步驟1：硬件概述

汽車由以下硬件組件組成：

-RC 1/10履帶式履帶底盤(pán)

-軸向競(jìng)速電子調(diào)速器（ESC）

-轉(zhuǎn)向伺服電機(jī)

-鋁底板和用于安裝其他零件的鋁角

-Arduino Mega（此項(xiàng)目需要一個(gè)Mega）

-Sparkfun Arduino XBee防護(hù)板

-XBee Series 1 Pro（60mW）無(wú)線模塊

-Adafruit ADXL335加速度計(jì)

-Adafruit NeoPixel搖桿

-具有云臺(tái)和紅外夜視功能的IP攝像機(jī)

-便攜式Wi-Fi路由器

-7.2V NiMH電池（用于電調(diào)和轉(zhuǎn)向的電源

-11000mAH雙USB移動(dòng)電源（用于Arduino Mega，Wi-Fi路由器，IP攝像機(jī)，NeoPixel棒的電源）

A 筆記本電腦需要與汽車進(jìn)行通信和控制。筆記本電腦必須具有以下內(nèi)容：

-Windows 7/8

-至少2個(gè)USB端口

-Wi-Fi

-可選-以太網(wǎng)端口（但如果筆記本電腦沒(méi)有以太網(wǎng)端口，則需要訪問(wèn)帶有以太網(wǎng)端口的計(jì)算機(jī)）

在PC端還需要以下硬件組件：

-XBox 360控制器（有線）

-XBee Series 1 Pro（60mW）無(wú)線模塊

-XBee USB Explorer

完整的零件清單是

步驟2：遙控車的選擇和物理改裝

我為該平臺(tái)選擇的RC車輛類型為 1/10比例的Electric Rock Crawler 。 RC Rock履帶為4x4，具有鎖定的差速器，（相對(duì)）較高的離地間隙和較大的懸架鉸接性，因此在越過(guò)障礙物時(shí)它們不太可能卡住。但是，它們通常不如普通RC車快（專為高扭矩而不是高速而設(shè)計(jì)）。我選擇的特定型號(hào)是HSP穿山甲，因?yàn)樗鼙阋恕Ｋ彩茿xial Racing AX10的仿制品，因此很容易找到兼容的零件：-P。

該車配備了 7.2V NiMH電池，電子速度控制器（ ESC）和有刷電機(jī)。原始ESC沒(méi)有關(guān)于如何對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)或?qū)ζ涔δ苓M(jìn)行編程的文檔。由于我打算通過(guò)Arduino控制ESC，因此我需要可以進(jìn)行校準(zhǔn)和編程的ESC。我發(fā)現(xiàn)Axial AE-2 ESC是最合適的替代產(chǎn)品，因?yàn)樗鼈冇忻鞔_的設(shè)置和配置說(shuō)明（請(qǐng)參閱http://www.axialracing.com/blog_posts/787000000）。

要安裝所有零件后，我卸下了原來(lái)的塑料電池/ESC托盤(pán)。然后，我使用了一些鋁制角鐵和大鋁板來(lái)創(chuàng)建平坦的安裝表面。

各個(gè)零件都被擰到鋁板上或用電纜綁了起來(lái)。對(duì)于Arduino等電子組件，將一些塑料放在鋁板上進(jìn)行絕緣。

將大多數(shù)組件安裝到汽車上后，我發(fā)現(xiàn)原來(lái)的懸架確實(shí)可以不能很好地應(yīng)對(duì)增加的重量-汽車從原始高度掉落了約4cm。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我購(gòu)買(mǎi)并安裝了四個(gè)超級(jí)彈簧。這些彈簧比原始彈簧要好得多（汽車僅下降0.5厘米），但仍然有些過(guò)軟-踩下油門(mén)會(huì)使汽車像下沉的船一樣晃動(dòng)！

步驟3：電源和接線配置

具有兩節(jié)電池-7.2V NiMH電池和11000mAh移動(dòng)電源。 NiMH電池為 ESC和轉(zhuǎn)向伺服器供電。請(qǐng)注意，轉(zhuǎn)向伺服系統(tǒng)由ESC的電池消除器電路（BEC）供電，該電路可提供穩(wěn)定的5V DC輸出。同樣，驅(qū)動(dòng)電機(jī)由ESC供電/控制。

