Hardware e preparação do ambiente

Comprar na loja

Este capítulo descreve em detalhe o processo completo de montagem do hardware, das ligações e da configuração do ambiente.

---

Lista de hardware

Antes de começar a utilizar o produto, confirme que tem todos os seguintes componentes:

Componente	Modelo/Especificações	Quantidade
Servos	SCS009	2
Suporte do gimbal	Estrutura de gimbal 2-DOF	1
Placa de acionamento dos servos	Placa de acionamento com chip CH343	1
Câmara USB	Resolução não inferior a 640x480	1
Fonte de alimentação dos servos	Intervalo de tensão 4V-7.4V, recomendado 6V	1
Cabo de dados de porta série	Liga a placa de acionamento ao computador	1

---

Descrição dos parâmetros dos servos

Parâmetro	Servo n.º 1 (rotação esquerda/direita)	Servo n.º 2 (inclinação cima/baixo)
Intervalo de posição	220-802	220-511
Posição central	511	511
Mínimo	220 corresponde à posição mais à esquerda	220 corresponde à posição mais acima
Máximo	802 corresponde à posição mais à direita	511 corresponde à posição central

---

Ligações de hardware

Passo 1: Instalar os servos e o suporte do gimbal

1. Monte o servo n.º 1 (utilizado para a rotação esquerda/direita) na posição indicada do suporte inferior do gimbal e aperte os parafusos para garantir a fixação
2. Monte o servo n.º 2 (utilizado para a inclinação cima/baixo) no suporte superior do gimbal e fixe-o da mesma forma
3. Instale a estrutura de fixação da câmara conforme as instruções

Passo 2: Conectar os servos à placa de acionamento

1. Ligue os cabos de dados dos dois servos às interfaces de servo da placa de acionamento
2. Tenha em atenção a ordem de ligação dos cabos dos servos; as cores são geralmente vermelho (alimentação), preto (terra) e branco/amarelo (sinal)
3. Confirme que os servos estão ligados ao ID correspondente: ID de servo 1 para esquerda/direita, ID de servo 2 para cima/baixo

Passo 3: Conectar a alimentação e a porta série

1. Ligue a fonte de alimentação dos servos à interface de alimentação da placa de acionamento
2. Utilize o cabo de dados de porta série para ligar a placa de acionamento à interface USB do computador
3. Ligue a câmara ao computador

---

Requisitos de sistema e ambiente

Sistemas operativos suportados

• Windows 10/11
• Distribuições Linux (por exemplo, Ubuntu 20.04 ou superior)

Versão do Python

Python 3.8 ou superior

---

Instalação de controladores e dependências

Instalar o controlador da porta série

Windows

1. Visite o site oficial do fabricante do chip CH343 e descarregue o programa de instalação do controlador para a versão correspondente do Windows Instalação do controlador CH343 (instalar como administrador) https://www.wch.cn/downloads/CH343SER_EXE.html

Se o dispositivo for reconhecido no Gestor de Dispositivos como um dispositivo desconhecido «usb single serial» ou «usb serial», clique com o botão direito e desinstale-o primeiro; só depois instale o controlador!

1. Execute o programa de instalação e siga as instruções para concluir a instalação do controlador
2. Ligue a placa de acionamento dos servos ao computador; o dispositivo de porta série deverá ficar visível no Gestor de Dispositivos

Linux

A maioria das distribuições Linux já inclui o controlador de porta série CH343, pelo que não é necessária instalação adicional. Se tiver problemas, tente:

1. Verifique se o kernel já carregou o controlador: lsmod | grep ch343
2. Se não estiver carregado, experimente voltar a ligar e desligar o dispositivo ou reiniciar

Instalar as dependências do Python

Execute no diretório raiz do projeto:

pip install -r requirements.txt

As principais dependências do projeto incluem:

• opencv-python: captura e processamento de imagens
• numpy: biblioteca de cálculo numérico
• pyserial: biblioteca de comunicação de porta série

---

Verificar as ligações de hardware

Antes de iniciar o programa principal, podemos verificar as ligações de hardware com as ferramentas disponibilizadas.

Localizar as câmaras disponíveis

Execute o seguinte comando para listar as câmaras disponíveis:

python examples/list_cameras.py

O programa deteta e lista todas as câmaras disponíveis; registe o índice da câmara que precisa de utilizar.

Localizar as portas série disponíveis

Execute o seguinte comando para listar as portas série disponíveis:

python examples/list_ports.py

Registe o nome do dispositivo de porta série que utiliza.

Diagnóstico de hardware

Se precisar de verificar todo o hardware de forma abrangente, pode executar a ferramenta de diagnóstico:

python examples/diagnostic.py --camera 0 --port COM3

O programa de diagnóstico testa sequencialmente a câmara, a porta série e o gimbal.

---

Avisos de segurança

Durante a utilização, tenha em atenção os seguintes avisos de segurança:

1. A alimentação dos servos deve estar dentro do intervalo especificado (4V-7.4V), para evitar danos nos servos
2. Evite manter os servos nas posições limite durante longos períodos, para prolongar a vida útil
3. Antes de cortar a alimentação, recomenda-se recentrar o gimbal, para reduzir a carga no próximo arranque