树莓派作主板的四轮驱动小车，通过VNC控制，有语音播放功能，Python编程。
主要特点：
＊四轮驱动，动力强，可载重二十公斤。
＊前进，后退，转向灵活行驶。
＊手动五档位(包括倒档)。车轮直径越大速度越快。
＊树莓派连接USB摄像头，捕捉实时影像，上位机通过VNC远程遥控。
＊树莓派音频输出到功放模块，由扬声器播放。通过TTS(text-to-speech)，可实现远程语音播放。
＊前后和下方均安装传感器，可自动避障和人为干扰提醒。
＊tkinter图形操作界面。可显示摄像头传回的影像(略有延迟)以及档位，摄像头方向，操作提醒等信息。根据上位机设备类型，可选择通过触屏点击，鼠标，键盘，游戏杆等来控制。
主要硬件：
＊Raspberry Pi 3或4。
＊USB摄像头。
＊12v蓄电池。安时数越高使用时间越长，但重量也越大。本例采用20AH(长宽高20818cm，大约6Kg)。
＊180度伺服电机(舵机)。用于控制摄像头转向。型号：SG90。
＊直流电机＋支架 x 4。要求速度选择高速电机，要求载重选择减速大扭力电机。本例使用的是JGB37-520减速电机，12v，额定转数140转/分钟，额定电流1A，堵转电流2.3A，额定扭力6.5Kg，最大扭力9Kg，轴径6mm，轴长22mm。
＊电机控制模块 x 2。型号：L298N。
＊直流降压模块 x 2。型号：LM2596S。用于树莓派和网络模块供电。
＊微型直流降压模块。功能同上，体积小，只有22*17mm。用于功放等其它设备。
＊2*3W功放模块。型号：D类PAM8403，输入电压3-5V。
＊超声波距离传感器。型号：HC-SR04。
＊红外距离传感器 x 2。
＊扬声器。型号：8欧，直径4cm，0.5W。
＊3.5mm耳机插头连接线。用于从Pi输出音频到功放模块。
＊网络模块。接入互联网用4G路由器.如果只用于wifi环境，可用移动无线路由或将Pi上的wifi模块设置为热点。
＊Pi GPIO 40P排线。两端都是双排母痤。用于将各种设备连接至Pi GPIO。
＊USB母座 x ４。分别用于树莓派，网络模块和其它设备供电。
＊2P连接头 x 3(副)。用于连接降压模块和USB母座，如直接焊接可不用。26AWG的电线。
＊2P电源连接头(副)。用于连接蓄电池和主供电电路板。20或22AWG的电线。
＊6mm法兰盘联轴器x 4。用于连接电机和车轮。
＊５*7cm电路板 x 2。
＊1P排针若干。型号：2.54mm。用于将降压模块，功放模块等焊接在一块电路板上。
＊六角尼龙柱若干。型号：M220,M320。
＊26AWG电线，面包板，跳线，杜邦线，各种螺丝，连接件若干。
＊烙铁，焊锡等焊接设备和万用表，M2,M3钻头，螺丝刀，锯等工具。
＊车体：为减轻车身自重，全部使用木质材料。
尺寸503027.5cm(长＊宽＊高)，车轮直径15cm。
底盘木方+木板：5022木方 x 3，3022木方 x 4，30503木板。
车厢木板：2050 x 2，2029.4 x 3，10*30 x 1。
制作组装：
＊制作12V主供电电路。将一块5*7电路板切割成两块，其中一块要能并列摆放四个USB母座。在另一块上将20(或22)AWG电线的连接头焊接在电路板的两端作为主电源正负极，做好标记。连接头另一端连接至蓄电池正负极。
在主电源电路板上引出两组12V26AWG电源线，分别连接到两个电机控制模块的电机供电接口，注意正负极。
＊制作调试降压电路。在一块5*7电路板上。用单排针焊接固定三个降压模块和功放模块。并分别从降压模块的输入端引出导线焊接至主供电电路板的正负极，输出端分别引出26AWG线的2P连接头。
检查接线和正负极是否正确，确定无误后接通蓄电池与主供电电路板的2P接头，用万用表分别测量降压模块的输出电压并用小螺丝刀调试输出电压至4V。调试完毕后断开主电源连接。
从一个降压模块的输出端引出导线焊接至功放模块的供电端，将3.5mm耳机插头线焊接至功放模块的音频输入端。从功放模块的音频输出左或右任一声道引出导线焊接到扬声器上，注意正负极，接反声音非常小。
请按以上顺序操作！
＊制作USB供电电路。从主供电电路板切割下来的另一块电路板上焊接四个USB母座，并分别在USB供电接头焊接三个26AWG线的2P连接头(降压电路板上三个连接头的另一端)。其中两根分别连接两个USB母座，用于Pi和网络模块单独供电；一根连接两个并联的USB母座，与功放模块共用一个降压模块，为其它设备供电。关于USB接线顺序，请查阅相关资料。
＊在四个电机上焊接导线，另一端分两组分别连接至两块电机控制板上的电机接口，不用注意极性，软件可调。
＊将Pi GPIO 40P双排母座一端插到Pi上，另一端用杜邦线连接其它设备，注意端口顺序，最好做标记。从Pi上分别引出+5V, +3V和接地(Ground)三根线到一块小面包板，与其它设备共用。以下GPIO序号均为GPIO号(BCM)，不是板载序号(BOARD)。
主要连接的设备：
接地(Ground)，分别连接到两块电机控制板的接地端(Ground)。