移動(dòng)電源為 Arduino，WiFi路由器，IP攝像機(jī)和NeoPixel搖桿提供電源。 （所有這些設(shè)備都使用5V直流電源工作）。我選擇的特定型號(hào)是Cygnett 11000mAh Charge Up Pro，因?yàn)樗哂须pUSB端口-一個(gè)端口可以提供最高 2A ，而另一個(gè)端口可以提供最高 1A 。它也是目前可用的最大容量的移動(dòng)電源之一，因此我不必?fù)?dān)心在汽車電池沒(méi)電之前它會(huì)死掉。

由于移動(dòng)電源只需要用兩個(gè)USB端口為四個(gè)電池供電，我制造了一些 USB電源分配器。這些可以視為USB電源雙適配器。 NeoPixel棒的USB電源分配器除USB端口外，還具有一些 0.1“母頭母頭，以允許使用剝線的22 AWG實(shí)芯線將電源連接到NeoPixel棒。 p》

此外，由于涉及兩個(gè)電池，因此連接到這些電池的設(shè)備的接地 應(yīng)該，因此所有信號(hào)電壓均基于相同的參考電壓為此，我將ESC電池消除器電路（BEC）的接地引腳連接到ArduinoGND。USB電源分配器和Arduino GND之間也存在連接。此公共接地是必需的，以便轉(zhuǎn)向伺服

最后一張圖顯示了汽車上電線/電纜的完整概覽，包括所使用的Arduino Mega引腳。

第4步：軟件概述

該項(xiàng)目中的軟件包括一個(gè)基于PC的C＃程序和一個(gè) Arduino草圖。該程序是WinForms應(yīng)用程序，具有圖形用戶界面（GUI）。 C＃程序執(zhí)行許多功能，并處理各種輸入和輸出。這些內(nèi)容的摘要如下：

C＃程序

-接收XBox 360控制器輸入

-接收鼠標(biāo)/鍵盤(pán)輸入一些功能

-從IP攝像機(jī)接收視頻數(shù)據(jù)（通過(guò)http）

-從Arduino接收遙測(cè)/狀態(tài)數(shù)據(jù)（通過(guò)串行）

-將指令發(fā)送到Arduino（通過(guò)串行）

-將指令發(fā)送到IP攝像機(jī)（通過(guò)http）

-將振動(dòng)指令發(fā)送到XBox 360控制器

-GUI-顯示狀態(tài)控制器，串行通信，視頻流。

Arduino素描并不像C＃程序那么復(fù)雜，但是仍然可以做很多事情：

-從C＃程序（通過(guò)串行）接收指令

-從加速度計(jì)模塊接收遙測(cè)數(shù)據(jù)（通過(guò)模擬輸入）

-向電子速度控制器發(fā)送控制信號(hào)

-向轉(zhuǎn)向伺服器發(fā)送控制信號(hào)

-將控制數(shù)據(jù)發(fā)送到NeoPixel控制棒（數(shù)字輸出）

-將狀態(tài)/遙測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到C＃程序（通過(guò)串行）

我已已附加 C＃項(xiàng)目和下面的Arduino草圖。對(duì)于接下來(lái)的幾個(gè)步驟，我建議下載文件并保持打開(kāi)狀態(tài)，以便您可以在步驟和代碼之間進(jìn)行切換。沒(méi)有這些步驟，這些步驟就不是很有用，沒(méi)有這些步驟，代碼可能會(huì)有些混亂！

注意：如果項(xiàng)目沒(méi)有，您可能需要從源文件中手動(dòng)重新創(chuàng)建C＃項(xiàng)目。

第5步：軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境和實(shí)用程序

C＃程序是使用Visual Studio Express 2012開(kāi)發(fā)的。這是Visual Studio的免費(fèi)版本，但提供了足夠的功能來(lái)開(kāi)發(fā)復(fù)雜的C＃應(yīng)用程序。

