硬件与环境准备
本章节详细介绍硬件组装、连接与环境配置的完整过程。
硬件清单
在开始使用产品之前，请确认你已备齐以下组件：
| 组件名称 | 型号/规格 | 数量 |
|---|---|---|
| 舵机 | SCS009 | 2 |
| 云台支架 | 二自由度云台架体 | 1 |
| 舵机驱动板 | CH343芯片驱动板 | 1 |
| USB摄像头 | 分辨率不低于 640x480 | 1 |
| 舵机电源 | 电压范围 4V-7.4V，推荐 6V | 1 |
| 串口数据线 | 连接驱动板与计算机 | 1 |
舵机参数说明
| 参数 | 1号舵机（左右转动） | 2号舵机（上下俯仰） |
|---|---|---|
| 位置范围 | 220-802 | 220-511 |
| 中位 | 511 | 511 |
| 最小说明 | 220 对应最左侧位置 | 220 对应最上方位置 |
| 最大说明 | 802 对应最右侧位置 | 511 对应中位位置 |
硬件连接
步骤 1：安装舵机与云台支架
- 将1号舵机（用于左右转动）安装在云台底部支架的指定位置，固定螺丝确保稳固
- 将2号舵机（用于上下俯仰）安装在云台的上部支架，同样固定好
- 按说明安装好摄像机固定结构
步骤 2：舵机与驱动板连接
- 将两个舵机的数据线连接到驱动板的舵机接口
- 注意舵机线的连接顺序，颜色一般为红（电源）、黑（地线）、白/黄（信号）
- 确保舵机连接对应ID：舵机ID 1 为左右，舵机ID 2 为上下
步骤 3：电源与串口连接
- 将舵机电源连接到驱动板的电源接口
- 使用串口数据线连接驱动板与计算机的USB接口
- 连接摄像头到计算机
系统与环境要求
操作系统支持
- Windows 10/11
- Linux 发行版（如 Ubuntu 20.04 或更高版本）
Python版本
Python 3.8 或更高版本
驱动与依赖安装
安装串口驱动
Windows
- 访问 CH343 芯片厂商官网，下载对应 Windows 版本的驱动安装程序 CH343驱动安装（以管理员身份安装） https://www.wch.cn/downloads/CH343SER_EXE.html
若在设备管理器被识别成未知设备usb single serial 或usb serial，请先右键卸载，再安装驱动！
- 运行安装程序，按提示完成驱动安装
- 连接舵机驱动板到计算机，设备管理器中应能看到串口设备
Linux
大多数 Linux 发行版已内置 CH343 串口驱动，无需额外安装。如遇问题，可尝试：
- 检查内核是否已加载驱动
lsmod | grep ch343 - 如未加载，尝试重新插拔设备或重启
安装 Python依赖
在项目根目录下运行：
python
pip install -r requirements.txt项目主要依赖项包括：
- opencv-python：图像采集与处理
- numpy：数值计算库
- pyserial：串口通信库
验证硬件连接
在启动正式程序之前，我们可以使用工具进行硬件连接验证。
查找可用摄像头
运行以下命令列出可用摄像头：
python
python examples/list_cameras.py程序将检测并列出所有可用摄像头，记录下你需要使用的摄像头索引。
查找可用串口
运行以下命令列出可用串口：
python
python examples/list_ports.py记录下你所使用的串口设备名称。
硬件诊断
如需要对整体硬件进行全面检测，可以运行诊断工具：
python
python examples/diagnostic.py --camera 0 --port COM3诊断程序将依次测试摄像头、串口和云台。
安全提示
在使用过程中，请注意以下安全事项：
- 舵机电源需在规定范围内（4V-7.4V），防止损坏舵机
- 避免舵机长时间工作在极限位置，以延长使用寿命
- 断电前建议先将云台回中，减轻下次启动负载