开源DIY，Arduino+旧手机制作视频监控机器人，可异地远程遥控

atemphot

本人花费大半年时间，用Arduino+旧手机 做了一个视频监控机器人，DIY成果分享一下。
说明，项目程序和源代码都开放，3D打印部件的 3DSTL文件和设计源文件也开放，欢迎大家使用！


演示视频：












网灵机器人是特殊的，Ta跟常见的wifi-robot不同。常见的wifi-robot大多采用OpenWRT路由器板子和USB摄像头，而网灵机器人采用闲置的安卓旧手机作为机器人的大脑。
这不仅是废物利用的环保理念，而且通过充分利用安卓手机的强大计算能力和硬件资源，让网灵机器人的功能更加有亮点：
1）无需外接USB摄像头，直接利用安卓手机的高清摄像头，并通过手机强劲的GPU进行视频H.264压缩编码，以便网络传输。
2）利用安卓手机的联网能力，wifi、3G、4G都可以联网。并且集成了网灵的P2P云连接功能，从世界任何地方都可以连接机器人。
3）利用手机计算能力，实现语音识别，用自然语音控制机器人动作。
4）利用手机计算能力，基于OpenCV软件库，实现手势分析和人脸追踪。

除了作为大脑的安卓手机外，网灵机器人还采用了Arduino单片机，用于控制电机舵机和连接传感器模块。




作为大脑的安卓手机 与 Arduino单片机是通过蓝牙串口（例如市面上常见的HC-06）进行通信的，其通信协议很简单，是基于字符串格式的，Arduino向安卓手机周期性发送传感器读数，安卓手机向Arduino发送控制命令。






网灵机器人的显著特点是：可以用手机控制端和电脑控制端从异地远程遥控机器人，并实时观看摄像头图像。这个功能的实现是基于网灵的P2P云连接平台，这是网灵多年来积累的底层核心技术。只要机器人接入网络，就可以从世界上的任何角落连接到机器人，无需设置路由器端口，无需做动态域名映射，完全自动穿透NAT内网。
网灵机器人的控制端软件就是 网灵云控制， 它相当于一个“带视频回传的远程遥控手柄”，有一些手柄按键和2个虚拟摇杆，其UI界面是这样的：












终上所述，网灵机器人的总体框架原理图是这样的：








Arduino源代码：
wl_rob_arduino_src.zip (6.57 KB, 下载次数: 715)

2015-11-19 09:45 上传

点击文件名下载附件

安卓大脑源代码比较大，超过附件大小限制，可以从网灵极客论坛下载。
支持我的朋友，可以回复留电子邮箱，直接发给你~~~~~~~~

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++


机器人Arduino周边电路连接就很容易。准备一些3Pin杜邦线和导电线，按照下面的电路图连接相应的电路模块：








可以看出，Arduino控制板的供电是由L298N电机控制板的5V输出的。
电压检测模块连接到Arduino的模拟口A5；头部舵机连接到Arduino的数字口D9；
你后续也可以扩展连接更多的传感器，比如：
气体传感器MQ2连接到模拟口A4，温湿度传感器连接到数字口D8，
这些都是在Arduino的程序代码中预定义好的，需要跟代码对应：
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
#include <Servo.h>
#include <dht.h>

//模拟IO口和数字IO口的定义

#define PIN_UNDEFINED  255

#define PIN_A_VOLTAGE  5  //电池电压传感器
#define PIN_A_MQX      4  //气体传感器，MQ2，MQ135

#define PIN_D_SERVO_V  9
#define PIN_D_SERVO_H  PIN_UNDEFINED
#define PIN_D_SERVO_L  5  //PIN_UNDEFINED
#define PIN_D_SERVO_R  6  //PIN_UNDEFINED
#define PIN_D_DHT      8  //PIN_UNDEFINED  //DHT11温湿度传感器
#define PIN_D_RELAY    PIN_UNDEFINED  //一路继电器
#define PIN_D_RED      PIN_UNDEFINED  //红外人体感应传感器
#define PIN_D_LEDA     PIN_UNDEFINED  //LED指示灯A
#define PIN_D_LEDB     PIN_UNDEFINED  //LED指示灯B

//PT2272 Recv，D0->D3用模拟IO口实现，因为Arduino UNO的数字IO口不够用
#define PIN_D_2272VT   4
#define PIN_A_2272D0   0
#define PIN_A_2272D1   1
#define PIN_A_2272D2   2
#define PIN_A_2272D3   3

//315M、433M RF Send，控制智能开关、智能插座、电动窗帘。。。
#define PIN_D_315SEND   7  //PIN_UNDEFINED
#define PIN_D_433SEND   PIN_UNDEFINED

//左中右三个方向的壁障传感器pin定义
#define PIN_D_BIZ_C     PIN_UNDEFINED
#define PIN_D_BIZ_L     PIN_UNDEFINED
#define PIN_D_BIZ_R     PIN_UNDEFINED

//L298N电机驱动板的控制pin
//舵机用了9号PWM，L298N用10，11号PWM的话，会导致10号PWM失效！！！
// motor A
#define dir1PinA    2
#define dir2PinA    10
#define speedPinA   3
// motor B
#define dir1PinB    12
#define dir2PinB    13
#define speedPinB   11
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

veraposeidon

沙发~~~
好赞 ，楼主这么棒，关键是集成了这么多功能。
刚好这学期有门智能机器人的选修课，就参考这个做些基础的好了。
楼主快把机器人大脑资料放到我碗里来。邮箱：veraposeidon@gmail.com
谢谢谢谢

ldp152

太牛叉了，新人报道。

atemphot

veraposeidon 发表于 2015-11-9 21:40
沙发~~~
好赞 ，楼主这么棒，关键是集成了这么多功能。
刚好这学期有门智能机器人的选修课，就参考这个做些 ...

已发到你邮箱，赶紧查收

海钼

这个机器人好眼熟 好像在某宝上见过 。因萌哒哒的 所以有印象。{:soso_e179:}给赞

Kernaly

Kernaly

太牛叉了。

veraposeidon

atemphot 发表于 2015-11-10 09:13
已发到你邮箱，赶紧查收

不好意思 楼主我没收到。要不你发我QQ邮箱？
1107470633@qq.com

lianhj

准备带学生弄Arduino ,请楼主发一个源码过来好吗？hdhdzx@126.com

msold5

大牛啊！这个资料一定要弄一整套…请楼主顺便再留个手机给我，有事相商:9@msde.cn