Ebben a barkácsolási munkamenetben egy webes vezérlésű megfigyelő robotautót építünk málna pi és webkamera segítségével. Ez hasznos és olcsó biztonsági és kémeszköz lehet, amely számos konfigurálható opcióval rendelkezik és néhány órán belül felépíthető. Ebben az IoT projektben főleg Raspberry Pi-t, USB-s webkamerát és két, robotfutóval ellátott DC-motort használunk ennek a robotautónak a felépítéséhez.

Van rajta egy webkamera, amelyen keresztül élő videó hírcsatornát kapunk, és érdekes itt az, hogy ezt a robotot egy internetes böngészőből irányíthatjuk és mozgathatjuk az interneten keresztül. Mivel a weboldal segítségével vezérelhető, ez azt jelenti, hogy a mobil weboldalon is vezérelhető. Felépítettünk egy weboldalt HTML-ben, amely bal, jobb, előre, hátra linkeket tartalmaz, amelyekre kattintva mozgathatjuk a robotot bármely irányba. Itt a „Motion” elemet használtuk élő videó hírcsatorna letöltésére USB-kameráról, a „Flask” -t pedig parancsok küldésére a weboldalról a Raspberry Pi- re python segítségével.a robot mozgatásához, amelyeket a bemutató későbbi részében részletesen elmagyarázunk. A Raspberry Pi alaplapunkra telepítve van a Raspbian Jessie operációs rendszer. A Raspbian operációs rendszer telepítéséhez és a Raspberry Pi használatának megkezdéséhez ellenőrizheti ezt a cikket.

A „Motion” telepítése és beállítása a videó hírcsatorna megszerzéséhez:

A Motion (Surveillance Software) egy ingyenes, nyílt forráskódú mozgásérzékelő CCTV szoftver, amelyet Linux számára fejlesztettek ki. Észleli a mozgást és megkezdi a videó rögzítését. A Raspberry Pi-re telepített „Motion” segítségével varázslatosan biztonsági kamerává alakíthatja Raspberry Pi-jét. Élő videó hírcsatornák készítésére, timelapse videók készítésére és pillanatfelvételek készítésére használják rendszeres időközönként. Felveszi és elmenti a videót, amikor mozgást vagy bármilyen zavart észlel a nézet területén. Az élő videó hírcsatorna megtekinthető a webböngészőben, ha megadja a Pi IP-címét a porttal együtt.

Létrehoztunk egy részletes oktatóanyagot a Mozgás Raspberry Pi és USB fényképezőgéppel történő használatáról, itt röviden elmagyarázzuk a Raspberry pi telepítését Robotunk számára, hogy élő video streaminget küldjön weboldalra.

Itt csak néhány parancsot kell futtatnia, hogy elkezdhesse az első videó hírcsatornát a hálózaton keresztül. Ezt megelőzően ellenőrizze megfelelően, hogy a Raspberry Pi LAN vagy Wi-Fi kapcsolaton keresztül csatlakozik-e az internethez, majd kövesse az alábbi lépéseket:

1. lépés: Először futtassa az alábbi parancsot a Raspbian Pi frissítéséhez a Raspberry Pi-n:

sudo apt-get frissítés

2. lépés: Ezután telepítse a „Motion” könyvtárat az alábbi paranccsal:

sudo apt-get install mozgás

3. lépés: Most állítsa a Motion démon értékét igenre a fájl szerkesztésével: / etc / default / motion úgy, hogy az mindig fusson. Szerkessze ezt a fájlt a 'nano' szerkesztővel a 'sudo' paranccsal, az alábbiak szerint:

sudo nano / etc / default / motion

Ezután mentse el a fájlt a „CTRL + X”, majd az „Y” és az Enter megnyomásával.

4. lépés: Most meg kell adnunk a Célkönyvtár engedélyét (/ var / lib / motion /), amelyben a Motion az összes videó felvételt és képfájlt elmenti. Be kell állítanunk a 'Motion' -t ennek a könyvtárnak a tulajdonosaként az alábbi parancs kiadásával:

sudo chown motion: mozgás / var / lib / motion /

Erre az engedélyre van szükség, különben hibát fog kapni, amikor ellenőrzi a Motion szolgáltatás állapotát.

