JetsonBot 自主目标追踪小车
JetsonBot
AI视觉
高级
🧩 软硬件结合
已发布
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