不幸的是，在開(kāi)發(fā)C＃應(yīng)用程序時(shí)，Microsoft不包括對(duì)自己的XBox 360控制器的本機(jī)支持。幸運(yùn)的是，我不是唯一遇到此問(wèn)題的人，因此有人在“ xinput” 周圍做了一個(gè) C＃包裝器（該API允許開(kāi)發(fā)人員與XBox進(jìn)行通信360控制器）。我使用的特定版本附在下面?？梢詮膅ithub 下載最新版本的包裝器： https://github.com/speps/XInputDotNet。有關(guān)詳細(xì)的安裝/配置說(shuō)明，請(qǐng)參閱github頁(yè)或自述文件。我的指示摘要是：在C＃項(xiàng)目中添加“ XInputDotNetPure.dll”作為參考，并將“ XInputInterface.dll”與.exe文件放在同一文件夾中。

開(kāi)發(fā)了Arduino草圖使用Arduino IDE。為了同時(shí)使用NeoPixel操縱桿和兩個(gè)伺服輸出（用于轉(zhuǎn)向和油門(mén)），還需要兩個(gè)附加的庫(kù)。這些庫(kù)是Adafruit “ TicoServo” 庫(kù)和Adafruit “ NeoPixel” 庫(kù)?？梢詮膅ithub 下載這些庫(kù)：

https://github.com/adafruit/Adafruit_TiCoServo

https://github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel

每個(gè)庫(kù)中均提供了安裝說(shuō)明。有關(guān)通用的 Arduino庫(kù)安裝指南，請(qǐng)參閱：https://learn.adafruit.com/adafruit-all-about-arduino-libraries-install-use/how-to-install-a-庫(kù)

注意：由于使用NeoPixel棒，因此無(wú)法使用標(biāo)準(zhǔn)的Arduino伺服庫(kù)。 Adafruit提供了對(duì)此不兼容的解釋：https://learn.adafruit.com/neopixels-and-servos

步驟6：C＃應(yīng)用程序線程和XBox 360控制器輸入

我為此項(xiàng)目編寫(xiě)的第一部分軟件是針對(duì)XBox 360控制器的（您可能已經(jīng)注意到原始的Visual Studio項(xiàng)目名稱已經(jīng)沿用了到最后！）。您將在“ Form1.cs”文件的第一部分中找到 XBox控制器代碼。如上一步中所述，僅當(dāng)配置了Xinput dotnet包裝器（即，已將“ XInputDotNetPure.dll”添加為C＃項(xiàng)目中的引用，并且“ XInputInterface.dll”與該文件位于同一文件夾中）時(shí)，此代碼才有效。 .exe文件）。

該代碼通過(guò)重復(fù)輪詢控制器以檢索按鈕和模擬控件的狀態(tài)來(lái)工作。由于進(jìn)行了輪詢，我意識(shí)到該程序需要多個(gè)線程才能正常工作。這是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)樵诖酥拔也](méi)有編寫(xiě)過(guò)多線程應(yīng)用程序。在查看了一些示例和教程之后，我決定將有一個(gè)用于圖形用戶界面（GUI）的主應(yīng)用程序線程，一個(gè)用于處理XBox 360控制器的單獨(dú)線程以及其他一些用于其他用途的線程。多個(gè)線程允許所有這些事情并行運(yùn)行，而在GUI中沒(méi)有任何明顯的滯后。

在Xbox控制器線程中，控制器狀態(tài)以大約50Hz的頻率輪詢，因此它始終具有最新數(shù)據(jù)。該控制器數(shù)據(jù)也會(huì)在GUI上回顯，并且按鈕的按下將以橙色突出顯示。為此，需要跨線程數(shù)據(jù)傳輸。我使用“代理” 的概念允許線程彼此“影響”。您還會(huì)注意到在多個(gè)線程中使用的許多“ shared _.。..”變量。