A szolgáltatás állapotát a következő paranccsal ellenőrizheti: sudo service motion status

5. lépés: Most már majdnem készen vagyunk, csak meg kell változtatnunk egy konfigurációs beállítást a Motion konfigurációs fájlban (/etc/motion/motion.conf ), amely ki van kapcsolva a stream_localhost funkcióval. Ki kell kapcsolnunk ezt a helyi host streaminget, különben nem tudjuk elérni a hálózatunk Video-hírcsatornáját, és csak magából a Raspberry Pi-ből lesz elérhető. Ehhez szerkessze a Motion Configuration fájlt a „nano” szerkesztővel, és kapcsolja ki, az alábbiak szerint:

sudo nano /etc/motion/motion.conf

Most készen állunk arra, hogy megkapjuk az élő hírcsatornánkat a Pi-hez csatlakoztatott USB webkameráról. Csak indítsa el (vagy indítsa újra) a Motion szolgáltatást az alábbi paranccsal, és nyissa meg a Raspberry Pi IP-jét a 8081-es porttal a böngészőben (például 192.168.43.199:8081). Ebben a projektben beágyazottuk ezt az IP-t a HTML kódunkba az img src címkébe.

sudo /etc/init.d/motion újraindítás

És látni fogja az élő hírcsatornát a webkamerájáról. Itt olcsó USB-kamerát használtunk, amely zavartalanul működött a Raspberry Pi-vel, de a jobb felbontás érdekében tovább használhat jó minőségű kamerát. Amint az a böngészőben megjelenik, bármilyen eszközt használhat a hírcsatorna megtekintésére, amely támogatja a webböngészőt, például a mobil, a tablet stb.

Szükség esetén próbálja újraindítani a Raspberry Pi-t hibaelhárítási lépésként:

sudo újraindítás

Ez a Motion a Surveillance Robotunk használatáról szól, ezen kívül számos konfigurációs opcióval rendelkezik, amelyeket az előző oktatóanyagunkban már megvitattunk.

Megjegyzés: Ha Ön a Raspberry Pi modellje a 3. verzió alatt van, akkor szüksége lehet egy Wi-Fi kulcsra, hogy vezeték nélkül csatlakoztathassa a málna Pi-t az útválasztóhoz.

Lombik beállítása a Raspberry Pi-ben a robot vezérléséhez a weboldalon keresztül:

Itt létrehoztunk egy webkiszolgálót a Flask használatával, amely lehetőséget nyújt a parancsok elküldésére a weboldalról a Raspberry Pi-re, hogy a hálózaton keresztül irányítsuk a robotot. A lombik lehetővé teszi számunkra, hogy a python szkriptjeinket egy weboldalon futtassuk, és adatokat küldhetünk és fogadhatunk a Raspberry Pi-től a webböngészőhöz és fordítva. A lombik a Python mikrokerete. Ez az eszköz Unicode-alapú, beépített fejlesztőkiszolgálóval és hibakeresővel, integrált egységtesztelési támogatással, a biztonságos sütik támogatásával és könnyen kezelhetőségével ezek a dolgok hasznosak a hobbi számára.

Telepítsen egy lombik támogató csomagot a Raspberry Pi-be a következő parancs használatával:

$ pip install Lombik

Ezután használhatjuk a lombikot úgy, hogy csak importáljuk a programunkba, mint például a következő lombikcsomagokat importáltuk ehhez a projekthez:

lombikimportból Lombik lombikimportból Lombik, render_template, kérés

Itt többet megtudhat a lombik használatával történő programozásról, ellenőrizheti korábbi projektjeinket is, ahol a lombikot használtuk az üzenet elküldéséhez a weboldalról a Raspberry Pi-hez és a súlyérték elküldéséhez a Raspberry Pi-hez az intelligens konténerben.

