树莓派WIFI小车java版（四）android 控制程序

seth.yang · 发表于 2015-7-2 14:22:36

前情提要 Previous on 《树莓派WIFI小车java版》

在上一篇，《树莓派WIFI小车java版（三）小车java控制程序》中，我们为小车编写的java版的控制程序，今天是最后一部分，写一个android的程序，来遥控小车。

这是一个标准的android工程，按照标准流程编码即可。

采用FrameLayout布局，下面一层用来显示树莓派摄像头模块拍摄的视频，上面叠加一层控制界面，控制WIFI小车的前进、后退，左转、右转，开灯、关灯等等动作。

关于android的布局不是今天的重点，有兴趣请自行查看源文件。

遥控客户端有2点需要注意的：

[size=10.5000pt]1. 充分考虑操控性

我们做的是一个遥控app，用于控制WIFI小车，除了要求界面操作要尽量简洁，干脆外，操控性和操控习惯性也非常重要。比如，小车正在直行时需要左转弯，转过一定角度后应该恢复直行的状态，我个人的操控习惯是，按向上的箭头小车前进，松开后不影响小车的运动；按下转弯箭头时，小车开始转弯，当松开按钮后，小车应该恢复直行状态。因此，android app的按钮被分为两组：

左转、右转，以及摄像头的上下左右按钮响应的事件为OnTouch， Action为DOWN和UP都发送指令（上一节的java代码中，转弯和调整摄像头的指令都是开关切换式的，即单数次发送为开始动作，偶数次发送为停止动作）其他按钮响应OnClick

[size=10.5000pt]2. Mjpg-streamer视频解码

命令

mjpg_streamer -i "input_raspicam.so -fps 15" -o "output_http.so -w /usr/www -p 8002"

将树莓派摄像头模块拍摄到的视频发送的本地的8002端口上，通过HTTP协议即可访问。

(以下一小节为mjpg-streamer源代码中关于HTTP输出视频部分的分析，和java无关，不感兴趣的同学可以放心跳过。这里插播一句，mjpg-streamer是个很优秀的开源视频流服务器，关于他的源码分析网上也很多，这里就不展开了，毕竟我们说的是java)

还记得我们下载的mjpg-streamer的源码吗？看看他是如何通过HTTP发送数据的，我们逆向操作即可解码视频了。看看以上mjpg-streamer的命令，输出部分是output_http.so，那么我们就在源码中找http部分的。OK，找到mjpg-streamer/plugins/output_http/httpd.c，找到函数

void send_stream(int fd, int input_number)

复制代码

嗯嗯，就是这货了，先是输出一个完整的HTTP/1.0的头，内容为multipart/x-mixed-replace;boundary=BOUNDARY

这个BOUNDARY宏在 httpd.h 头文件中，先记住，一会解析时要用，继续往下看：

真正的数据包在这里发送的，只要没结束，就循环发送每一帧的数据，包括包头

现在我们知道数据包的格式了：

HTTP/1.0 200 OK
Access-Control-Allow-Origin: *
${STD_HEADER}
Content-Type: multipart/x-mixed-replace;boundary=${BOUNDARY}
--${BOUNDARY}
Content-Type: image/jpeg
Content-Length: %d
X-Timestamp: %d.%06d
${frame-buff}
--${BOUNDARY}
Content-Type: image/jpeg
Content-Length: %d
X-Timestamp: %d.%06d
${frame-buff}
......

复制代码

剩下的事就简单了，用java发起一个http请求，解析数据，显示出来就行了。

首先，从android.view.SurfaceView继承一个类出来作为视频的显示控件

每次从一个阻塞式队列中去一帧来显示

若视频未结束，计算fps，且在控件上显示该帧。

另外一个线程则负责从mjpg-streamer服务端获取视频数据并解码

该系列帖子中的所有代码可在https://github.com/seth-yang/remote-car上获取。若在测试过程中发现什么bug，可以直接反馈给我(seth_yang@126.com或在github上发issue)，谢谢！

完工后效果

手机连接到树莓派的SSID上

手机全景

遥控界面截屏

打开摄像头后的截屏

下地后的全景，和我同样心爱的二胡say hi吧。

视频上传到土豆上了，不会贴视频，给个链接自己点吧，抱歉
http://www.tudou.com/programs/view/zOqfks8xfPU/

五、后续

准备给小车加个超声波测距模块，防止小车撞墙。话说，撞墙的危害很大，这个时候，电机处在阻转状态，电流瞬间变很大，都加载在L298N上，有可能烧毁L298N模块，而我们的树莓派和L298N是共地的，这个时候也就很危险了。在第二部分中提到的自制保护板中的1K电阻至关重要，若能串个保险丝应该会安全。
准备给小车安装一个机械臂（自从有了16路的PCA9685，舵机不嫌多了），主要灵感来自某天趴到地上在床底下找东西，这活让小车干应该可行，加装个车前灯是分分钟的事。
准备给小车安装一个无线充电模块（现在科技很科幻啊，淘宝上竟然有距离达到1000mm无线供电的模块出售。。。），当树莓派读到电池电量低于5%时，自己跑到无线充电区域给自己充电
你还有其他天马行空的idea吗？可以和我share，没准能实现呢，谁知道呢。