此代碼段還具有一個(gè)計(jì)數(shù)器，用于跟蹤控制器“框架” 即可。在我的代碼上下文中，這些框架指的是何時(shí)讀取了控制器狀態(tài)。使用計(jì)數(shù)器“ samplecount”和“ oldsamplecount”，以便正確處理長(zhǎng)按按鈕。例如，我分配了一些數(shù)字按鈕，以便一按即可激活一項(xiàng)功能，而下一按則可禁用該功能。如果長(zhǎng)按操作不正確，程序?qū)⑦B續(xù)打開(kāi)和關(guān)閉該功能。該代碼通過(guò)將oldsamplecount的值與samplecount進(jìn)行比較，可以正確地將長(zhǎng)按操作作為單按。如果兩個(gè)變量之間的差異太小，則長(zhǎng)按即可檢測(cè)到。

步驟7：串行通訊（第1部分）

I考慮了幾種在筆記本電腦和汽車之間發(fā)送控制數(shù)據(jù)的選項(xiàng)。 Wi-Fi或藍(lán)牙似乎是顯而易見(jiàn)的解決方案，但它們都無(wú)法提供我想要的范圍。大多數(shù)無(wú)線arduino項(xiàng)目似乎使用依賴串行通信的 XBee模塊，所以我決定使用串行接口。

汽車/筆記本電腦通信的工作方式如下：

1。 汽車發(fā)送一個(gè)串行字符串（具有固定結(jié)構(gòu)），并帶有消息字符的開(kāi)始和結(jié)束。

2。 C＃程序連續(xù)輪詢筆記本電腦的串行接口。

3。當(dāng)C＃程序接收到包含預(yù)期的開(kāi)始和結(jié)束字符的序列字符串時(shí)，將準(zhǔn)備自己的序列字符串（具有固定結(jié)構(gòu)），并將其發(fā)送到汽車。

3。 汽車接收到串行字符串，進(jìn)行快速檢查（基于消息字符的結(jié)尾和消息長(zhǎng)度），如果消息“有效”，則提取并處理信息，并等待指定的在準(zhǔn)備和發(fā)送另一條消息之前延遲-，并且循環(huán)重復(fù)。

注意：如果在Arduino上收到的消息不被視為“有效”，則Arduino草圖將使汽車停下來(lái)

通過(guò)C＃程序發(fā)送到汽車的消息的消息結(jié)構(gòu)是：

500，500，F(xiàn)，D00，Z

此字符串的含義是：

第一個(gè)字段：油門(mén)（以500為中心）

第二個(gè)字段：轉(zhuǎn)向（以中心大約500）

第三場(chǎng)：慢速模式-F：快，S：慢（最大油門(mén)為半速）

第四場(chǎng)：前大燈

第一個(gè)字符：D ：暗（熄滅），L：亮

第二個(gè)字符：亮度（0-9）

第三個(gè)字符：亮燈序列（0-9）

決賽字段：消息結(jié)尾字符（Z）

有關(guān)某些字段的更多詳細(xì)信息，將在后續(xù)步驟中提供

已發(fā)送消息的消息結(jié)構(gòu)從汽車到C＃程序，是：

A，500，500，F(xiàn)，D00，R，Z

第一個(gè)字段：消息字符的開(kāi)頭（A）

第二個(gè)字段：油門(mén)（約500個(gè)中心）

第三個(gè)字段：轉(zhuǎn)向（約500個(gè)中心）

第四個(gè)字段：慢速模式-F：快，S：慢（最大油門(mén)為半速）

第五個(gè)字段：前燈

第一個(gè)字符：D：黑暗（熄滅），L：亮起

第二個(gè)字符：亮度（0-9）

第三個(gè)字符：光序列（0-9）

第六場(chǎng)：隆隆聲（R-隆隆聲，O-關(guān)）

最后一個(gè)字段：消息結(jié)尾字符（Z）

這些字段中的大多數(shù)只是呼應(yīng) Arduino收到的內(nèi)容。這是作為串行接口的運(yùn)行狀況的視覺(jué)指示器來(lái)完成的。如果接口工作正常，則C＃程序中顯示的輸出和輸入字符串應(yīng)該匹配。

此串行通信方法最初是使用有線串行連接（即使用Arduino USB電纜）開(kāi)發(fā)的。我能夠?qū)rduino端的延遲設(shè)置為20ms，因此消息頻率約為50Hz。使用USB電纜，我的通訊沒(méi)有問(wèn)題，并且可以在兩端獲得穩(wěn)定的消息接收。波特率設(shè)置為 38400 。

