.HIGH)
    GPIO.output(Motor1B,GPIO.LOW)
    GPIO.output(Motor2A,GPIO.LOW)
    GPIO.output(Motor2B,GPIO.HIGH)

def turnRight():
    print("Going Right")
    GPIO.output(Motor1A,GPIO.LOW)
    GPIO.output(Motor1B,GPIO.HIGH)
    GPIO.output(Motor2A,GPIO.HIGH)
    GPIO.output(Motor2B,GPIO.LOW)

Веб-интерфейс

После подачи питания на Pi и подключения к Wi-Fi, можно управлять роботом, перейдя по адресу https://raspberry_ip:8000/ из любого браузера. Интерфейс предлагает простые элементы управления направлением и отображает живой видеопоток.