JetsonBot 自主目标追踪小车

JetsonBot

AI视觉 高级 🧩 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。

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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
协控制器
编程语言
视觉库
电机控制库
摄像头
云台
追踪方式
通讯接口

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

所需工具

工具用途是否必需
3D打印机 打印云台和结构件 ✅ 是
焊台 焊接电子元件和连接线 ✅ 是
螺丝刀套装 组装底盘和固定件 ✅ 是
杜邦线/排线 连接各模块 ✅ 是
热熔胶枪 临时固定和绝缘 ▢ 推荐

能力画像

记忆与知识检索
逻辑推演
表达与交流
感知与观察
数理与计算
动手与操作
狂热与坚持
创造与创新

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