基于Arduino的WIFI视频监控小车开发开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

现如今，随着汽车工业的迅速发展，关于汽车产品的研究所受到的关注也越来越多，在这种情况下，对采用无线遥控技术的无线遥控小车的研究也有了进一步的发展。无线遥控小车是二十世纪提出的一种新型小车，具有体积小、成本低、生存能力强等特点。在军事侦察、反恐、防爆、防核化及污染等危险与恶劣环境作业中有广阔的应用前景。近年来，电子技术飞速发展,单片机与无线遥控已被广泛地应用到日常生活及工业生产中,成为测控技术现代化过程必不可少的重要工具。【1】

监控作为在安防系统中被应用得最多的系统之一，视频监控现在是它的主流。现有的视频监控方式主要是采用固定式摄像装置对图像进行捕捉并上传，但是这种固定式摄像装置的图像捕捉区域小，对于无人值守的地方、隐蔽场所以及黑暗处的监测也成为必须解决的问题。现如今，生活智能化不断发展，智能化将是未来科学技术发展的必然趋势。【2】而现在嵌入wifi功能的设备随处可见，所以利用现有的网络资源搭建一台wifi视频监控小车的想法就诞生了——即利用带有wifi的设备进行控制小车，实现无线监控。对于那些不安全的以及人无法进入的场所进行无线视频监测。【3】

arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。【4】它构建于开放原始码simplei/o界面版，并且具有使用类似java、c语言的processing/wiring开发环境。【5】主要包含两个主要的部分：硬件部分是可以用来做电路连接的arduino电路板；另外一个则是arduinoide，计算机中的程序开发环境。【6】arduino不仅成本低廉、开发简单方便，而且功能很强大，可以非常方便地连接各种传感器。【7】基于arduino，我们可以通过价廉的路由器搭建wifi视频监控小车，开发出低成本的wifi视频监控小车。【8】

和其它很多东西一样，arduino易学难精。目前，国内对arduino产品的研究大多是对其感兴趣的人的小打小闹，停留在玩具阶段，潜力远远没有发挥。【9】本设计致力于开发出基于arduino的wifi视频监控小车，结合各方面的优点，研发出可大规模投入生产使用的产品。【10】

2. 研究的基本内容与方案

本次设计的基本内容分为硬件设计、软件设计和实验数据分析。【12】其中硬件设计主要分为单片机系统板、WIFI路由器、电机驱动电路以及USB摄像头，软件设计主要有单片机程序设计和安卓手机软件设计，实验数据分析是通过测量不同操作距离下控制指令的正确性和视频帧率来进行数据对比从而得出小车的最佳控制范围。【13】

设计首先使用WIFI路由器刷入Linux系统，然后编译开源USB摄像头、编写TCP服务器程序下载到路由器中，再用单片机通过串口指令来驱动直流电机控制小车的行走，同时小车通过读取USB摄像头采集的图像被发送到安卓手机客户端用以实施远程监控，安卓手机通过读取的视频数据流把小车采集的视频实时显示在手机上，同时通过TCP客户端实时发送控制小车的指令。【14】

利用所学专业知识和查阅资料文献，对WIFI视频小车部件及结构形式进行比较与选择，前期需要进行文献检索积累获取Arduino平台的使用方法和小车组装、程序编写等方面的相关知识，学习利用运用对实验数据进行分析。利用安卓手机验证小车操纵性、稳定性以及实时监控图像的效果。【15】

3. 研究计划与安排

（1）方案构思、文献检索，完成开题报告

8学期第1周

（2）外文翻译、资料再收集

8学期第2~3周

4. 参考文献（12篇以上）

【1】黄建能，杨光杰.无线遥控小车[j].测试·测量·自动化_测控技术2012年23期

【2】周俊.机械制造的智能化发展方向[j].机械与电气2012年02期

【3】庄明波，肖娴.基于arduino开源平台的wifi视频监控小车[j].无线电2011第8期p32-34

【4】陈吕洲.arduino程序设计基础[j].北京航空航天大学出版社2014