我的移動偵查小車（多圖附程序）

ID:70941 · 發表于 2014-12-27 01:40

在猶豫是做飛機還是小車很久以后，終于選擇做一個移動機器人。原因有以下幾點：1，飛機消耗太大。2，飛機空機無法DIY，少了樂趣。3，場地有限。4，和我的專業結合不緊密。5，輪式驅動好控制。

生活少了許多自由的時間，所以擠擠晚上睡覺的時間花了大約3周基本實現了機器人的移動控制，視頻傳輸。在以后會加上機械臂，各種傳感器，如果有可能還會弄弄視覺識別。

之所以說是移動機器人，是因為本身的定位比較高，我不希望用廉價的材料做出一個試驗型的小車。我要做就做實用的，一步到位的。錢倒不是什么問題，每個月的錢就夠買材料的。只是很多機械結構沒有條件自己做，所以只好用成品。興趣是最好的老師，重在過程不在結果。

下面介紹我的車，由于做出來沒多久還有很多不足的地方，下一步就是要換一個更長的地盤，用6輪驅動，換大輪。
下面是基本完成后的小車：

完成了視頻傳輸的小車，平板電腦里面可以看到小車攝像頭拍到的視頻。

下面是各個部件：

1，TP-LINK 路由器刷固件后用來進行圖傳和數傳。淘寶上價格在150左右，已經刷好了固件。

2，S606高清攝像頭 USB接頭，淘寶價在80左右

3，裝好2自由度舵機云臺的攝像頭

4，裝好的小車底盤。85MM輪，37MM電機，20X15CM底盤。

5，小車底盤和37金屬電機。金屬電機24元一個，輪12元一個。

6，L298電機驅動模塊

7，安裝好電池和保護板及充電電路。

8，九節18650鋰電形成的電池組。3并3串，11.2V

9，控制電路。采用STC89C52單片機。

10，上板前視圖。有四個LED大燈

11，RS232電平轉換模塊

12，整機仰視圖

13，上底板三層積木構架

14，繼電器和限流降壓模塊。

15，整機圖

下面介紹一下小車的基本原理

一，小車的圖傳和數傳原理：

本小車采用開源的無線路由器進行圖傳和數傳。圖傳主要是將攝像頭視頻通過路由器傳輸到上位機上。數傳主要是用上位機軟件進行小車的控制，如行走，轉彎。

關于路由器的固件刷機，參照網址：http://www.wifi-robots.com/。

二，小車的下位機控制部分：

本著DIY的目的，采用了51單片機加L298電機驅動。具體采用了STC89C52單片機。具體C源程序在后面,已通過測試。

三，小車的底盤部分：

采用6061鋁，37MM金屬減速電機，85MM輪。采用四輪驅動。

四，小車電源部分：

采用9節18650鋰電。通過實際運行動力強勁，續航強。電池采用3X3連接，共11V輸出。電源部分設計了充電保護板和輸出保險設計。

五，大燈電路;

采用四個大功率LED，繼電器模塊和限流模塊。

六, 設計了對講機電路

七，還未設計紅外避障，超聲波測距等

附51單片機源程序:

