网络控制树莓派监视机器人

树莓派4是树莓派3b +的改进版本。树莓派4配备了Cortex-A72四核处理器，运行频率为1.5GHz，内存提升到LPDDR4。它的处理性能和速度是树莓派3的三倍。有了树莓派4，你可以同时运行两个4K显示器。派4增加了一个USB Type-C接口，而不是MicroUSB接口。

我们以前使用树莓派3与Pi相机来构建应用程序，如基于物联网的智能Wi-Fi门铃，监控摄像头和树莓派云相机。在这里，我们使用Pi相机与树莓派4构建树莓派网络控制机器人。在这里，我们将使用Flask来创建网页，该网页将具有移动机器人的控件，它还将显示视频的实时馈送。该网页将有五个控制按钮来移动机器人在前进，后退，左，右方向和停止。

组件的要求

•树莓派4(任何型号都可以)

•π的相机

•L293D电机驱动模块

•直流电机(2)

接口Pi相机或USB网络摄像头与树莓派4

π相机:

1. 要在Raspberry Pi上使用Pi -camera，首先从raspi-config中启用相机接口。为此，运行sudo raspi-config并选择interface options。

2. 然后选择相机选项并在下一个窗口启用它并重新启动Pi。

3. 现在测试相机，使用下面的命令捕获一张照片。

如果您在Pi目录中获得了一个图像，那么您就可以继续检查您的相机带和相机模块了。

USB相机:

如果你没有Pi Camera，也可以使用USB摄像头。只需安装一些软件包来启用网络摄像头功能。使用下面的命令安装包

现在，通过使用以下命令捕获照片来检查相机的工作情况

在树莓派上安装Motion用于视频馈送

Motion Software是一款免费的、开源的闭路电视运动检测软件，为Linux开发的。它可以处理来自许多不同类型相机的图像。动态软件可以监控来自多个摄像机的视频，它可以检测到图像的变化。在Motion软件的帮助下，你可以把树莓派变成闭路电视监控摄像头，可以检测到运动并发送警报。动态软件也可以用来获取网页上的实时视频。

在安装Motion之前，首先使用以下命令更新树莓派操作系统：

之后，使用下面的命令安装Motion：

现在导航到/etc/default/motion文件，将Motion daemon设置为yes，这样它就会一直运行。使用以下命令编辑文件：

然后按CTRL+X > ' Y ' > Enter保存文件。

现在，使用下面的命令设置motion Directory (/var/lib/motion/)的权限，它保存所有的视频记录和图片文件。

现在，在最后一步中，关闭运动配置文件中的localhost，以便在同一网络上访问树莓派外部的视频提要。关闭本地主机，使用以下命令：

您可以使用ctrl+W在nano编辑器中搜索特定的单词。

现在要检查视频馈送，使用以下命令启动动作：

之后，使用Pi的IP地址和端口8081(192.168.1.207:8081)打开视频提要页面。

在Motion之后，现在安装Flask来创建一个Web服务器来控制机器人。

控制机器人的网页将使用Flask Web Framework创建。该网页将具有向左、向右、向前和向后移动机器人的控件。在基于物联网的应用中，web服务器用于使用web浏览器控制或监控任何传感器值，我们以前使用Arduino， ESP8266, NodeMCU, ESP32，树莓派等创建了许多web服务器。

Flask是一个流行的Python web框架，由Pocoo的Armin Ronacher开发。它是用于开发web应用程序的第三方Python库。Flask被归类为微框架，它基于Pocoo项目Werkzeug和Jinja2。Flask在树莓派上非常常用，因为树莓派有Linux操作系统，可以很容易地处理Python脚本。树莓派由于其高处理能力和内置Wi-Fi功能，在创建web服务器和基于物联网的项目中也很受欢迎。

使用下面的命令来安装Flask：

我们之前通过网页使用Flask来控制伺服电机和步进电机。

树莓派监视机器人电路图

下面是基于树莓派的监控机器人的电路图。

在这个项目中，我们不需要建立太多的联系。我们只需要使用L293D电机驱动模块将两个直流电机连接到树莓派。之后，将直流电机和树莓派安装到机器人底盘上。电机驱动模块的四个引脚(A1， A2和B1， B2)连接到树莓派的GPIO引脚18,23,24和25。

树莓派控制机器人的HTML代码

使用HTML创建一个网页来控制机器人并显示视频提要。在这个HTML代码中，我们为不同的方向按钮分配了不同的整数。例如，1代表Forward， 2代表Left。因此，每当按下网页上的Forward按钮时，它将发送1。

下面给出了使用web服务器控制机器人的完整HTML代码。创建一个名为surveillance erobot的目录，并在该目录中创建一个名为templates的新文件夹。然后复制下面的代码并将其保存为index.html的模板文件夹中。

Python代码

这个物联网树莓派机器人的完整python代码在本文档的末尾给出。复制提供的代码，并使用以下命令将其保存到monitancerobot文件夹中：

在python代码中，有五个函数用于移动机器人向前、向左、向右、反向和停止。这五个函数有五个不同的整数。从网页接收到的整数将保存在一个名为changePin的变量中，并与所有函数进行比较。所以当我们按下网页上的前进按钮时，它会发送一个，并以此为基础，机器人会朝前进方向移动。

测试物联网控制机器人

在完成所有设置并将Raspberry Pi安装到Robot机箱之后，运行python代码。在浏览器中打开树莓派的IP地址，端口为8000。现在您将在页面的左侧看到视频流，并在页面的右侧看到控制按钮，如下图所示。现在这个树莓派监视机器人可以通过网页进行控制。

本文编译自iotdesignpro