今天的作品（來自Instructables）是一臺搭載了相機，并可由Wi-Fi控制的遙控車，你可以通過互聯網駕駛它。這臺遙控車比較特別，因為它的“遙控器”是無線路由器，而不是我們熟悉的手柄。好吧，言歸正轉，跟著我一起熟悉下制作步驟吧。

第一步：設定

1. 這是一臺兩輪驅動的遙控車

2. 前輪是該車的轉向輪

3. 該車的兩個后輪和電機位于車體后部

第二步：需要準備的原材料

1. 兼容OpenWrt的路由器，如GL.iNet 6416

2. 支持USB Video Class的攝像頭，我使用的是帶有自動對焦功能的微軟 LifeCam HD-5000

3. 4塊3.7伏的鋰離子電池（一定要買有內置保護電路的）

4. 兼容Arduino系統的DIY智能小車Chassis Kit 2 WD

5. L298N電機驅動控制器開發板

6. 多功能DIY直流對直流轉換器

7. FTF杜邦跨接電線

8. MTF杜邦跨接電線（20厘米）

9. 阻抗為47歐姆的白光LED。

10. 螺母和螺栓。

第三步：原理圖

如上圖所示，無線路由器起到了中樞的作用，它可以控制所有部分。網絡攝像頭通過支持流媒體視頻的USB接口連接到無線路由器，電機控制板則直接通過通用輸入輸出接口（GPIO）與路由器相連，這樣，即使沒有了遙控器，我們也可控制小車。

第四步：無線路由器

在這個項目中我采用了GL.iNet 6416A無線路由器，因為它體積十分小巧（三維只有58*58*22毫米），其機身上的五個接口使用起來也十分方便。

如果存儲空間能過關，其他支持Openwrt的路由器也能勝任該項工作，你可以在OpenWrt的官網上找到支持該標準的路由器名單。

多數路由器的接口數量都稍顯不足，無法滿足控制電機的需求。你可以在路由器上使用類似LED pin的其他引腳，不過你要卸掉LED的接口模塊或者手動控制LED。

第五步：網絡攝像頭

我手頭上就有一臺微軟HD-5000攝像頭，它可以錄制720p的視頻。不過攝像頭的自動對焦弄得我煩煩的，小車上這功能沒什么意義，所以干脆直接關掉這一功能了事。不過攝像頭還是要找個支持UVC的。

第六步：電機控制板

電機對電流的需求比路由器提供的要高的多，如果你操控電機時沒有使用H橋，就有可能會對路由器造成損害。我在該項目中使用L298N電機驅動控制開發板就是為了控制兩臺直流電機的速度和方向。

在實驗過程中我發現，輸入電壓和L298的輸出電壓之間有一個約為1.5伏的電壓降。

第七步：多功能DIY直流對直流轉換器（可自動降壓升壓）

這是一臺可自動降壓升壓的轉換器，它具有輸出電壓調幅功能，可以讓輸出電壓高于或低于輸入電壓。

與線性調節器相比，直流對直流轉換器的優勢在于其轉化效率，該效率可達95%以上，因此它的能耗相對來說要低得多。為此我還做了一個簡單的實驗，我將該模塊的輸出電壓改為5伏，而輸入電壓則在2伏到24伏間調節，但無論輸入電壓如何（除非輸入低于2.6伏），輸出電壓都穩定的保持在5伏。

第八步：智能小車Chassis Kit

Chassis Kit由丙烯材料制作而成，其尺寸為19.8 x 14.0 x 6.5厘米，比我想象中要小巧許多。裝配過程可不簡單，我絞盡腦汁才把各個零件、模塊和設備的位置搞清楚。

套件包含兩臺減速電機，兩個塑料輪子，一個能容納4塊AA電池的電池夾，此外還有兩個高速編碼器，不過在這個項目中我們用不到它倆。

據 Gearbest.com上的數據顯示，電機的輸入電壓為3伏到12伏，下面幾點是我在網上找到的其他相關信息。

• 建議工作電壓為6到8伏

• 電壓為3V時，其最大扭矩可達800gf cm（約為78牛米）

• 空載速度可達1:48

• 負載電流為70毫安（最大250毫安）

這玩意相當有趣，那兩個減速電機體積很小，但性能強勁，甚至可以推動一把塑料椅。

第九步：電池和電壓問題

在整個項目中，我使用了4節3.7伏的18650鋰離子充電電池，其中兩塊串聯，另外兩塊則采用并聯的方式，這樣電壓就提升到了7.4伏。若使用或充電方式不當，有可能會引發電池爆炸或火災，所以我推薦大家購買內置保護電路的電池。