#include<reg52.h>
#include<math.h>
#include<intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar Buffer =0; //從串口接收的數據
uint URTAReceivedCount=0,n=1;
uchar data Tempdatatable[5],CommandDatatable[5];//數據包
uchar serVal[2];
uint pwm[]={1120,1190,1382,1382,1382,1382,1382,1382}; //初始90度,（實際是1382.4，取整得1382）
uchar pwm_flag=0;
uint code ms0_5Con=461; //0.5ms計數（實際是460.8，取整得461）
uint code ms2_5Con=2304; //2.5ms計數
bit key_stime_ok;
sbit StatusLight=P3^6; //狀態燈
sbit MainLight=P3^7; //主大燈
sbit servo0=P0^0; //舵機控制
sbit servo1=P0^1;
sbit servo2=P0^2;
sbit servo3=P0^3;
sbit servo4=P0^4;
sbit servo5=P0^5;
sbit servo6=P0^6;
sbit servo7=P0^7;
/********************************************************************
* 名稱 : Delay_1ms()
* 功能 : 延時子程序，延時時間為 1ms * x
* 輸入 : x (延時一毫秒的個數)
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
void Delay_1ms(uint i)//1ms延時
{
uchar x,j;
for(j=0;j<i;j++)
for(x=0;x<=148;x++);
}
void TurnOnStatusLight()
{
StatusLight=0;
}
/********************************************************************
* 名稱 : Send_Data()
* 功能 : 向上位機傳送字符
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
void Send_Data(uchar type,uchar cmd,uchar dat)
{
uchar data Buffer[5];//構建數據包
uchar *p;
uint Send_Count=0;
p = Buffer;
Buffer[0]=0XFF;
Buffer[1]=type;
Buffer[2]=cmd;
Buffer[3]=dat;
Buffer[4]=0XFF;
while(1)
{
if(*p==0XFF)
{
Send_Count++; //0XFF標志統計位
}
SBUF = *p; //發送
while(!TI) //如果發送完畢，硬件會置位TI，等待發送完畢
{
_nop_();
}
p++;
TI = 0;
if(Send_Count == 2) //當統計到兩次出現0XFF，則認為一個數據包發送完畢，跳出循環
{
TI = 0;
break;
}
}
}
/********************************************************************
協議規定：
包頭類型位數據位數據位結束位
0XFF 0X** OX** 0X** 0XFF
各命令說明：
類型位數據位數據位功能
0X00 0X02 0X00 前進
0X00 0X01 0X00 后退
0X00 0X03 0X00 左轉
0X00 0X04 0X00 右轉
0X00 0X00 0X00 停止
0X01 0X01 角度舵機1
0X01 0X02 . 舵機2
0X01 0X01 . 舵機3
0X01 0X02 . 舵機4
0X01 0X01 . 舵機5
0X01 0X02 . 舵機6
0X01 0X01 . 舵機7
0X01 0X02 數據舵機8
0X02 0X01 車燈亮
0X02 0X02 車燈滅
0X03 雷達數據發送雷達數據
***********************************************************************/
/********************************************************************
* 名稱 : Com_Int()
* 功能 : 串口中斷子函數
***********************************************************************/
void Com_Int(void) interrupt 4
{
uchar temp;
ES=0; //關串口中斷
RI=0; //軟件清除接收中斷
temp=SBUF;
if(temp==0XFF && URTAReceivedCount<3)
{
Tempdatatable[0]==0XFF; //包頭
URTAReceivedCount++;
}
else
{
Tempdatatable[n]=temp;
n++;
if(URTAReceivedCount==0&&n==2)
n=1;
}
if(URTAReceivedCount==2)//包尾
{
Tempdatatable[0]=0XFF;
Tempdatatable[4]=0XFF;
n=1;
URTAReceivedCount=0; //組包完畢
temp="";
// Send_Data(Tempdatatable[1],Tempdatatable[2],Tempdatatable[3]); //發送組成的數據包回去
}
CommandDatatable[0]=Tempdatatable[0];
CommandDatatable[1]=Tempdatatable[1];
CommandDatatable[2]=Tempdatatable[2];
CommandDatatable[3]=Tempdatatable[3];
CommandDatatable[4]=Tempdatatable[4];
ES=1;//開串口中斷
}
/********************************************************************
* 名稱 : Com_Init()
* 功能 : 串口初始化，晶振11.0592,波特率9600，使能了串口中斷
***********************************************************************/
void Com_Init(void)
{
TMOD = 0x21;
PCON = 0x00;
SCON = 0x50;
TH1 = 0xFd; //設置波特率 9600
TL1 = 0xFd;
TR1 = 1; //啟動定時器1
ES = 1; //開串口中斷
EA = 1; //開總中斷
IT0=0;
EX0=1;
}
/********************************************************************
* 名稱 :Moto_Forward()
* 功能 : 電機1、2啟動，都是前進，整車表現為前進。
***********************************************************************/
void Moto_Forward()
{
P2= 0x55;
Delay_1ms(100);
}
/********************************************************************
* 名稱 :Moto_Backward()
* 功能 : 電機1、2啟動，都是后退，整車表現為后退。
***********************************************************************/
void Moto_Backward()
{
P2= 0xaa;
Delay_1ms(100);
}
/********************************************************************
* 名稱 :Moto_TurnLeft()
* 功能 : 電機1后退，電機2前進，整車表現為左轉。
***********************************************************************/
void Moto_TurnLeft()
{
P2= 0x69;
Delay_1ms(100);
}
/********************************************************************
