2-Axis-Pan-Tilt-Camera-Module 教程
资料
云台开源程序
云台图纸
云台STEP模型
驱动板原理图
产品介绍
该摄像云台采用两个大扭矩总线舵机形成的双自由度设计，在水平平面PAN轴和竖直平面TILT轴实现了较广泛的旋转范围，分别为±180°（总范围360°）和-45°~90°（总范围135°），让摄像头覆盖区域更广泛。
基于通用机器人驱动板，可以与树莓派 4B/5 高度融合，使硬件选择变得更加灵活。开源的WEB控制程序让用户能够通过谷歌浏览器轻松控制云台，实现云台姿态调整、图像采集等功能。除了基本的拍照和摄像功能外，该摄像云台还提供了人脸检测和运动检测，为您提供更智能、更精确的监测体验。不仅开源了下位机的云台功能例程，树莓派摄像头相关功能的例程也全部开源，让用户可以根据自己的需求进行二次开发。
两个关节都采用高精度总线舵机直驱方案，角度传感器为360° 12 位磁编码器，可回传关节角度、负载等信息，实现闭环控制；虽然使用的总线舵机体积小，但达到了30kg.cm的关节极限扭矩，确保将云台集成到其它项目中。我们还附赠了鱼骨导轨与 1/4 的螺丝，开源了模型和图纸，使得用户能够根据自身需求进行扩展，创造更多的可能性。
驱动板介绍
- 主控模组：ESP32-D0WD-V3
- 驱动器旋转速度：40prm
- 关节角度传感器：12位360°磁编码器
- 驱动器堵转扭矩：30kg.cm
- 供电电压：12V
- 有线控制方式：USB、UART
- LED补光灯功率：< 1.5W
- 重量：441g
产品组装和配置教程
注：本产品的组装教程中含有树莓派的安装和 SD 卡的配置，需要自备树莓派和 SD 卡，该产品具体的配置清单请见产品详情页中。
- 产品组装和配置视频版
【敬请期待】
产品使用
本产品下位机由 ESP32 驱动，默认通过 GPIO 串口或者 USB 线连接与上位机（例如树莓派）进行通信。我们目前提供的上位机例程是基于树莓派的，下位机例程的云台功能（除摄像头外相关功能）是可以脱离上位机使用的。在产品组装和配置教程部分，树莓派是通过 GPIO 串口与下位机进行通信的。
树莓派 WEB 端使用
在本部分中会介绍树莓派与下位机通过GPIO通信时该产品的使用。
使用配置的 12V 5A 电源线接入到云台上的电源接口，打开电源开关，通电即开机。树莓派开机后，可以通过访问树莓派的 IP 地址：5000 来访问树莓派的 WEB 端控制界面。例如：192.168.10.156:5000。注意：访问的设备要与树莓派设备在同一个局域网下才可访问成功。
访问成功后，可以看见树莓派摄像头拍摄的画面，下面分别介绍树莓派 WEB 端控制界面的按键功能：
- 点击摄像头画面中间的拍摄按钮会进行拍照功能，拍出的照片会存储在下方的 Photo Gallery 模块中；
- 点击“Record”按钮会进行摄像功能，摄像头录下来的视频存储在下方的 Video Files 模块中；
- 点击一下
按钮会放大一倍当前摄像头拍摄的画面，点击两下会放大两倍，点击第三下会恢复成原始大小；
- 点击“480P”可以进行拍摄清晰度调节，默认为 480P，调为 960P 会更清晰；
- 拖拽摄像头画面处右下角的透明圆圈按钮，可以控制摄像头云台转动；
- 右上的方块控制面板同样是可以控制摄像头云台上下左右转动，点击“AHEAD”按钮会恢复到设置的中位。
- Detection Type：设置摄像检测的类型。
- None：表示此时无需要检测的物体；
- Movition：表示此时检测的物体为处于运动状态的物体；
- Faces：表示检测的为人脸。
- Detection Reaction：设置检测到物体后的反应，此反应为自动执行的。若无检测到的物体，该功能也无用。
- None：表示此时无任何反应执行；
- Capture：表示此时反应为自动拍摄状态；
- Record：表示此时反应为自动录影状态。
- Head Light Ctrl：开关摄像头上方 LED 灯。
Photo Gallery：存储拍摄的图片于此。若拍摄了多张图片，则可以点击“View Photo Gallery Page”来显示所有的图片，括号里的数字表示图片总数。点击图片可以放大查看；点击图片上右上角的按钮即删除该图片。
Video Files：拍摄的视频存储于此。若拍摄了多个视频，则可以点击“View Video Files Page”来显示所有的视频，括号里的数字表示视频总数。点击视频可以播放视频；点击视频右边出现的按钮即可删除该视频。
Bus Servos Initialization Setup：校准舵机设置。由于在产品组装的步骤中我们已经进行了舵机校准，因此这里不需要再进行设置。但若您要进行舵机 ID 和中位设置，也可以点击“Setting Page”进入设置页面跟着页面中的步骤执行即可。
JSON格式指令
我们下位机和上位机所有例程都开源，您可以根据自己的实际需求来更改通信内容，以下为默认例程中常用的通信内容介绍，波特率为115200：
- EMERGENCY_STOP - 急停指令
{"T":0}
- GIMBAL_CTRL - 云台朝向基础控制指令
{"T":1,"X":45,"Y":45,"SPD":0,"ACC":0}
- OLED_SET - OLED 屏幕设置指令
{T"3,"lineNum":0,"Text":"putYourTextHere"}
- ALL_LIGHT_OFF - LED灯控制
{"T":41,"SA":0,"SB":0}
- LIGHT_PWM_CTRL - LED灯开关控制
{"T":41,"SA":255,"SB":255}
- BUS_SERVO_CTRL - 单独舵机控制
{"T":50,"id":1,"pos":2047,"spd":500,"acc":30}
- BUS_SERVO_MID - 舵机运动到中位指令
{"T":-5,"id":1}
- BUS_SERVO_INFO - 反馈舵机信息指令
{"T":53,"id":1}
- BUS_SERVO_ID_SET - 设置舵机 ID 指令
{"T":54,"old":1,"new":2}
- BUS_SERVO_TORQUE_LOCK - 设置舵机扭矩锁
{"T":55,"id":1,"status":1}
- BUS_SERVO_MID_SET - 设置舵机中位
{"T":58,"id":1}
- WIFI_INFO - 反馈 WIFI 信息
{"T":65}
- INA219_INFO - 反馈产品电压、电流灯信息
{"T":70}
- IMU_INFO - 反馈产品 IMU 信息
{"T":71}
- DEVICE_INFO - 显示云台的 MAC 地址
{"T":74}