HTML kód a weboldalhoz:

Létrehoztunk egy weboldalt, amely HTML nyelvet használ a vezérlő linkek megjelenítésére (balra, jobbra, előre, hátra) a robot mozgatásához a böngészőből. A jQuery parancsfájlt használtuk a Python program függvényeinek meghívására. A Python-kódban öt funkció van a robot balra, jobbra, előre, hátra mozgatására és leállítására. A teljes Python kód meg lett adva a végén. Ezeket a funkciókat a weboldalon található Control Links linkre kattintva hajtják végre, és a motorok a kattintott linktől függően mozognak. Itt úgy írtuk meg a kódot, hogy a robot a linkre kattintva és nyomva tartva haladjon bizonyos irányba, és amint elengedjük az egérgombot, a robot leáll. Az alábbiakban a weboldal HTML kódja, beleértve a jQuery-t is:

Itt láthatja, hogy az img src címke segítségével beágyazottuk-e az IP-címet, amelyen a Videó folyik. Változtassa meg az IP-címet a Raspberry Pi-jének megfelelően, de a port maradjon ugyanaz.

A felhasználónak be kell másolnia a fenti HTML kódot valamilyen szövegszerkesztőbe (jegyzettömb), és el kell mentenie a fájlt.HTML kiterjesztéssel (robot.html). Ezután tegye ezt a HTML fájlt a / templates mappába, a python szkript helyének megfelelően. Azt jelenti, hogy létre kell hoznia egy sablon nevű mappát, ahová a Python Code fájlt hozzáadta ehhez a Raspberry Surveillance Robothoz, majd a robot.html fájlt ebbe a sablon mappába. Ez a lépés fontos, különben a projektünk nem fog működni. Közvetlenül megnyithatja a robot.html fájlt dupla kattintással, hogy lássa, hogyan fog kinézni a vezérlő linkek. Ellenőrizze az egész folyamatot a demonstrációs videóban a végén. Miután végeztünk a programozással és mindennel, csak futtathatjuk a Python kódot a Raspberry Pi programban, és megnyithatjuk az IP_cím_az_Pi: 5010 webböngészőben (például

A Raspberry Pi IP-címét az ifconfig paranccsal ellenőrizheti:

ifconfig

Áramkör diagram és beállítás:

A Live Video feed és HTML kód tesztelése után robotot kell készítenünk, kézzel vagy kész robotvázzal, kerekekkel és anyacsavarokkal. Ezután helyezze rá a Power bankot a Raspberry pi áramellátásához, majd helyezze a Raspberry Pi és a webkamerát az power bank fölé, majd a cselló szalaggal vagy gumicsíkokkal rögzítse a beállítást, és csatlakoztassa az USB kamerát a Raspberry Pi készülékhez.

Ebben az IoT projektben nem kell sok kapcsolatot csatlakoztatnunk, csak néhány vezetéket kell csatlakoztatnunk a motorvezérlő IC L293D és a DC motorokhoz. A csatlakozásokat az alábbi kapcsolási rajz mutatja. Itt egy általános rendeltetésű NYÁK-t használtunk az L293D IC felszereléséhez, hogy csökkentse a helyet, de használhat kis kenyérlapot is az egyenáramú motorok L293D-vel való összekapcsolásához.

Hogyan kell működni:

A felügyeleti robot kezelése és működtetése nagyon egyszerű. Hozzon létre egy python fájlt (.py kiterjesztés), és másolja bele az alábbi kódot, majd mentse el a Raspberry Pi-re. Ezután tegye a HTML fájlt a sablonok mappába a fent leírtak szerint. Ne felejtse el megváltoztatni a HTML fájl IP-címét.

Ezután futtassa a Python kódot az alábbi parancs beírásával:

python name_of_file.py

Ezután nyissa meg a Raspberry Pi IP-címét az 5010-es porttal, például http://192.168.43.199:5010 (cserélje ki ismét az IP-címet a címére). Most látni fogja a weboldalt, amely négy robot vezérlő linkkel és élő streaming videóval rendelkezik. A felhasználó a linkeket kattintva és lenyomva tartva irányíthatja a robotot. Ha a felhasználó rákattint és lenyomva tartja a linkeket, akkor a robot a kattintott linknek megfelelően mozog, és amikor a felhasználó elengedi a linket, akkor a robot automatikusan leáll.

A teljes Python kód az alábbiakban található, ahol különféle funkciókat írtunk a robot irányítására a weboldalon található linkekre kattintva. Könnyen megértheti őket, vagy ha kezdő vagy, akkor nézd meg korábbi Raspberry Pi oktatóanyagainkat. Érdekesebb és könnyebben felépíthető robotokért is ellátogat a Robotikai részlegünkbe.