步驟8：串行通信（第2部分）-無(wú)線串行

為了進(jìn)行無(wú)線串行通信，我最初購(gòu)買(mǎi)了一些XBee Series 1 1mW模塊，只是為了進(jìn)行嘗試。 Arduino需要XBee防護(hù)罩，而筆記本電腦一側(cè)則需要XBee USB Explorer（或等效物）。自從我使用Arduino Mega以來(lái)，我將XBee防護(hù)罩上的相關(guān)引腳連接到了第二個(gè)硬件串行接口的Arduino Mega引腳上。

我發(fā)現(xiàn)使用 XCTU應(yīng)用程序（請(qǐng)參見(jiàn)Sparkfun指南：https：//learn.sparkfun.com/tutorials/exploring-xbees-and-xctu）。但是，我遇到了一些限制。第一個(gè)是顯而易見(jiàn)的-具有1mW的模塊，可用范圍非常有限，并且對(duì)于沒(méi)有丟失的消息，我最多只能到達(dá)3m！使用長(zhǎng)USB電纜可以獲得更好的覆蓋范圍。第二個(gè)是更重要的限制，似乎是基于硬件的。我發(fā)現(xiàn)即使將XBees配置為38400的波特率，也無(wú)法以50Hz的頻率進(jìn)行可靠的通信。我增加了延遲，因此消息速率約為25Hz，并且取得了更好的成功。在25Hz的頻率下，我可以在3m內(nèi)獲得穩(wěn)定的通信。我還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)我超出范圍時(shí)，消息將被丟棄，但是當(dāng)返回范圍時(shí)將立即恢復(fù)。為了檢查串行通訊是否正常工作，我在C＃程序GUI上觀看了串行輸入/輸出文本框。串行輸入框應(yīng)顯示一個(gè)非常穩(wěn)定的字符串，該字符串與串行輸出框匹配。如果串行輸入框開(kāi)始閃爍，顯示空白或損壞的數(shù)據(jù)，則表明消息沒(méi)有通過(guò)。

這些模塊正常工作后，我訂購(gòu)了一些功率更高的模塊?？吹礁吖β实腟eries 1和Series 2模塊都可用，我選擇了價(jià)格稍便宜的XBee Series 2 Pro（63mW）模塊，而不是XBee Series 1 Pro（60mW）模塊。我已經(jīng)讀到它們很難設(shè)置，但是可以像系列1模塊一樣在透明（AT）模式下使用。我配置了這些模塊，并讓它們以38400波特的價(jià)格相互通信（注意：一個(gè)模塊必須作為“協(xié)調(diào)器”進(jìn)行刷新，另一個(gè)模塊必須作為“路由器”進(jìn)行通信）。然后，我將一個(gè)安裝到Arduino防護(hù)罩中，立即遇到問(wèn)題。在25Hz時(shí)，我根本無(wú)法獲得可靠的通信。為了檢查發(fā)生了什么，我通過(guò)Arduino的第一個(gè)串行端口（即USB電纜）回應(yīng)了Arduino收到的消息。使用筆記本電腦上的Arduino串行監(jiān)視器，我發(fā)現(xiàn)Series 2 XBees將消息切成兩半或?qū)⑦B續(xù)的消息混在一起。因此，Arduino有時(shí)會(huì)收到固定在下一個(gè)字符串前半部分的字符串的后半部分。我必須增加延遲，以使頻率降至大約13Hz，然后才能在短距離上獲得看似可靠的串行通信。較低頻率信息的缺點(diǎn)是，它在控制器輸入和汽車運(yùn)動(dòng)之間引入了更大的延遲。不幸的是，較低的頻率不能完全解決問(wèn)題。在更長(zhǎng)的距離上，串行數(shù)據(jù)損壞仍然發(fā)生，并且當(dāng)回到近距離時(shí)，接口無(wú)法恢復(fù)。

因此，面對(duì)所有這些問(wèn)題，我最終購(gòu)買(mǎi)了一對(duì) Series 1個(gè)Pro 60mW模塊。就串行接口而言，它們的工作原理與1mW Series 1模塊一樣好-在范圍內(nèi)時(shí)，沒(méi)有數(shù)據(jù)損壞或奇怪的消息行為。它們的范圍也比1mW模塊好得多（如預(yù)期的那樣）。

