SDUCX – 树莓派机器人

这是 2021年山大未来科学营（夏季）- 人工智能与发明创造未来科学营 的作业 所以看看就行

基本信息

• 名称：远程智能房间巡逻警报机器人

解决家里/房间长期无人，但是有设备运行或其他需求，需要远程监控。可以方便远程监控家中环境，监控设备的运行状态，并且具有良好的机动性和灵活性，可以适应不同的房间环境。

硬件连接图

graph LR

摄像头 --- 树莓派
超声传感器 --- 扩展板
5路组件 --- 扩展板
树莓派 --- 扩展板
扩展板 --- 电机驱动板
扩展板 --- 测速左
扩展板 --- 测速右
电机驱动板 --- 电机左
电机驱动板 --- 电机右
扩展板 --- 电池

软件框图

小车

graph TD

各传感器数据收集 --> 数据打包 --> 网络通信
摄像头画面收集 --> 压缩转码 --> 网络通信
网络通信 --> 数据解包 --> 电机控制

网络通信 --- Socket-UDP

控制端

graph TD

操作收集 --> 数据打包 --> 网络通信

Socket-UDP --- 网络通信

网络通信 --> 传感器数据解包
网络通信 --> 摄像头画面解包
传感器数据解包 --> 可视化还原
摄像头画面解包 --> 可视化还原

软件流程图

小车 测速计数 线程

graph TD
左轮计数回调 --> 左轮计数
右轮计数回调 --> 右轮计数

小车 超声 线程

graph TD
开始 --> A{不停止?}
A -->|Yes| 发射超声脉冲
发射超声脉冲 --> 等待发射完成
等待发射完成 --> 等待回波
等待回波 --> 更新距离
更新距离 --> A
A -->|NO| 结束

小车 电机 线程

graph TD
开始 --> A{不停止?}
A -->|YES| 执行电机命令
执行电机命令 --> A
A -->|NO| 结束

小车 图像采集 线程

graph TD
开始 --> A{不停止?}
A -->|YES| 截取画面
截取画面 --> 打包数据
打包数据 --> UDP发送
UDP发送 --> A
A -->|NO| 关闭摄像头
关闭摄像头 --> 结束

小车 UDP 线程

graph TD
开始 --> A{不停止?}
A -->|YES| 接受消息
接受消息 --> 更新电机指令
更新电机指令 --> 更新控制端网络地址
更新控制端网络地址 --> 打包传感器数据
打包传感器数据 --> UDP发送
UDP发送 --> A
A -->|NO| 结束

控制端

graph TD
Tick开始 --> 打包电机命令
打包电机命令 --> 发送UDP消息
发送UDP消息 --> A{接受UDP消息}
A -->|13| 更新传感器变量
A -->|770| 更新摄像机缓冲区
A -->|NO| 请求更新摄像机画面
更新传感器变量 --> A
更新摄像机缓冲区 --> A
请求更新摄像机画面 --> Tick结束

实现过程

1. 小车搭建
   1. 测试各传感器功能
   2. 测试电机功能
   3. 测试舵机功能
2. 控制端
   1. 基本UI布局
3. 交互
   1. 各传感器数据上传
   2. 电机控制指令下载
   3. 图传
4. 智能化
   1. 移动物体检测
   2. 环境信息建模
   3. 自动路径决策

关键代码

在 Gitea 中查看

创新点

显然JD有售

1. 将遥控车和传感器结合，构成了一种新的具有远程监控功能的产品。
2. 该项目改变了产品中的尺寸参数，提升了产品性能。
3. 将网络遥控技术应用到遥控车领域，创造性的解决了遥控距离限制问题。

市场前景

市场前景就离谱

作为低成本解决方案，可以解决家庭中需要灵活监控的需求，受益人群为长时间外出但是家里有 7X24小时设备运行，需要无人值守，远程监控设备运行的人群。
作为低成本解决方案，主要面向家庭使用，售价 1999 利润 500 。

利润比（百分比）随时间（天）变化：

产品展示