JetsonBot 自主目标追踪小车 JetsonBot

AI视觉 1/5 🧩 软硬件结合 已发布
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项目简介

自主目标追踪车


JetsonBot是一个基于NVIDIA Jetson Nano和Arduino开发板构建的自主目标追踪小车项目。该项目巧妙融合了计算机视觉与嵌入式控制技术,实现了对特定颜色目标的实时锁定与自主跟随功能。核心硬件方面,Jetson Nano负责运行视觉算法和决策逻辑,Arduino则承担底层电机与舵机的精确控制任务。软件栈采用Python 3.6开发,利用OpenCV库实现目标检测与追踪,通过pyfirmata库完成对伺服电机和直流电机的驱动控制。小车配备了一个由两个舵机组成的定制云台,搭载Arducam摄像头,能够实现二维自由度的旋转,确保目标始终处于画面中央。当追踪目标进入预设的近距离范围时,小车会停止前进,避免碰撞。该项目主要解决了在嵌入式平台上实现实时视觉追踪的工程难题,适用于智能机器人教育、自动化巡检、无人配送等场景。项目目前基于颜色特征进行目标识别,未来计划引入卷积神经网络(CNN)模型,使小车能够追踪经过训练的特定物体,进一步提升智能化水平。用户只需将Arduino连接至Jetson Nano,调整摄像头端口参数后运行robot.py脚本即可体验完整的追踪功能。

项目特点

基于 Jetson Nano 和 Arduino 的异构计算架构
使用 OpenCV 实现实时颜色目标检测与追踪
双轴伺服云台实现摄像头全向跟踪
支持距离感知,目标靠近后停止跟随
未来可扩展至深度学习目标识别

技术规格

主控制器 Nvidia Jetson Nano
协控制器 Arduino 开发板
编程语言 Python 3.6
视觉库 OpenCV
电机控制库 pyfiramta
摄像头 Arducam
云台 2轴伺服电机(2个舵机)
追踪方式 颜色锁定追踪
通讯接口 USB串口(/dev/ttyACM0)

项目资源

物料清单 (BOM)

物料名称 数量 参考价格 备注
Nvidia Jetson Nano 1 核心计算单元
Arduino 开发板 1 电机与舵机控制
Arducam 1 视觉传感器
标准伺服电机 2 双轴云台
电机驱动板 1 驱动小车电机
小车底盘套件 1 含车轮和电机
移动电源/电池组 1 为Jetson Nano供电

能力画像

⚪ 记忆与知识检索: 2/5
🔵 逻辑推演: 3/5
⚪ 表达与交流: 1/5
⚪ 感知与观察: 3/5
⚪ 数理与计算: 3/5
⚪ 动手与操作: 4/5
⚪ 狂热与坚持: 3/5
⚪ 创造与创新: 3/5

所需技能

🔧 **动手能力**:需要组装小车底盘、制作双轴云台、焊接电路、连接各模块,具备中等动手能力。 💻 **编程能力**:需要掌握 Python 3.6,熟悉 OpenCV 图像处理库,了解串口通信和 Arduino 编程。 ⚡ **电子电路**:需要了解舵机控制、电机驱动原理,能正确连接 Jetson Nano 与 Arduino 的串口通信。

适用场景

机器人视觉追踪技术的学习与实验
智能小车/无人车原型开发
基于颜色识别的自动跟随系统(如智能行李车、购物车)
计算机视觉与嵌入式系统结合的课程项目