由于電機的輸入電壓可變，所以遙控車需要兩種不同的電壓，5伏來支持無線路由器，其它的則供給給電機。

在組裝遙控車前，我訂購了雙USB降壓調壓器模塊和直流對直流轉換器（可自動升壓降壓）。前者通過USB線為無線路由器和網絡攝像頭提供穩定的5伏電壓，后者則會在輸出之前將電壓調整到電機所需的大小。

在測試過程中，我發現電機的輸入電壓不能超過5伏，要不然遙控車會速度過快，或者由于電路保護而直接停掉。

基于這一測試結果，雙USB降壓調壓器模塊就被我棄用了，而直流對直流轉換器則被我留了下來，它可以將輸出電壓穩定在4.5伏左右。這樣一來，路由器和攝像頭電壓就變為4.5伏，兩臺電機則只有3伏的輸入電壓了。

第十步：OpenWrt——路由器的Linux

GL.iNet無線路由器出廠就自帶OpenWrt Barrier Braker軟件，它擁有全新設計的易用網頁界面，你可以在這里對路由器進行設置。請跳轉到http://192.168.8.1并登錄你的網絡賬號。

此外你還可以點擊高級選項（或者打開http://192.168.8.1/cgi-bin/luci）來進入傳統的Luci網絡界面對路由器進行設置。

在測試中我發現，如果不登陸到路由器，視頻流就無法正常工作，為此我不得不從OpenWrt的網站上下載相關文件并將其傳送至路由器。

如果你的路由器上還沒安裝OpenWrt的固件，請參閱相關教程并對你的固件進行升級。

第十一步：網絡連接

安裝相關軟件時路由器需要網絡連接，所以你得先對路由器進行設置，具體步驟點這里，學習一番之后你就能為路由器設置好網絡了。此外，你還可以為路由器創建一個新的SSID，這樣你的各類設備都能連上互聯網了。

第十二步：為路由器安裝額外的軟件

默認條件下，OpenWrt包括一些標準軟件，借助它們你可以建立無線網絡或者加入現有網絡，不過你需要在路由器上安裝一些額外的軟件。下面的步驟詳細介紹了攝像頭所需軟件的安裝過程，如果你沒有攝像頭或不需要視頻流，盡可以略過這部分。

使用SSH將軟件傳輸至路由器，然后逐行執行下列命令，推薦使用名為PuTTY的工具。

在安裝軟件前，你需要從本地軟件庫中下載當前列表中的軟件包。

opkg update #update list of available packages

對攝像頭進行設置時，請參閱相關教程。

opkg install kmod-video-uvc #UVC camera driver

opkg install mjpg-streamer #stream JPEG files over an IP-based network

若要開啟視頻，請對/etc/config/mjpg-streamer文件進行編輯，在這里我是用的編輯工具是WinSCP。

config mjpg-streamer core

option enabled '1'

option device '/dev/video0'

option resolution '640x480'

option fps '15'

option www '/www/webcam'

option port '8080'

如果你想打開或關掉攝像頭的自動對焦，請安裝uvcdynctrl。

opkg install uvcdynctrl

如果想隨時獲知攝像頭的狀態，請安裝Isof。

opkg install lsof

要開啟視頻請重啟路由器。

/etc/init.d/mjpg-streamer enable

重啟路由器后你就可以使用視頻功能了。

下面一行命令可以暫時關掉自動對焦功能。

uvcdynctrl --set='Focus, Auto' 0

通過lsof命令來查看攝像頭狀態。

lsof /dev/video0

第十三步：啟動時禁用自動對焦

將下列代碼保存到/etc/init.d/disableAutoFocus。

#!/bin/sh /etc/rc.common

START=99

STOP=15

start() {

uvcdynctrl --set='Focus, Auto' 0

}

stop() {

uvcdynctrl --set='Focus, Auto'

}

將文件系統權限設定為0755，你也可以通過WinSCP修改權限。

chmod 0755 /etc/init.d/disableAutoFocus

需要時可關掉自動對焦

/etc/init.d/disableAutoFocus start

激活服務自啟動能

/etc/init.d/disableAutoFocus enable

第十四步：電路圖

第十五步：源代碼

該項目的核心代碼由Lua腳本語言撰寫而成，網頁界面則使用了html和javascript。作者已經將所有文件整合進了一個壓縮包，請點擊此處下載。

Lua是一種解釋性語言，對腳本進行修改也并不需要重建整個項目，它的代碼在保存后就會立即執行，所以Lua在升級和維護上十分方便。如果你對Lua感興趣，可以仔細閱讀下列Lua文檔。