總之，如果您在項(xiàng)目中使用XBees進(jìn)行簡(jiǎn)單的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，請(qǐng)系列2中的“遠(yuǎn)離” XBee模塊！ Series 1模塊的性能無(wú)限提高，并且沒(méi)有問(wèn)題（這可能解釋了它們的受歡迎程度和更高的價(jià)格）。

（在相關(guān)說(shuō)明中，澳大利亞有誰(shuí)想要買(mǎi)一些不常用的XBee Series 2 Pro 63mW模塊？：-P）

第9步：汽車油門(mén)和轉(zhuǎn)向

汽車上的節(jié)氣門(mén)和轉(zhuǎn)向是“模擬” ，這意味著通過(guò)使用XBox控制器，汽車可以在一定的速度范圍內(nèi)行駛，并在一定的轉(zhuǎn)向范圍內(nèi)轉(zhuǎn)彎角。 右觸發(fā)器用于前進(jìn)，左觸發(fā)器用于后退，左指桿用于轉(zhuǎn)向（這是XBox賽車游戲的標(biāo)準(zhǔn)控件）。為了將這些“模擬”輸入從XBox控制器傳輸?shù)狡?，?shù)據(jù)按如下方式通過(guò)程序傳播：

油門(mén)數(shù)據(jù)-C＃：

1。讀取XBox Controller狀態(tài)。左右觸發(fā)值保存為浮點(diǎn)數(shù)

2。在兩個(gè)觸發(fā)值之間進(jìn)行比較。使用較大的值，而忽略較小的值（例如，如果同時(shí)按下向前和向后，則較大的值“獲勝”）

3。將該值乘以100，然后對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使0速度等于值500。這意味著反向全速等于值“ 400”，向前全速等于值“ 600”。這樣做是為了避免需要使用負(fù)數(shù)，并且選擇500作為中心點(diǎn)是完全任意的。

4。新的油門(mén)值將轉(zhuǎn)換為字符串（3位數(shù)字）。

5。節(jié)流字符串添加到C＃輸出字符串中，并在需要時(shí)發(fā)送到Arduino。

節(jié)流數(shù)據(jù)-Arduino：

1。 Arduino接收完整的字符串，然后將油門(mén)字符保存到字符數(shù)組中。

2。油門(mén)字符數(shù)組將轉(zhuǎn)換為int

3。使用“映射”功能，將油門(mén)值轉(zhuǎn)換為ESC的兼容值。 ESC接受與伺服電動(dòng)機(jī)相同的控制信號(hào)，因此使用Servo型將“度”值寫(xiě)入ESC引腳。已對(duì)ESC進(jìn)行校準(zhǔn)，以使0度為全速后退，而180度為全速前進(jìn)。 90度是0速度。

4。該值將被寫(xiě)入ESC。

在C＃代碼中，您還將看到一些操縱油門(mén)的額外功能。這些都是為了改變駕駛特性，但我還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)它們有用。這些功能之一涉及線性/平方/立方節(jié)氣門(mén)模式。線性模式在觸發(fā)位置和速度之間提供1：1關(guān)系。因此，將前進(jìn)觸發(fā)器按下一半將導(dǎo)致汽車以其最大速度的一半行駛。方形模式涉及對(duì)原始值進(jìn)行平方運(yùn)算，因此將觸發(fā)開(kāi)關(guān)按下一半會(huì)導(dǎo)致汽車以其最大速度的四分之一移動(dòng)。這在較低速度下提供了更多的控制范圍，而在較高速度下提供了更少的控制范圍?？梢允褂肅＃程序GUI上的下拉框（使用鼠標(biāo)）選擇這些節(jié)氣門(mén)模式。

另一個(gè)功能涉及通過(guò)按B上的B按鈕來(lái)啟用/禁用“慢速模式”的功能。 XBox控制器。慢速模式將汽車的最高速度限制為最大速度的一半。因此，您可以使用所有觸發(fā)器來(lái)控制較低的速度。這種模式有時(shí)有時(shí)會(huì)派上用場(chǎng)-非常適合在慢速下進(jìn)行精確控制。

