QT+树莓派+STM32 搭建远程监控小车

只看该作者 · 2022-2-28 16:33

一.描述
由于最近大创项目需要用到树莓派采集视频图像，并且突然看到了桌子底下吃灰了一年多的坦克小车，想当时还是400块大洋买的，现在想来也是心在滴血。所以想把两者结合起来，花了两天时间做了个简单的QT远程监控小车。来抚平一下我内心的伤痛，要不是大创项目，想来我的树莓派也要吃灰。
言归正传，本次小项目主要实现了一个基于树莓派和Qt上位机的远程监控小车。可以通过自制的遥控器和QT上位机实现两种控制方式，Qt上位机可以实时查看小坦克上的摄像头拍摄的画面。Qt上位机的指令通过socet 协议发送给树莓派，树莓派再将指令通过串口转发给STM32，STM32定时器输出PWM控制小车前进，并配以PID算法使小车能够走直线。其具体的结构框图如下所示：

只看该作者 · 2022-2-28 16:35

二. 环境概述
硬件：坦克小车主控 STM32F103RCT6
      遥控器主控：坦克小车主控 STM32F103RCT6
      树莓派：树莓派4B，官方CSI摄像头
软件版本：Keil5（5.30）
               Qt5.9（5.90）
               VS Code（1.52.1）
操作系统：Windows10 家庭版
               树莓派镜像：2020-12-02-raspios-buster-armhf.img

只看该作者 · 2022-2-28 16:37

三.效果展示
1.遥控器
遥控器是自己做画的PCB做的板，有两层叠层的。（我应该拍一个立体效果的，哈哈）。右边四个按键可控制小车动向，左边四个按键的选择菜单。遥控器采用锂电池供电。

只看该作者 · 2022-2-28 16:39

只看该作者 · 2022-2-28 17:03

2.坦克小车全身照
看起来接线有点乱啊，好久以前画的最小系统和电源板，现在来看的话应该画到一起的。那个绿色便是树莓派了

只看该作者 · 2022-2-28 21:45

3.QT上位机控制界面
Qt编写的上位机界面也比较简单，刚开始学，很多高级应用也没有使用到，左边窗口是树莓派摄像头传过来的实时监控画面。右边部分是控制界面，下面的输入框要输入正确的服务器IP和端口号。

只看该作者 · 2022-2-28 21:45

只看该作者 · 2022-2-28 22:01

4.服务器运行界面
系统采用树莓派作为本地服务器，服务器使用C语言编写，启动过程中首先启动树莓派服务器，在启动 qt控制界面输入IP进行连接，连接成功后会出现如图所示的现象。

只看该作者 · 2022-2-28 22:12

只看该作者 · 2022-2-28 22:13

四.各部分具体实现过程
1.树莓派部分
本篇默认大家的树莓派环境已经进行过换源等操作，并且已经安装了GCC、VIM、locate等工具。

a.MJPG-streamer的安装和使用
MJPG-streamer是一款免费基于IP地址的视频流服务器，它的输入插件从摄像头读取视频数据，这个输入插件产生视频数据并将视频数据复制到内存中，它有多个输出插件将这些视频数据经过处理，其中最重要的输出插件是网站服务器插件，它将视频数据传送到用户浏览器中。