WIFI智能小车机器人制作入门

liuviking · 发表于 2012-3-12 20:13:46

其实通过WiFi控制智能小车机器人没有想象中那么复杂，它的原理就是：找一台能刷Linux的无线路由器，将其操作系统刷成OpenWrt，这是一个在路由上运行的Linux操作系统，完成这一步后，这个路由就等于成了一个Linux系统的小型电脑了。
然后将Linux下的摄像头驱动安装到路由器上，这样路由就能把视频通过无线功能发送到电脑控制端。
上位机利用Socket，把特定的数据包发送到路由端，这里上位机的选择就很多了，可以选择PC单机版的，也可以手机控制端，有兴趣者可以翻看我后面的博文下载。
在路由器中，串口就是TTL线接口，所以只需要将路由器的TTL线接到单片机上对应的串口上，就可以向单片机发送指令了。

需要的材料如下：
1、可以刷OpenWrt的无线路由一台，一般选择大亚DB120系列的，这种路由猫内部有TTL线，可以作为串口发送指令，现在工作室出了专门的WIFI模块，比DB120小很多，原理其实一样的。
2、摄像头采用芯片为301的摄像头，这种摄像头比较老，目前很难找到，建议到旧货市场看看。
3、上位机软件：我的WiFi上位机软件采用自主开发的PC控制端，使用的是C#.NET。除此之外，我还开发了Android手机的控制端，程序在后面的博文里。
制作步骤：
1、刷路由，具体怎么刷比较繁琐，这里就不一一介绍了，直接百度“无线路由/猫刷OpenWrt”即可，不过刷机有风险，希望大家在买路由的时候直接让店家刷好就行了。需要刷的OpenWrt版本号为2.6，网上有这个版本系统的固件下载，如果需要重装的时候直接用这个固件重刷就行了。
2、刷完路由之后，就是安装摄像头驱动和串口转发软件。这里我做一个软件的列表，大家需要自己到openwrt官网找到对应芯片下载（DB120的芯片为BCM63XX）。当然也可以使用路由里面自带的软件在线安装功能，前提是你的路由能连上外网。

软件列表：

该列表是ar9331芯片的，但是文件名都是一样的，例如如果要找ser2net这个软件来转发串口数据，就要到openwrt官网找到ser2net_2.7-2_brcm63xx.ipk这个安装包来适用DB120的芯片。下载地址：http://backfire.openwrt.org/10.03/brcm63xx/packages/
手动安装软件包的方法和操作Linux系统一样的，其实openwrt就是一个linux系统。使用winscp登陆路由，把下载的软件包放到目录下，然后使用putty登陆路由，这是一个命令行工具，直接在命令行下找到软件包的路径，然后执行opkg install 包名进行安装。要注意的是，有些包可能依赖于别的包，所以如果安装出错，请仔细看看提示，先安装别的包。

ser2net安装完毕之后，如有兴趣可以用putty登陆路由，转到/etc/init.d/目录，可以看到一个ser2net.conf文件，打开它可以看到路由串口的配置信息，默认配置的波特率是9600,8位数据位，1位停止位，无校验位。
完成之后需要设定mjpg-streamer和ser2net随机启动，不然没法正常工作。设定启动的方法参考此帖：
http://hi.baidu.com/liuhuiviking/blog/item/58530f58512b189e810a18e2.html
虽然路由不同但是操作是一样的。

3、下一步是接线，把51单片机RXD和路由器的TXD相接，TXD和路由器的RXD相接，地线接在一块.
大亚路由器的TTL引脚定义如下图：

4、摄像头的连接，把301摄像头的USB插口查到路由器后面的USB接口，如果是双USB的路由器，则要接到下面的那个接口。

做好这些步骤后，就可以开始运行了。首先打开路由器电源，等待30秒钟左右，路由启动完毕，然后打开电脑的无线网卡，搜索路由信号并进行连接。
连接成功后，打开智能小车上的电源。用火狐浏览器打开如下地址：
http://192.168.1.1:8080/?action=stream
由于视频传输部分其实是不断下载一幅图片所形成的，所以必须选择火狐浏览器，使用IE的话只会生成一幅图片文件让你下载。
当然，不一定是这个地址，具体看你的路由器LAN口的设置，默认则是这个。
然后就可以出现一个视频画面，这是来自mjpg-streamer的输出视频，说明视频挂载成功。然后把路由串口接到USB转串口小板，用PC上的串口助手检测ser2net是否正常工作，注意此时串口助手的波特率要设为9600才能收到数据。
使用上位机控制程序发送几个指令，如果正常，则会在串口助手打印区打印出上位机所发的指令。

2011/12/22备注：
挂载摄像头驱动帖子：http://hi.baidu.com/liuhuiviking/blog/item/afb1d233d9bcbfe41b4cff83.html
需要安装的驱动包集合（仅适合WIFI板/WR703N，大亚DB120的文件名也是一样的，需要自行到Openwrt官网下载）：http://hi.baidu.com/liuhuiviking/blog/item/0decaecf16206420f9dc61b3.html
PC单机版上位机控制端：http://hi.baidu.com/liuhuiviking/blog/item/bf584051f1725f3843a75bd4.html
第一版Android手机、PAD控制端（按钮触屏+重力感应）：http://hi.baidu.com/liuhuiviking/blog/item/ebff67387f7147dfd4622575.html
第二版Android手机、PAD控制端（虚拟摇杆+重力感应）：
http://hi.baidu.com/liuhuiviking/blog/item/0b2dc017c538a21f4b90a7cf.html