Pi-betriebenen Roboter mit Live-Video-Streaming bauen und steuern

Warum sPiRobot?

Für viele meiner Projekte habe ich traditionell einen Arduino genutzt, aber für diesen Build dient der Raspberry Pi als Gehirn. Daher der Projektname sPiRobot.

Hardware-Checkliste

• 1 × Raspberry Pi (jedes Modell mit USB-Webcam- und WLAN-Unterstützung)
• 1 × USB-Webcam (z. B. Logitech C920)
• 1 × USB-WLAN-Dongle (USB-2.0, 802.11b/g/n)
• 1 × 4 GB microSD-Karte (High-Speed UHS-I)
• 1 × Micro-USB- oder USB-C-Stromkabel (mindestens 2 A)
• 1 × 9-V-Batterie (für Remote-Betrieb)
• 1 × H-Brücke / L293D Motortreiber
• 1 × HDMI/AV-Monitor (für Ersteinrichtung)
• 1 × USB-Tastatur + Maus (für Ersteinrichtung)

Schritt 1: Raspberry Pi vorbereiten

1. Neuestes Raspberry Pi OS (ehemals Raspbian) auf microSD-Karte flashen. Offizielle Anleitung: Installing Raspberry Pi OS.

2. SD-Karte einlegen, HDMI-Monitor, Tastatur, Maus und WLAN-Dongle anschließen. Pi via USB-Kabel (oder zuverlässiges Netzteil) mit Strom versorgen.

3. Nach Laden des Desktops Terminal öffnen.

Schritt 2: Wesentliche Pakete installieren

Folgenden Befehle ausführen, um System zu aktualisieren und Bibliotheken für Video-Streaming, Webserving und Bildverarbeitung zu installieren:

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install libv4l-dev libjpeg8-dev subversion imagemagick libapache2-mod-php5 php5 apache2 git

Schritt 3: Webcam-Streamer einrichten

Wir nutzen MJPG-Streamer, um den Webcam-Feed über HTTP zu pushen.

$ svn co https://svn.code.sf.net/p/mjpg-streamer/code/ MJPG-streamer
$ cd MJPG-streamer/mjpg-streamer
$ sudo make USE_LIBV4L2=true

Prüfen, dass das Verzeichnis nun enthält:

• mjpg_streamer (Executable)
• input_uvc.so
• output_http.so

Schritt 4: Projektcode abrufen

sPiRobot-Repository klonen:

$ git clone https://github.com/sohil4932/sPiRobot

Erstellt Ordner sPiRobot mit allen serverseitigen Skripten.

Schritt 5: Server-Dateien deployen

Notwendige Dateien in Apaches Document Root kopieren:

$ cd sPiRobot
$ sudo cp backward.sh control.html forward.sh help_steuerkreuz.png index.html init.sh left.sh right.sh spirobot.php shutdown.sh stop.sh /var/www/

Damit der Webserver GPIO-Pins steuern kann, www-data Superuser-Rechte gewähren:

$ echo "www-data ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL" | sudo tee -a /etc/sudoers

Schritt 6: Pi mit WLAN verbinden und IP finden

Wi-Fi-Config (vorinstalliert auf Raspbian) öffnen, mit Router verbinden, dann:

$ ifconfig

Die inet addr unter wlan0 ist die lokale IP des Pi – für Remote-Steuerung bereithalten.

Abschluss

Mit laufendem Pi, Webcam-Streaming-Server und deploytem Webinterface können Sie nun Ihren Roboter steuern und seinen Kamera-Feed von jedem Gerät im selben Netzwerk (oder via Port-Forwarding für Remote-Zugriff) betrachten.

Für detaillierte Anleitung und Troubleshooting-Tipps Original-Tutorial oder GitHub-README konsultieren.