* 名稱 :Moto_TurnRight()
* 功能 : 電機1前進，電機2后退，整車表現為右轉。
***********************************************************************/
void Moto_TurnRight()
{
P2= 0x96;
Delay_1ms(100);
}
/********************************************************************
* 名稱 :Moto_Stop()
* 功能 : 電機1停止，電機2停止，整車表現為停止。
***********************************************************************/
void Moto_Stop()
{
P2= 0x00;
Delay_1ms(100);
}
/********************************************************************
* 功能 : 舵機PWM中斷初始化
***********************************************************************/
void Timer0Init()
{
/*0度=0.5ms, 45度=1ms, 90度=1.5ms, 135度=2ms, 180度=2.5ms
/.5 ms初始值 F700, (12n/11059200=2.5/1000, n=2304, X=65536-2304=63232 > F700)*/
TMOD |= 0x01; //使用模式1，16位定時器，使用"|"符號可以在使用多個定時器時不受影響
TH0=-ms2_5Con>>8; //給定初值，17ms中斷
TL0=-ms2_5Con;
EA=1; //總中斷打開
ET0=1; //定時器0中斷打開
TR0=1; //定時器0開關打開
}
/********************************************************************
* 功能 : 舵機PWM中斷, //舵機控制函數周期為20ms 一個循環20MS = 8*2.5ms
***********************************************************************/
void SteeringGear() interrupt 1
{
switch(pwm_flag)
{
case 1: servo0=1; TH0=-pwm[0]>>8; TL0=-pwm[0]; break;
case 2: servo0=0; TH0=-(ms2_5Con-pwm[0])>>8; TL0=-(ms2_5Con-pwm[0]); break;
case 3: servo1=1; TH0=-pwm[1]>>8; TL0=-pwm[1]; break;
case 4: servo1=0; TH0=-(ms2_5Con-pwm[1])>>8; TL0=-(ms2_5Con-pwm[1]); break;
case 5: servo2=1; TH0=-pwm[2]>>8; TL0=-pwm[2]; break;
case 6: servo2=0; TH0=-(ms2_5Con-pwm[2])>>8; TL0=-(ms2_5Con-pwm[2]); break;
case 7: servo3=1; TH0=-pwm[3]>>8; TL0=-pwm[3]; break;
case 8: servo3=0; TH0=-(ms2_5Con-pwm[3])>>8; TL0=-(ms2_5Con-pwm[3]); break;
case 9: servo4=1; TH0=-pwm[4]>>8; TL0=-pwm[4]; break;
case 10: servo4=0; TH0=-(ms2_5Con-pwm[4])>>8; TL0=-(ms2_5Con-pwm[4]); break;
case 11: servo5=1; TH0=-pwm[5]>>8; TL0=-pwm[5]; break;
case 12: servo5=0; TH0=-(ms2_5Con-pwm[5])>>8; TL0=-(ms2_5Con-pwm[5]); break;
case 13: servo6=1;TH0=-pwm[6]>>8; TL0=-pwm[6]; break;
case 14: servo6=0;TH0=-(ms2_5Con-pwm[6])>>8; TL0=-(ms2_5Con-pwm[6]); break;
case 15: servo7=1;TH0=-pwm[7]>>8; TL0=-pwm[7]; break;
case 16: servo7=0;TH0=-(ms2_5Con-pwm[7])>>8; TL0=-(ms2_5Con-pwm[7]); break;
default: TH0=0xff; TL0=0x80; pwm_flag=0;
}
pwm_flag++;
}
void SetSteeringGear(uchar i, uchar val)
{
uint a = (val+46)*10;
if(a<ms0_5Con)
a=ms0_5Con;
if(a>ms2_5Con)
a=ms2_5Con;
pwm[ i]=a;
CommandDatatable[2]=0xff; //清除緩存
}
/********************************************************************
* 功能 : 串口中斷接收數據
***********************************************************************/
/*********************************************************************************
** 函數功能：主函數
*********************************************************************************/
void main()
{
MainLight=0;
Delay_1ms(200);
Com_Init();//串口初始化
Timer0Init();//舵機PWM中斷初始化
while(1)
{
if(CommandDatatable[0]==0XFF && CommandDatatable[4]==0XFF)
{
switch (CommandDatatable[1]) //根據鍵值不同，執行不同的內容
{
case 0X00: //類型位0X00，表明是控制數據包，進入控制數據case
switch(CommandDatatable[2]) //根據數據位的值來進行選擇執行不同的動作
{
case 0X00:Moto_Stop();break;
case 0X01:Moto_Forward();break;
case 0X02:Moto_Backward();break;
case 0X03:Moto_TurnLeft();break;
case 0X04:Moto_TurnRight();break;
default : break;
}
break;
case 0X01: //類型位0X01，表明是舵機數據包，進入舵機case
switch(CommandDatatable[2])
{
case 0x01:SetSteeringGear(0,CommandDatatable[3]);break;
case 0x02:SetSteeringGear(1,CommandDatatable[3]);break;
case 0x03:SetSteeringGear(2,CommandDatatable[3]);break;
case 0x04:SetSteeringGear(3,CommandDatatable[3]);break;
case 0x05:SetSteeringGear(4,CommandDatatable[3]);break;
case 0x06:SetSteeringGear(5,CommandDatatable[3]);break;
case 0x07:SetSteeringGear(6,CommandDatatable[3]);break;
case 0x08:SetSteeringGear(7,CommandDatatable[3]);break;
default : break;
}
break;
case 0X02: //類型位0X02，表明是大燈數據包，進入大燈case
switch(CommandDatatable[2])
{
case 0X01:MainLight=1;break;
case 0X02:MainLight=0;break;
default : break;
}
break;
default : break;
}
}
}
}