伺服电机三根线，红线连接+5V，棕线接地(Ground)，桔线PWM接GPIO 17
电机控制板电机1：GPIO 16, 19
电机控制板电机2：GPIO 20, 26
电机控制板电机3：GPIO 10, 9
电机控制板电机4：GPIO 8, 7
超声波距离传感器：ECHO接GPIO 23，TRIGGER接GPIO 24
红外距离传感器：两个的供电端接+3V和接地(Ground)。数据端，安装在车尾部的接GPIO 4，车底部的接GPIO 18
＊至此，电路部分完成。反复仔细检查线路，正负极，无误后准备调试。
软件环境：
＊系统Raspberry Pi OS(Rasbian)。
sudo apt updatesudo apt upgrade
＊安装系统支持文件：
sudo apt install python-pip python3-pip python-pyaudio python3-pyaudio pulseaudio libpulse-dev libportaudio2 mplayersudo -H pip3 install --upgrade pipsudo pip3 install RPi.GPIOsudo pip3 install pyttsx3sudo usermod -aG gpio pisudo usermod -aG video pi
＊安装Opencv4.4：编译。
sudo apt install cmake gfortran libjpeg-dev libtiff-dev libgif-dev libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libxvidcore-dev libx264-dev libgtk-3-dev libxvidcore-dev libx264-dev libgtk-3-dev libtbb2 libtbb-dev libdc1394-22-dev libv4l-dev libopenblas-dev libatlas-base-dev libblas-dev libopenblas-dev libatlas-base-dev libblas-dev libopenblas-dev libatlas-base-dev libblas-devcd ~wget -O opencv.zip /opencv/opencv/archive/4.４.0.zipwget -O opencv_contrib.zip /opencv/opencv_contrib/archive/4.4.0.zipunzip opencv.zipunzip opencv_contrib.zipmv opencv-4.4.0 opencvmv opencv_contrib-4.4.0 opencv_contribcd ~/opencv/mkdir buildcd buildsudo vi /etc/hosts
添加：
151.101.108.133
(上面的数字IP可以通过IP查询网站，查找，会出现多个数字IP，用ping命令选择最快的。)
保存退出。
sudo apt updatesudo apt upgrade
联网状态下执行：
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE \-D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local \-D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=~/opencv_contrib/modules \-D ENABLE_NEON=ON \-D ENABLE_VFPV3=ON \-D WITH_OPENMP=ON \-D BUILD_TIFF=ON \-D WITH_FFMPEG=ON \-D WITH_GSTREAMER=ON \-D WITH_TBB=ON \-D BUILD_TBB=ON \-D BUILD_TESTS=OFF \-D WITH_EIGEN=OFF \-D WITH_V4L=ON \-D WITH_LIBV4L=ON \-D WITH_VTK=OFF \-D WITH_QT=OFF \-D OPENCV_EXTRA_EXE_LINKER_FLAGS=-latomic \-D OPENCV_ENABLE_NONFREE=ON \-D INSTALL_C_EXAMPLES=OFF \-D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=OFF \-D BUILD_NEW_PYTHON_SUPPORT=ON \-D BUILD_opencv_python3=TRUE \-D OPENCV_GENERATE_PKGCONFIG=ON \-D BUILD_EXAMPLES=OFF ..
