树莓派摄像小车教程

科技2022-07-15 126

前言

这是一篇关于摄像小车的教程本教程是借鉴一位大神的教程点此跳转

一，所需材料

其它配件摄像头（1）充电宝（1）小车底盘套件L298n电机（1）––杜邦线若干USB充电线（1）

二，小车成品图

树莓派简单录像小车

三，小车代码内容

（一共有四个代码文件，分别是1：config.ini 2:carCtrl.py 3:server.py 4:control.html)

config.ini 代码如下：

[car] IN1 = 17 IN2 = 18 IN3 = 27 IN4 = 22

carCtrl.py 代码如下：

import RPi.GPIO as GPIO import time import configparser class CAR(): delay_tl = 0.45 delay_tr = 0.5 delay_30 = 0.4 def __init__(self): config = configparser.ConfigParser() config.read("config.ini") self.IN1=config.getint("car","IN1") self.IN2=config.getint("car","IN2") self.IN3=config.getint("car","IN3") self.IN4=config.getint("car","IN4") GPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setwarnings(False) #avoid GPIO warning GPIO.setup(self.IN1,GPIO.OUT) GPIO.setup(self.IN2,GPIO.OUT) GPIO.setup(self.IN3,GPIO.OUT) GPIO.setup(self.IN4,GPIO.OUT) self.reset() def reset(self): #Rest all the GPIO as LOW GPIO.output(self.IN1,False) GPIO.output(self.IN2,False) GPIO.output(self.IN3,False) GPIO.output(self.IN4,False) def __forward(self): # self.reset() GPIO.output(self.IN1,True) GPIO.output(self.IN2,False) GPIO.output(self.IN3,True) GPIO.output(self.IN4,False) print("forward") def __backward(self): # self.reset() GPIO.output(self.IN1,False) GPIO.output(self.IN2,True) GPIO.output(self.IN3,False) GPIO.output(self.IN4,True) print ("BACK") def __turnright(self): # self.reset() GPIO.output(self.IN1,True) GPIO.output(self.IN2,False) GPIO.output(self.IN3,False) GPIO.output(self.IN4,True) print("right") def __turnleft(self): # self.reset() GPIO.output(self.IN1,False) GPIO.output(self.IN2,True) GPIO.output(self.IN3,True) GPIO.output(self.IN4,False) print("left") def __stop(self): self.reset() print("stop") def CarMove(self,direction): if direction == 'F': self.__forward() elif direction == 'B': self.__backward() elif direction == 'R': self.__turnright() elif direction == 'L': self.__turnleft() elif direction == 'S': self.__stop() elif direction == 'E': GPIO.cleanup() exit() if __name__ == '__main__': RaspCar=CAR() while(True): direction = input("Please input direction:") print(direction) RaspCar.CarMove(direction,True) time.sleep(0.5) direction = "S" RaspCar.CarMove(direction,True)

server.py 代码如下：

from http.server import BaseHTTPRequestHandler,HTTPServer import time import socket import urllib from carCtrl import CAR #from camera_control import Camera from threading import Thread #global loop global direction #loop =True class CarServer(BaseHTTPRequestHandler): carControl = CAR() # cameraControler = Camera() i=0 def get_host_ip(self): try: serverSocket = socket.socket(socket.AF_INET ,socket.SOCK_DGRAM) serverSocket.connect(("192.168.137.75",80)) localIP = serverSocket.getsockname()[0] finally: return localIP def do_GET(self): localIP = CarServer.get_host_ip(self) self.carControl.reset() controlPageFile = open("control.html") controlPageGUI = controlPageFile.read() controlPageFile.close() controlPageGUI = controlPageGUI.replace( "requestAddress","http://"+ localIP +":9090/") controlPageGUI = controlPageGUI.replace( "cameraAddress","http://"+ localIP +":8080/") self.send_response(200) self.send_header("Content-type","text/html") self.end_headers() self.wfile.write(controlPageGUI.encode()) print (controlPageGUI) def do_POST(self): length = int(self.headers['Content-Length']) qs = self.rfile.read(length) global direction direction = 'S' direction = qs.decode() print(direction) self.carControl.CarMove(direction) if __name__ == "__main__": #print () raspCarServer = CarServer hostIP = raspCarServer.get_host_ip(raspCarServer) hostPort = 9090 myServer = HTTPServer((hostIP,hostPort),raspCarServer) print(time.asctime(),"Server Starts - %s:%s" %(hostIP,hostPort)) try: myServer.serve_forever() except KeyboardInterrupt: pass

