Abstract
以超低延迟控制和监控的树莓派视频小车。经测试，树莓派3b+：在局域网中可以达到平均20ms操作延迟；640*480、30 FPS 下180ms视频延迟。
Hardware
清单
树莓派3b（or other pi with camera and 40pin gpio）、两个舵机、两个电机、一个L298n电机驱动版
GPIO接线
左轮电机：L1 = 12，L2 = 16 右轮电机：R1 = 20，R2 = 21 水平舵机：PIN_SERVO_H = 14 垂直舵机：PIN_SERVO_V = 15
How to run the server
sudo apt-get install pigpio python3-pigpio
pip3 install cherrypy ws4py
pigpiod
cd /home/pi
clone https://github.com/xfangfang/PiCar.git
cd /home/pi/PiCar/server
python3 server.py
Run on boot
sudo nano /etc/rc.local
add line sudo pigpiod before exit 0
cd /home/pi/PiCar/server
sudo ln -s pwd/car.service /etc/systemd/system/car.service
sudo systemctl enable car.service
sudo systemctl start car.service
How to use
访问 http://your-raspberry-pi-ip:6082 可以查看实时视频画面。
使用client构建的客户端代码即可在ios或android设备上使用
Server code organization
| file | introduction |
|---|---|
| var.py | 可以调整gpio引脚、视频的样式和帧数等内容 |
| server.py | cherrypy（python的一个http服务端）的启动代码 |
| plugins.py | 将自定义的服务（舵机、电机和摄像头）发布在cherrypy上，这样就可以优雅地通过websocket与硬件交互（发布订阅模式） |
| servo.py motor.py camera.py | 分别代表：舵机、电机和摄像头（与底层硬件交互，通过修改这三个文件可以将本程序移植到其他非树莓派设备上） |
Best practices
Using frp for internet connection.
Bugs
- There is something wrong when a websocket client unexpectedly going down.(It truns other websocket clients to be unavailable for 10 seconds)
Reference
这两个使用了相同的实现思路，不过均为nodejs项目：
https://github.com/pimterry/raspivid-stream
https://github.com/131/h264-live-player
关于 PiCamera 如何传输视频流：
https://picamera.readthedocs.io/en/release-1.13/api_camera.html#picamera.PiCamera.start_recording
关于cherrypy 与 ws4py：
https://docs.cherrypy.org/en/latest/advanced.html#websocket-support