项目简介
本项目是一个基于Python和Arduino的机器人服务系统,致力于开发可移动机器人,作为老年人的陪伴者与之互动,同时具备环境监控功能。机器人能检测气体泄漏和移动物体,通过超声波传感器进行物体检测和距离测量,还配备PID控制器进行速度控制,通过串行端口记录数据,并用Python进行数据分析和处理。
项目的主要特性和功能
- 机器人互动功能:可作为老年人的陪伴者自由互动,具备情感表达能力。
- 环境监控功能:能检测气体泄漏和移动物体,保障环境安全。
- 物体检测与速度控制:利用超声波传感器检测物体,使用PID控制器精确控制机器人速度。
- 数据记录与分析:通过串行端口记录数据,用Python进行数据分析和处理。
安装使用步骤
前提条件
- Arduino IDE:用于上传代码到Arduino板。
- Python:安装Python及其相关库(如
opencv-python
和numpy
),用于图像处理和环境监控功能。 - Visual Studio Code:安装Visual Studio Code和Jupyter Notebook扩展,用于代码编辑和数据分析。
使用步骤
- 上传Arduino代码:
- 打开Arduino IDE,将提供的Arduino代码上传到Arduino板。
- 确保正确连接Arduino板并配置端口设置。
- 配置Python环境:
- 安装所需Python库,命令如下:
bash pip install opencv-python numpy
- 确保正确配置Python环境路径和依赖项。
- 安装所需Python库,命令如下:
- 配置数据记录与分析环境:
- 在Visual Studio Code中安装Jupyter Notebook扩展。
- 将提供的数据分析代码与已记录的JSON文件结合使用,进行分析和可视化结果展示。
- 确保正确配置文件路径和数据处理逻辑。
- 运行机器人程序:
- 运行提供的Python脚本文件(如
pid_python.py
)。 - 根据机器人需求和预设参数进行适当调整,确保正常工作并与Arduino板正确通信。
- 可能需根据实际情况调整PID控制器参数以达最佳性能。
- 确保正确配置串行端口连接和速度控制逻辑。
- 运行提供的Python脚本文件(如
- 测试与调试:
- 在实际应用前全面测试和评估,确保机器人正常运行和用户安全。
- 若遇问题或错误消息,参考提供的文档或寻求专业帮助解决。
完成上述步骤后,机器人即可投入使用,实现与用户的互动及环境监控功能。
下载地址
点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】