挑战利用RD-03D雷达+ESP12F+ASRPRO语音模块+STM32制作一个小型敌我识别小玩意！

[i=s] 本帖最后由 我94喜欢丰兄 于 2024-9-20 14:52 编辑 [/i]<br /> <br /> > 本帖最后由 我94喜欢丰兄 于 2024-2-28 23:56 编辑 > 本帖最后由 我94喜欢丰兄 于 2024-2-28 15:35 编辑 前言 去年无意间在B站上看到有些大佬利用小米摄像头来结合流浪地球中的MOSS，让MOSS的可以实现视觉跟踪（实际就是小米摄像头的其中一个功能而已），但是跟随的不是很流畅，总体来说还是不错的。所以我就决定自己也做一个。在淘宝买材料的时候，发现安信可新款雷达模组Rd-03D已经上市，该雷达采用一发两收的天线，可以实现目标跟踪，实现对区域内目标测距、测角和测速。感觉这个还不错，就想买回来和摄像头结合一下。让MOSS拥有两个系统，一个是自身的系统，另一个就是以STM32为主控芯片的语音控制系统。 通过利用STM32解析Rd-03D的串口数据，当雷达功能开启的时候，检测人体距离雷达的角度，根据角度来调整X轴移动，实现摄像头跟随的效果。（Y轴的俯仰角的控制现在没有去设计考虑）还有就是关于两个系统之间的切换设计等还未完全搞定，都是边做边想。如果有小伙伴有啥好的建议可以一起评论区讨论。 **一：Rd-03D引脚说明** ) J1引脚说明： ) J2引脚说明： ) **二、硬件构成** RD-03D雷达+STM32最小系统板+ASR-PRO离线语音模块+ESP-12F+步进电机+自制整合电路板等模块 **1、原理图**  我想把它放在一张图上，看着有点乱。 **2、印制电路板**  **3、实物图（不完全体）**  **三、软件编写** 这里由于用到了ASR-PRO和STM32模块，需要分别利用KEIL和天问编程软件编写，在这里不做详细讲解，小伙伴可以自行下载资料研究。（由于3D打印机不稳定，步进电机模块与外壳结合不足导致整体进度卡在百分之80的完成度，我后续完善后继续给大家分享） 1、kei编程软件编写的雷达数据处理部分 ``` #include "Rd_03D.h" #include "sys.h" #include "usart3.h" #include "usart.h" #include "delay.h" #include "string.h" #include "stdlib.h" #include "math.h" #include "led.h" #include "esp8266.h" #include "uln2003.h" #include "timer.h" #include "lcd.h" #include "exti.h" unsigned char Radar_wifi_Data[2]; int rada_num=0; float radar_num=0; float pi,angle; u8 radar_find=0,Radar_detection_mode=0,Radar_mode=0,Radar_floag=0,target_bearing=1; u16 T=0,F=0; int radar_data[9],radar_transfer[9],y; u8 Single_Target[]={0xFD,0xFC,0xFB,0xFA,0x02,0x00,0x80,0x00,0x04,0x03,0x02,0x01}; u8 many_Target[]={0xFD,0xFC,0xFB,0xFA,0x02,0x00,0x90,0x00,0x04,0x03,0x02,0x01}; void radar_usart3_data(void) { u8 i,j; if((USART3_RX_STA&0x8000)) { if(Radar_floag) { if(Radar_detection_mode==0) { if(USART3_RX_BUF[0]==0xAA&&USART3_RX_BUF[11]==0x01) { Flashing(); rada_num=1; if(radar_find==0) { printf("R%dD",rada_num); delay_ms(100); radar_find=1; ESP8266_Send(T_NUM,rada_num); delay_ms(300); } for(i=0,j=0;i<3;i++,j++) { radar_data[i]=USART3_RX_BUF[4+i+j]+(USART3_RX_BUF[5+i+j]<<8); if(radar_data[i]&0x8000) radar_data[i]=radar_data[i]&0x7fff; else radar_data[i]=-radar_data[i]; } radar_num=pow((radar_data[0]*0.001),2)+pow((radar_data[1]*0.001),2); radar_num=sqrt(radar_num); pi=fabs((radar_data[0]*0.001)/(radar_data[1]*0.001)); angle=atan(pi); angle=(180/3.14)*angle; if(radar_data[0]<=50&&radar_data[0]>=-50) target_bearing=1; else if(radar_data[0]>50) target_bearing=2; else target_bearing=0; if(pi<0.27) { if(abs(radar_data[0]-radar_transfer[0])<200||abs(radar_data[1]-radar_transfer[1])<200) { T++; if(T==100) { ESP8266_Send(POS,target_bearing); delay_ms(300); ESP8266_Send_float(SPE,radar_data[2]*0.01); delay_ms(300); ESP8266_Send_float(SLDE,radar_num); delay_ms(300); printf("R-Target