復制代碼

ID:56903 · 發表于 2015-1-22 11:12

厲害�。。。�！

ID:48413 · 發表于 2015-2-14 19:18

樓主能發個電路圖吧
minmin_6666@163.com

ID:73684 · 發表于 2015-2-16 11:21

這個我喜歡，頂一個

ID:73964 · 發表于 2015-3-1 22:23

看樣子很性不錯

ID:16408 · 發表于 2015-3-14 10:52

動力十足

ID:77329 · 發表于 2015-4-19 13:29

牛厲害

ID:77579 · 發表于 2015-4-21 10:35

牛逼�。。。。。�！

ID:77579 · 發表于 2015-4-21 10:36

牛逼，希望我也能做出

ID:53925 · 發表于 2015-4-22 22:28

學習一下，謝謝！

ID:77523 · 發表于 2015-4-23 14:32

感謝分享～！！！

ID:74245 · 發表于 2015-4-23 17:34

大神~
我的目標也是自己制作一個大型點的小車。

ID:82808 · 發表于 2015-6-14 09:31

厲害高手

ID:61343 · 發表于 2015-7-13 10:13

厲害高手

ID:85059 · 發表于 2015-7-16 06:15

這才是真正的高手，學習中

ID:79544 · 發表于 2015-8-3 19:47

這只是下位機程序，上位機的APP呢？求解謝謝。

ID:52048 · 發表于 2015-8-5 15:39

攝像頭還是大了點

ID:79544 · 發表于 2015-8-6 14:12

yesonjob 發表于 2015-4-23 17:34
大神~
我的目標也是自己制作一個大型點的小車。

這是我做的載人小車

ID:87902 · 發表于 2015-8-8 09:24

喜歡這些

ID:114460 · 發表于 2016-4-16 23:29

在這居然能碰到校友

ID:74784 · 發表于 2016-8-7 02:41

騰飛的龍發表于 2015-8-6 14:12
這是我做的載人小車

求更多載人小車的資料~~~~~~~~~~~~~~謝謝！

ID:146651 · 發表于 2016-11-8 08:23

樓主厲害，追求完全DIY！和樓主探討一下，那就是用模型用的鋰電換下那個18650組成的電池組是否可行，體積可以減小不少，而且各種放電倍率可以根據需要來選擇，而且充電口也是標準的，可以很方便的使用充電器進行平衡充放電。

ID:148074 · 發表于 2016-11-15 17:16

不錯不錯

ID:177855 · 發表于 2017-3-21 23:07

非常NB。。。。學習了

ID:182808 · 發表于 2017-3-23 16:17

很好的創意頂起！

ID:101775 · 發表于 2017-5-18 02:26

mark一下~

ID:196216 · 發表于 2017-6-12 18:38

能具體說一下攝像頭部分嗎萬分感謝 QQ1275171943

ID:226003 · 發表于 2017-9-22 10:40

能不能請教一下啊，51單片機處理視頻數據速度跟的上嗎

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我的移動偵查小車（多圖附程序）