硬體與環境準備
本章節詳細介紹硬體組裝、連接與環境配置的完整過程。
硬體清單
在開始使用產品之前，請確認你已備齊以下元件：
| 元件名稱 | 型號/規格 | 數量 |
|---|---|---|
| 舵機 | SCS009 | 2 |
| 雲台支架 | 二自由度雲台架體 | 1 |
| 舵機驅動板 | CH343晶片驅動板 | 1 |
| USB攝影機 | 解析度不低於 640x480 | 1 |
| 舵機電源 | 電壓範圍 4V-7.4V，推薦 6V | 1 |
| 串口數據線 | 連接驅動板與電腦 | 1 |
舵機參數說明
| 參數 | 1號舵機（左右轉動） | 2號舵機（上下俯仰） |
|---|---|---|
| 位置範圍 | 220-802 | 220-511 |
| 中位 | 511 | 511 |
| 最小說明 | 220 對應最左側位置 | 220 對應最上方位置 |
| 最大說明 | 802 對應最右側位置 | 511 對應中位位置 |
硬體連接
步驟 1：安裝舵機與雲台支架
- 將1號舵機（用於左右轉動）安裝在雲台底部支架的指定位置，固定螺絲確保穩固
- 將2號舵機（用於上下俯仰）安裝在雲台的上部支架，同樣固定好
- 按說明安裝好攝影機固定結構
步驟 2：舵機與驅動板連接
- 將兩個舵機的數據線連接到驅動板的舵機接口
- 注意舵機線的連接順序，顏色一般為紅（電源）、黑（地線）、白/黃（訊號）
- 確保舵機連接對應ID：舵機ID 1 為左右，舵機ID 2 為上下
步驟 3：電源與串口連接
- 將舵機電源連接到驅動板的電源接口
- 使用串口數據線連接驅動板與電腦的USB接口
- 連接攝影機到電腦
系統與環境要求
作業系統支援
- Windows 10/11
- Linux 發行版（如 Ubuntu 20.04 或更高版本）
Python版本
Python 3.8 或更高版本
驅動與相依性安裝
安裝串口驅動
Windows
- 訪問 CH343 晶片廠商官網，下載對應 Windows 版本的驅動安裝程式 CH343驅動安裝（以管理員身分安裝） https://www.wch.cn/downloads/CH343SER_EXE.html
若在裝置管理員被辨識成未知裝置usb single serial 或usb serial，請先按右鍵解除安裝，再安裝驅動！
- 執行安裝程式，按提示完成驅動安裝
- 連接舵機驅動板到電腦，裝置管理員中應能看到串口裝置
Linux
大多數 Linux 發行版已內建 CH343 串口驅動，無需額外安裝。如遇問題，可嘗試：
- 檢查核心是否已載入驅動
lsmod | grep ch343 - 如未載入，嘗試重新插拔裝置或重啟
安裝 Python相依性
在專案根目錄下執行：
python
pip install -r requirements.txt本專案主要相依性包括：
- opencv-python：影像擷取與處理
- numpy：數值計算庫
- pyserial：串口通訊庫
驗證硬體連接
在啟動正式程式之前，我們可以使用工具進行硬體連接驗證。
尋找可用攝影機
執行以下命令列出可用攝影機：
python
python examples/list_cameras.py程式將偵測並列出所有可用攝影機，記錄下你需要使用的攝影機索引。
尋找可用串口
執行以下命令列出可用串口：
python
python examples/list_ports.py記錄下你所使用的串口裝置名稱。
硬體診斷
如需對整體硬體進行全面檢測，可以執行診斷工具：
python
python examples/diagnostic.py --camera 0 --port COM3診斷程式將依序測試攝影機、串口和雲台。
安全提示
在使用過程中，請注意以下安全事項：
- 舵機電源需在規定範圍內（4V-7.4V），防止損壞舵機
- 避免舵機長時間工作在極限位置，以延長使用壽命
- 斷電前建議先將雲台回中，減輕下次啟動負載