/usr/lib/lua/gpio.lua

控制路由器上各類接口的讀寫工作。

/usr/lib/lua/2w_motor.lua

與gpio.lua協同工作，可控制小車上的兩臺直流電機。

/www/cgi-bin/control

該程序可作為瀏覽器和路由器之間的一個接口。

之前我們提到過，網頁界面的編寫使用了html和javascript。如果你想開發自己的界面，可以參考下列文檔。

/www/car/index.html

主程序，可加載外部js & css文件并實現圖像的onClick事件。

/www/car/pantilt.html

主程序，可帶來更大的視頻分辨率。

/www/car/car.css

控制選項布局，如圖片位置，顏色和字體等。

/www/car/car.js

該文檔包含有一部分javascript函數。

/www/images

網頁上一個裝滿圖片的文件夾。

/www/codebase

該文檔中包含了一部分javascript的元素，開發者可以用它來制作滑塊。

第十六步：軟件安裝（1）

實際上你并不需要費勁安裝軟件，只要把它們放在路由器的相關文件夾中就行，在項目中我是用WinSCP來管理文件和文件夾。

WinSCP是Windows下的SFTP/FTP/WebDAV/SCP客戶端，你可以利用它在電腦和路由器間傳輸文檔和管理文件夾。

第十七步：軟件安裝（2）

若你的電腦上已經安裝了WinSCP并建立了與路由器的連接，就可以解壓縮下載的文檔（2W_WiFi_car.zip) 到你的電腦并將其傳送至路由器上相應的文件夾（如上圖所示）。

第十八步：軟件安裝（3）

名為 /www/cgi-bin/control的文件需要執行權限，請將其權限修改為0755 (rwxr-xr-x)（如上圖所示）。至于修改權限的相關步驟，你可以參考WinSCP的相關提示。

第十九步：脈寬調變（PWM）-速度控制

GL.iNet無線路由使用了一塊Atheros AR9331 CPU，不過它在硬件上卻不支持脈寬調變，想要實現該功能，只能通過安裝相關軟件來支持。

在內核升級到3.14之后，許多OpenWrt的軟件如Barrier Breaker和Chaos Calmer都不再支持輸入輸出接口端的脈寬調變了。所以你得自行對OpenWrt的固件進行修改，以便使用脈寬調變功能。

我跟著教程試著對固件進行修改，但當我將修改好的固件上傳至路由器后，它卻直接變磚了，還好路由器恢復起來比較簡單，真是驚出我一身冷汗。

我上手gpio-pwm-ar9331時間不短了，之前下載了先行編譯版的程序并上傳至我的路由器，不過安裝缺總是出錯，顯示的錯誤信息如下：

Installing kmod-gpio-pwm-ar9331 (3.10.49-1) to root...Collected errors:

* satisfy_dependencies_for: Cannot satisfy the following dependencies for kmod-gpio-pwm-ar9331:* kernel (= 3.10.49-1-69f3c9d824d79ff97e8c05f8219a41f3) *

* opkg_install_cmd: Cannot install package kmod-gpio-pwm-ar9331.

此后，我從源碼對gpio-pwm-ar9331進行了重新編譯，這次安裝成功了，但它卻完全無法工作。

于是我從網上找了一些軟件端脈寬調頻教程，經過不斷地測試，我終于取得了成功，希望在使用過程中不要出現bug。

不過我的擔心還是發生了，路由器上的脈寬調頻還是廢了，希望未來幾周我能搞定這個問題。如果各位有什么高見，我洗耳恭聽。

第二十步：試著操控車輛

你可以通過網絡瀏覽器（別用萬惡的IE，我推薦你們使用Chrome）或者安卓應用來控制小車。

打開瀏覽器并跳轉到http://routerIP/car/（一般是http://192.168.8.1/car/）或者http://routerIP/car/pantilt.html（如：http://192.168.8.1/car/pantilt.html)。

在界面中點擊相關按鈕或使用鍵盤對校車進行操控。

狂點鍵盤上的一個鍵就可以讓小車跑起來，松開按鍵小車就會停下來。

第二十一步：鍵盤快捷鍵

第二十二步：Wi-Fi遙控車完成

我的名字叫Wi-Fi遙控車，我于05年十月誕生于馬來西亞。我能跑能看，身強力壯長得又帥，熟悉我之后保證你會愛上我。