轉(zhuǎn)向非常類似于油門(mén)。數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞绞牵?/p>

轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)-C＃：

1。讀取XBox Controller狀態(tài)。左指桿的x軸值保存為浮點(diǎn)數(shù)

2。該值乘以100，然后相加500。這意味著最左邊等于值“ 400”，最右邊等于值“ 600”。像油門(mén)一樣，這樣做是為了避免需要使用負(fù)數(shù)，并且選擇500作為中心點(diǎn)是完全任意的。

3。新的轉(zhuǎn)向值將轉(zhuǎn)換為字符串（3位數(shù)字）。

4。將操縱字符串添加到C＃輸出字符串中，并在需要時(shí)發(fā)送給Arduino。

操縱數(shù)據(jù)-Arduino：

1。 Arduino接收完整的字符串，并將轉(zhuǎn)向字符保存到字符數(shù)組中。

2。轉(zhuǎn)向字符數(shù)組將轉(zhuǎn)換為int

3。使用“映射”功能，將轉(zhuǎn)向值轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)向伺服器的兼容值。請(qǐng)注意，轉(zhuǎn)向伺服器的范圍不是0到180。在我的汽車上，左全是133度，右全是60度，中心值約為96度

4。將該值寫(xiě)入轉(zhuǎn)向伺服器。

像油門(mén)一樣，可以在C＃程序中將轉(zhuǎn)向配置為線性/平方/立方模式。我發(fā)現(xiàn)對(duì)于我的車來(lái)說(shuō)，這是沒(méi)有意義的，因?yàn)檗D(zhuǎn)向角的范圍相對(duì)較小。由于輪子不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)太遠(yuǎn)，因此很容易在線性模式下將它們調(diào)整到正確的角度。

關(guān)于Arduino Servo庫(kù)的注意事項(xiàng)：

當(dāng)我開(kāi)發(fā)Arduino草圖時(shí)，我將標(biāo)準(zhǔn)Arduino伺服庫(kù)用于ESC和轉(zhuǎn)向伺服器。一旦介紹了NeoPixel熒光棒，就無(wú)法再使用Servo庫(kù)（請(qǐng)參閱https://learn.adafruit.com/neopixels-and-servos）。 TiCoServo庫(kù)在我的RC車上也能很好地工作，但是有一些限制-只能同時(shí)使用兩個(gè)伺服器，只能使用一小部分引腳（即使在Arduino Mega上也是如此），并且只能使用這些引腳中的特定對(duì)一起工作。通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)找出了最后一個(gè)。..

步驟10：IP攝像機(jī)（第1部分）-硬件

Arduino的視頻功能不足，因此我需要一個(gè)自包含的視頻解決方案。這排除了網(wǎng)絡(luò)攝像頭，這將需要車載計(jì)算機(jī)來(lái)處理視頻并將其轉(zhuǎn)發(fā)到便攜式計(jì)算機(jī)。而且，GoPro有點(diǎn)貴，模型（當(dāng)我在2014年中期開(kāi)始尋找時(shí)）在沒(méi)有明顯延遲（3秒）的情況下就沒(méi)有直播過(guò)。我發(fā)現(xiàn)可以以最小的延遲傳輸實(shí)時(shí)數(shù)字視頻的攝像機(jī)的最佳選擇是 IP攝像機(jī)。這些通常用作監(jiān)控?cái)z像機(jī)，實(shí)際上帶來(lái)了更多好處，例如紅外夜視。然后，我整理了所需/需要的功能列表：

-以太網(wǎng)和/或Wi-Fi接口

-能夠設(shè)置靜態(tài)IPv4地址

- MJPEG 視頻流（簡(jiǎn)單地包含在C＃程序中）

-如何通過(guò)http命令控制相機(jī)的文檔

-廣角鏡頭

-紅外截止濾光片，用于日光（色彩精度更高）

-紅外夜視

-5V直流輸入

- （可選）云臺(tái)控制

我能夠找到一個(gè)符合所有這些條件的模型。我選擇的IP攝像機(jī)是Foscam FI8910W IP攝像機(jī)。這是一個(gè)非高清IP攝像機(jī)，可以發(fā)送MJPEG視頻（最大分辨率：640 x 480）。我沒(méi)有選擇HD型號(hào)，因?yàn)樗鼈兺ǔＪ褂肏.264視頻，而且我也不知道如何在C＃winforms應(yīng)用程序中顯示H.264視頻流（是否有可能？

