树莓派+舵机+pca9685+usb摄像头制作二维云台，图像追踪

news2024/11/25 4:25:12

使用树莓派+舵机+pca9685+usb摄像头制作二维云台，图像追踪

为什么使用pca9685驱动舵机，而不使用树莓派自带的引脚驱动舵机呢？
因为树莓派无法产生稳定的pwm波，容易造成舵机的抖动
我使用的是树莓派+ubuntu系统+pca9685

1.首先在ubuntu系统中安装相关依赖

sudo apt install whiptail parted lua5.1 alsa-utils psmisc

2.下载安装包

wget http://mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org/debian/pool/main/r/raspi-config/raspi-config_20200601_all.deb

3.安装rasp-config

sudo dpkg -i raspi-config_20200601_all.deb

4.启用rasp-config

sudo raspi-config

在这里插入图片描述

5.打开IIC

6.安装PCA9685的库

下载依赖库

sudo apt-get install git build-essential python-dev

从github下载源码（这一步如果下载失败，可以直接复制链接到GitHub下载，然后移到工作空间下）

git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_PCA9685.git

安装库

cd Adafruit_Python_PCA9685
sudo python setup.py install

测试是否接好线

sudo apt-get install i2c-tools

sudo i2cdetect -y 1

在这里插入图片描述
测试舵机

 python3  ~/Adafruit_Python_PCA9685/examples/simpletest.py

然后进行下面的图像追踪

import cv2
import time
import numpy as np
from threading import Thread
from pid import PID
import Adafruit_PCA9685

# 初始化PCA9685
pwm = Adafruit_PCA9685.PCA9685()
pwm.set_pwm_freq(60)

# 舵机的极限位置
servo_min = 150  # 最小脉冲长度
servo_max = 600  # 最大脉冲长度

# 初始化伺服电机
panChannel = 0
tiltChannel = 1
panAngle = 90  # 中心位置
tiltAngle = 90  # 中心位置

def set_servo_angle(channel, angle):
    pulse = (servo_min + (servo_max - servo_min) * angle / 180)
    pwm.set_pwm(channel, 0, int(pulse))

set_servo_angle(panChannel, panAngle)
set_servo_angle(tiltChannel, tiltAngle)

# 定义视频流类
class VideoStream:
    def __init__(self, src=0):
        self.stream = cv2.VideoCapture(src)
        self.stream.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 320)
        self.stream.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 240)
        self.stream.set(cv2.CAP_PROP_FPS, 30)
        self.grabbed, self.frame = self.stream.read()
        self