如果出错，重新执行。如果是由于下载组件失败，查看上面修改hosts的内容是否有效。
临时修改交换文件大小：
sudo nano /etc/dphys-swapfile
CONF_SWAPSIZE = 2048
保存退出
sudo /etc/init.d/dphys-swapfile stopsudo /etc/init.d/dphys-swapfile start
模拟四核CPU执行make命令。
make -j4
在Pi4 4G版上大约耗时35分钟。
sudo make installsudo ldconfigsudo apt update
改回交换文件大小：
sudo nano /etc/dphys-swapfile
CONF_SWAPSIZE=100
cd ~rm opencv.zipreboot
＊安装本软件：
cd /home/pi/Documents
Pi3下载简版：
wget -O 4WD_Cart_Pi3_Lite.py /flyingboy98/Raspberry_Pi_4WD_Cart_With_Voice_Broadcast_Controlled_Via_VNC_Python_Opencv/raw/main/4WD_Cart_Pi3_Lite.py
Pi4下载完整版：
wget -O 4WD_Cart_Pi4_Full.py /flyingboy98/Raspberry_Pi_4WD_Cart_With_Voice_Broadcast_Controlled_Via_VNC_Python_Opencv/raw/main/4WD_Cart_Pi4_Full.py
下载背景图片，也可以用其它自己喜欢的图片(分辨率800*700, png格式)：
wget -O bg.png /flyingboy98/Raspberry_Pi_4WD_Cart_With_Voice_Broadcast_Controlled_Via_VNC_Python_Opencv/raw/main/bg.png
下载简化版余音，只保留了汉语普通话。完整版请到余音官网下载(/cn/ekho_cn.php)。
wget -O yy.zip /flyingboy98/Ekho_Mandarin_Only/raw/main/yy.zipunzip yy.zipsudo rm yy.zip
建立小车脱离地面时的语音提醒，自行录制：
touch if001.mp3cd ~
调试：
Pi直接连接外设进行调试。主要是调整四个电机的运转方向，使其在各个方向上协调一致。
例如转向的时候电机1运转方向相反，在py文件中将：
GPIO_MOTOR1_IN1 = 16GPIO_MOTOR1_IN2 = 19
改为：
GPIO_MOTOR1_IN1 = 19GPIO_MOTOR1_IN2 = 16
另外要调整红外测距模块到合适的距离，根据硬件说明操作。
车体组装：
重点在于四个电机支架的位置，也就是四轮定位！首先，四个支架之间的距离误差要尽量小，宽度要测量支架侧面前缘之间和后缘之间的距离是否一致；其次尽量做到前后两个电机支架的侧面在一个平面上。
所有固定螺丝的螺母和螺帽两端都要加垫片。
底盘用M3钻头开孔，用M3*50的螺丝固定。
车厢用M2钻头开孔，用M2*8的螺丝和L型连接片固定。
使用：
Pi上开启real-vnc-server，上位机用real-vnc-viewer接入Pi。如果只在wifi环境下使用，简单进行局域网IP设置即可连接；如果接入互联网，在real-vnc注册云帐号，登陆后连接。
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