該IP攝像機(jī)由 5V DC（需要高達(dá)0.7A）供電，使其與USB移動(dòng)電源兼容。但是，該連接器是桶形連接器，因此我制作了一條定制電纜-一端具有桶形連接器，另一端具有USB連接器。

IP攝像機(jī)同時(shí)具有Wi-Fi和以太網(wǎng)接口。從理論上講，我可以在筆記本電腦和IP攝像機(jī)之間建立直接的臨時(shí)Wi-Fi連接，但是我對(duì)其Wi-Fi天線的性能存有疑問(wèn)。因此，我決定在車上添加一個(gè)便攜式Wi-Fi路由器。我選擇的型號(hào)是Netgear Trek PR2000。我之所以選擇此型號(hào)，是因?yàn)樗苄?，可以通過(guò)USB電源供電并且具有以太網(wǎng)端口。擁有Wi-Fi路由器還為以后的升級(jí)提供了靈活性-可以輕松添加其他基于以太網(wǎng)/Wi-Fi的功能。

IP攝像機(jī)配置：

唯一需要設(shè)置的是靜態(tài)IP地址。我選擇了地址192.168.1.10（子網(wǎng)掩碼255.255.255.0）。要設(shè)置相機(jī)，我將其插入筆記本電腦的以太網(wǎng)端口，然后首先確?？梢宰詣?dòng)分配IP地址以進(jìn)行通信。然后，我打開(kāi)一個(gè)Web瀏覽器，然后鍵入攝像機(jī)的IP地址以加載其配置頁(yè)面。然后將靜態(tài)IP地址設(shè)置為192.168.1.10。注意：這將斷開(kāi)與計(jì)算機(jī)的連接-為了恢復(fù)連接，筆記本電腦的IP地址已手動(dòng)更改為同一子網(wǎng)（例如192.168.1.11，子網(wǎng)掩碼255.255.255.0）。

還可以配置用戶名和密碼，但是由于僅在專用網(wǎng)絡(luò)上使用攝像機(jī)，因此我將這些設(shè)置保留為默認(rèn)設(shè)置（user = admin，無(wú)密碼）。

Wi-Fi路由器配置：

與大多數(shù)其他消費(fèi)級(jí)路由器一樣，Netgear Trek路由器通過(guò)Web瀏覽器界面進(jìn)行配置，并且初始設(shè)置需要有線以太網(wǎng)連接。為了在汽車上使用，需要將路由器配置為使用子網(wǎng)192.168.1.XXX（子網(wǎng)掩碼255.255.255.0）。路由器還需要啟用DHCP（默認(rèn)情況下處于啟用狀態(tài)），并且需要配置基本的Wi-Fi設(shè)置（SSID和密碼）。此配置只需要完成一次。

初始路由器配置非常輕松，但是不幸的是，常規(guī)啟動(dòng)過(guò)程并不像我期望的那么簡(jiǎn)單。只要路由器打開(kāi)，它就不會(huì)進(jìn)入運(yùn)行模式，直到它檢測(cè)到連接到其“ Internet”端口的設(shè)備或有線計(jì)算機(jī)。將IP攝像機(jī)連接到黃色端口后，路由器似乎可以進(jìn)入“邊緣”模式。要強(qiáng)制路由器完全啟動(dòng)，必須斷開(kāi)攝像機(jī)電纜并將其插入藍(lán)色的“ Internet”端口。幾秒鐘后，路由器將正常啟動(dòng)，并且Wi-Fi將打開(kāi)，從而使筆記本電腦可以進(jìn)行無(wú)線連接。 IP攝像機(jī)無(wú)法在藍(lán)色端口中工作，因此必須拔下電纜，然后將其重新連接到黃色端口。盡可能地邪惡。