摘 要

现如今，为了更好地保护我们的人身财产安全、在出现纠纷时提供良好的视频举证现场，视频监控越来越多地被应用到生产生活中，成为一道不可或缺的安全屏障。而目前所大量采用的监控手段是在固定地点的固定位置安装摄像头，这种方式在面对复杂的环境时有很大的局限性，无法满足不同情况的需要。为了加大监控设备的灵活性，我决定采用无线控制的小车搭载云台摄像头，使小车能够通过电脑端进行控制，对那些人无法到达的地方进行全方位的监控。

本文设计的是一款基于Arduino的WIFI视频监控小车，它使用Arduino作为主控制系统，利用云台摄像头完成图像收集，而且通过WIFI来实现无线数据的传输，从而实现对小车的无线控制。它的自动避障功能通过超声波模块来实现。首先利用超声波模块来进行测距，然后将所测得的数据传给Arduino控制板，经过Arduino控制板的处理后给出相应的反馈，驱动电机转动，实现自动避障的功能。

关键词：Arduino 智能小车 WIFI控制 自动避障 视频监控

Abstract

In nowadays, video monitoring is increasingly applied to the production and living, becoming an indispensable safety barrier, in order to protect our personal and property safety in a better way and provide good video proof when dispute occur . At present, the extensive method of monitoring is the use of camera installed in a fixed position and a fixed location. In this way, the consequence we can get is full of limitation while the environment is complex. It is unable to meet the needs of different situations. In order to increase the flexibility of monitoring equipment, we decided to use the radio control car mounted PTZ (Pan/Tilt/Zoom) camera, so that the car can be controlled by a computer terminal, for those who can not reach all-round monitoring.

This paper is a design of WIFI video monitoring car based on the Arduino, it uses the Arduino as the main control system, collecting pictures through the yuntai camera, and use WIFI wireless data transmission, so as to realize the wireless control. At the same time, it uses ultrasonic ranging module for distance measurement. The measured data is transferred to the Arduino, treated by Arduino which make a feedback, driving motor rotation to realize the function of automatic obstacle avoidance.

Keywords: Arduino intelligent car WIFI control automatic obstacle avoidance video surveillance

目 录

第1章 绪论 1

1.1 选题背景 1

1.2 研究现状 1 1.2.1 国外研究现状 1 1.2.2 国内研究现状 2 1.2.3 研究意义及价值 3 1.3 Arduino开发的意义及价值 3

1.4 Arduino在智能小车上的应用 4

第2章 总体方案及其选型设计 5

2.1 小车车体设计 5

2.2 小车控制器的选择 5

2.3 小车电源的选择 6

2.4 避障模块的选择 6

2.5 无线通信模块的选择 7

2.6 执行部分选择 7

2.6.1 电机的选择 7

2.6.2 电机驱动的选择 8

2.6.3 USB摄像头的选择 8

2.7 系统方案的总体确定 9

第3章 小车硬件设计 10

3.1 电源模块的设计 10

3.2 避障模块的设计 11

3.2.1 避障模块工作原理 11

3.2.2 避障模块主要参数 12

3.3 电机模块的设计 12

3.3.1 电机部分 12

3.3.2 电机驱动部分 13

3.4 WIFI通信模块的设计 14

3.4.1 WIFI智能模块介绍 14

3.4.2 WIFI智能模块参数 14

3.5 Arduino智能控制板 15

3.5.1 控制板原理及参数 15

3.5.2 Arduino控制板电路设计 15

第4章 小车软件设计 17

4.1 小车主循环程序设计 17

4.2 方向运动子程序设计 18

4.3 自动避障子程序设计 19

4.4 云台摄像头控制子程序设计 20

4.5 灯光控制子程序设计 20

第5章 小车的制作安装调试 22

5.1 小车制作安装 22

5.1.1 小车底盘安装 22

5.1.2 附件安装 24

5.2 小车调试 27

5.3 小车的功能测试 27

参考文献 28

附录一 29

附录二 31

附录三 34致谢 39