control.html 代码如下：

<html> <script> function directionBtnDown(direction) { var url = "http://你的树莓派IP地址:9090" var request = new XMLHttpRequest(); request.open("POST", url); request.send(direction) } function directionBtnUp() { var url = "http://改成你的树莓派IP地址:9090" var request = new XMLHttpRequest(); request.open("POST", url); request.send("S") } </script> <style type="text/css"> span.car { -webkit-touch-callout:none; /*系统默认菜单被禁用*/ -webkit-user-select:none; /*webkit浏览器*/ -khtml-user-select:none; /*早期浏览器*/ -moz-user-select:none;/*火狐*/ -ms-user-select:none; /*IE10*/ user-select:none; position: absolute; margin-top: 30%; height: 480px; } span.camera { position: absolute; margin-top: 5%; margin-left: 300px; height: 480px; width: 640px; background-color: blue } span.camera_control { position: absolute; margin-top: 30%; margin-left: 950px; height: 480px; background-color: blue } button.top { position: absolute; height: 50px; width: 90px; margin-left: 100px; } button.left { position: absolute; height: 50px; width: 90px; margin-top: 60px; } button.center { position: absolute; height: 50px; width: 90px; margin-top: 60px; margin-left: 100px; } button.right { position: absolute; height: 50px; width: 90px; margin-top: 60px; margin-left: 200px; } button.bottom { position: absolute; height: 50px; width: 90px; margin-top: 120px; margin-left: 100px; } button.bleft { position: absolute; height: 50px; width: 90px; margin-top: 180px; } button.bcenter { position: absolute; height: 50px; width: 90px; margin-top: 180px; margin-left: 100px; } button.bright { position: absolute; height: 50px; width: 90px; margin-top: 180px; margin-left: 200px; } button.bbottom { position: absolute; height: 50px; width: 90px; margin-top: 240px; margin-left: 100px; } </style> <head> <title>control page</title> <meta name="viewport" content=" height = 1080px , width = 1920px , initial-scale =0.5, minimum-scale = 0.5 , maximum-scale = 1.0 , user-scalable = "yes" " /> </head> <body> <span id="car_control" class="car"> <button class="top drectionBtn" id="F" ontouchstart="directionBtnDown('F')" ontouchend="directionBtnUp()"οnmοusedοwn="directionBtnDown('F')" οnmοuseup="directionBtnUp()">F</button> <button class="left drectionBtn" id="L" ontouchstart="directionBtnDown('L')" ontouchend="directionBtnUp()" onmousedown="directionBtnDown('L')" onmouseup="directionBtnUp()">L</button> <button class="right drectionBtn" id="R" ontouchstart="directionBtnDown('R')" ontouchend="directionBtnUp()"οnmοusedοwn="directionBtnDown('R')" οnmοuseup="directionBtnUp()">R</button> <button class="center drectionBtn" id="B" ontouchstart="directionBtnDown('B')" ontouchend="directionBtnUp()"οnmοusedοwn="directionBtnDown('B')" οnmοuseup="directionBtnUp()">B</button> <button class="bleft drectionBtn" id="AUTO" onmousedown="directionBtnDown('Auto')">Auto</button> <button class="bcenter drectionBtn" id="S" onmousedown="directionBtnDown('S')">Stop</button> <button class="bright drectionBtn" id="E" onmousedown="directionBtnDown('E')">exit</button> </span> <span id="camera_view" class="camera"> <img id="view" src="http://改成你的树莓派IP地址:8080/?action=stream" /> </span> </body> </html>

（注意：body标签中的class = top/right/center drectionBtn 这三行代码要手打，使它们与left 行的代码颜色对应）

四，小车代码操作

第一步： 1,在树莓派终端用指令（mkdir camera)创建一个名为camera的文件夹 2,然后进入文件夹（cd camera),用指令（sudo nano 加文件名.后缀）分别创建上述四个代码文件如：sudo nano server.py 3,然后把代码分别写进去 4，在终端打入python查看python版本。我这为3.7.3，如果为2.7的，则需要切换到3的版本，具体操作如下：

切换python3(一般选择0的auto模式）

五，树莓派摄像头的配置

1，接线（即排线的蓝色面朝向USB口和摄像头内面） 2，设置摄像头enable 3，查看摄像头是否已成功连接终端输入（ls -o /dev/) (有 video 0 说明已成功连接）

4，利用MJPG-streamer实现网络监控首先安装依赖，输入命令： 1，sudo apt-get install libjpeg8-dev cmake 然后下载MJPG-Streamer-Master，输入命令：

2，wget http://github.com/jacksonliam/mjpg-streamer/archive/master.zip 3，unzip master.zip 然后对分辨率及帧率进行修改，修改帧率及分辨率如图，输入命令：

4，cd mjpg-streamer-master/mjpg-streamer-experimental 5，sudo nano plugins/input_raspicam/input_raspicam.c 修改完成后保存退出修改文件（CTRL+O, 回车，CTRL+X），进行编译生成可执行文件，输入命令： 6，make clean all 开启摄像头，输入命令： 7，./mjpg_streamer -i “./input_raspicam.so” -o “./output_http.so -w ./www” 8,可通过在浏览器"http://树莓派ip:8080/?action=stream"进行访问,这样就可以看到摄像头的实时画面

六，电脑端网页控制界面

1，首先要用一个可以制作网页的软件，（如 Visual studio code) 2，在拓展中下载open in browser 3,设置自动保存网页内容

4,在文件新建一个以.html为后缀的文件，把conctrl.html写进去（注意要改成自己树莓派的IP地址，有三处地方） 5，按快捷键"Alt + B" 可以看到如下画面的话就可以了

七，小车接线

1，l298n图

2，树莓派引脚图 1，（我们定义的是BCM模式，所以L298n的IN1-4 对应树莓派的17，18，27，22引脚） 2，树莓派和L298n要共地 3,可用这样一条线让充电宝给L298n供电

4，其它可参考 B站详细接线视频

八，实现控制与连接

1，在树莓派终端切换到camera 文件夹再执行命令python3 server.py 然后回车 2，再在终端开多一个窗口，切换到 mjpg-streamer-master/mjpg-streamer-experimental文件夹，再执行命令 ./mjpg_streamer -i “./input_raspicam.so” -o “./output_http.so -w ./www” 然后回车，

3，在电脑visual studio code打开网页即可控制小车和看到图像

app实现思路

（1）方案——AS 使用AS自己写一个，不过可能耗时久一点，可以通过访问控制页面实现，也可以耗点力气，把功能全部集中在APP中，跳过网页进行控制。

（2）方案——MIT-APP 使用简易创建app的工具，直接嵌入一个浏览器内核，直接访问，在里面将小车的IP写成默认，每次点开即可，无需每次重复输入IP。

下附MIT-APP的链接

总结

这台小车是在树莓派中写入一个能够与网页（conctrl.html)通信的python文件(server.py)，从而通过调用python文件（carCtrl.py)控制电机的转动，以达到控制小车的目的。

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