locked"); delay_ms(300); printf("RD%dES%dPT%dG",(int)(radar_num*100),radar_data[2],target_bearing); T=0; } } else { if(T) T=0; for(i=0;i<3;i++) radar_transfer[i]=radar_data[i]; F++; if(F==5) { printf("R-Target locking failed"); F=0; } } } else { T=0; if(target_bearing==2) { //if(INF1_C!=0) //{ X_move_L(5,10); y++; //} } else if(target_bearing==0) { X_move_R(5,10); y--; } } } else if(USART3_RX_BUF[0]==0xAA&&USART3_RX_BUF[11]==0) { if(radar_find) { ESP8266_Send(POS,1); delay_ms(300); ESP8266_Send_float(SPE,0); delay_ms(300); ESP8266_Send_float(SLDE,0); delay_ms(300); ESP8266_Send(T_NUM,0); delay_ms(300); printf("R-The target has disappeared"); radar_find=0; T=0; F=0; Radar_detection_mode=0; Radar_mode=0; rada_num=0; LCD_Radar_clr_Show(); y=Yuntai_Follow(y); } } } else { if(USART3_RX_BUF[0]==0xAA) { for(i=0,j=0;i<9;i++,j++) { if(i<3) radar_data[i]=USART3_RX_BUF[4+i+j]+(USART3_RX_BUF[5+i+j]<<8); else if(i<6) radar_data[i]=USART3_RX_BUF[6+i+j]+(USART3_RX_BUF[7+i+j]<<8); else radar_data[i]=USART3_RX_BUF[8+i+j]+(USART3_RX_BUF[9+i+j]<<8); if(radar_data[i]&0x8000) radar_data[i]=radar_data[i]&0x7fff; else radar_data[i]=-radar_data[i]; } if(USART3_RX_BUF[11]==0x01&&USART3_RX_BUF[19]==0&&USART3_RX_BUF[27]==0) rada_num=1; else if(USART3_RX_BUF[11]==0x01&&USART3_RX_BUF[19]==0x01&&USART3_RX_BUF[27]==0) rada_num=2; else if(USART3_RX_BUF[11]==0x01&&USART3_RX_BUF[19]==0x01&&USART3_RX_BUF[27]==0x01) rada_num=3; else rada_num=0; if(Time_1s%5==0) printf("R%dD",rada_num); } } } } USART3_RX_STA=0; } void Radar_T_F(u8 Radar_RX_DATA) { u8 i; if(Radar_RX_DATA==1) { if(Radar_floag==0) { LCD_ShowChinese(0,80,"µ¥Ä¿±ê",RED,WHITE,16,0); LCD_ShowString(48,80,"-",BLACK,WHITE,16,0); LCD_ShowChinese(56,80,"±ê×¼",RED,WHITE,16,0); Radar_floag=1; Radar_detection_mode=0; Radar_mode=0; rada_num=0; radar_find=0; T=0; F=0; y=0; strat_USART3(); for(i=0;i<12;i++) MYUSART3_SendData(Single_Target[i]); delay_ms(100); printf("Radar successfully turned on"); } else printf("Radar working"); } else if(Radar_RX_DATA==0) { if(Radar_floag) { LCD_Radar_Off_clr_Show(); y=X_Y_Rest(); Radar_floag=0; Radar_detection_mode=0; Radar_mode=0; rada_num=0; radar_find=0; T=0; F=0; end_USART3(); printf("Radar turned off"); } else printf("Radar OFF"); } } void Radar_mode_set(u8 Radar_RX_DATA) { u8 i; if(Radar_RX_DATA==1) { if(Radar_floag==1) { if(Radar_detection_mode) printf("R_Current mode working"); else { LCD_ShowString(0,80," ",RED,WHITE,16,0); LCD_ShowChinese(0,80,"¶à",RED,WHITE,16,0); Radar_detection_mode=1; for(i=0;i<12;i++) MYUSART3_SendData(many_Target[i]); printf("R_Multi target mode on"); } } else printf(""); } else if(Radar_RX_DATA==0) { if(Radar_floag==1) { if(Radar_detection_mode==1) { LCD_ShowString(0,80," ",RED,WHITE,16,0); LCD_ShowChinese(0,80,"µ¥",RED,WHITE,16,0); Radar_detection_mode=0; for(i=0;i<12;i++) MYUSART3_SendData(Single_Target[i]); printf("R_Single target mode on"); } else printf("R_Current mode working"); } else printf(""); } } void Radar_work_mode_set(u8 Radar_RX_DATA) { if(Radar_floag) { if(Radar_RX_DATA==0) { if(Radar_mode!=0) { LCD_ShowString(56,80," ",RED,WHITE,16,0); LCD_ShowChinese(56,80,"±ê×¼",RED,WHITE,16,0); Radar_mode=0; printf("R_Standard mode on"); } else printf("R_Current mode working"); } else if(Radar_RX_DATA==1) { if(Radar_mode!=1) { LCD_ShowString(56,80," ",RED,WHITE,16,0); LCD_ShowChinese(56,80,"Ó¦¼±",RED,WHITE,16,0); Radar_mode=1; printf("R_Emergency defense mode activated"); } else printf("R_Current mode working"); } else if(Radar_RX_DATA==2) { if(Radar_mode!=2) { LCD_ShowString(56,80," ",RED,WHITE,16,0); LCD_ShowChinese(56,80,"×Ô¶¯",RED,WHITE,16,0); Radar_mode=2; printf("R_Automatic attack mode enabled"); } else printf("R_Current mode working"); } } else printf(""); } void radar_asr_on_off(void) { if(USART_RX_BUF[0]==0x01) { Radar_T_F(1); delay_ms(300); ESP8266_Send(Radar,Radar_floag); delay_ms(300); ESP8266_Send(TDM,0); delay_ms(300); ESP8266_Send(ROM,0); delay_ms(300); } else if(USART_RX_BUF[0]==0x04) { Radar_T_F(0); ESP8266_Send(Radar,Radar_floag); delay_ms(300); ESP8266_Send(TDM,0); delay_ms(300); ESP8266_Send(ROM,0); delay_ms(300); ESP8266_Send(POS,1); delay_ms(300); ESP8266_Send_float(SPE,0); delay_ms(300); ESP8266_Send_float(SLDE,0); delay_ms(300); ESP8266_Send(T_NUM,0); delay_ms(300); } } void radar_asr_mode(void) { if(USART_RX_BUF[0]==0x02) { Radar_mode_set(0); ESP8266_Send(TDM,Radar_detection_mode); } else if(USART_RX_BUF[0]==0x03) { Radar_mode_set(1); ESP8266_Send(TDM,Radar_detection_mode); } else if(USART_RX_BUF[0]==0x09) { Radar_work_mode_set(1); ESP8266_Send(ROM,Radar_mode); } else if(USART_RX_BUF[0]==0x0B) { Radar_work_mode_set(2); ESP8266_Send(ROM,Radar_mode); } else if(USART_RX_BUF[0]==0x0A) { Radar_work_mode_set(0); ESP8266_Send(ROM,Radar_mode); } } ``` 这个是关于雷达处理数据的全部代码，里面掺杂了其他wifi、1.8寸显示等其他综合代码，我嫌麻烦一起复制了，只要看void radar_usart3_data(void)这个函数是雷达处理的主要函数。 由于Rd-03D模组通过串口(TTL电平)与外界通信，雷达串口默认波特率为256000，1停止位，无奇偶校验位。雷达输出检测到的目标信息，包括在区域中的x坐标，y坐标，以及目标的速度值（小端模式）。 上报是数据帧格式： ) 数据示例：AA FF 03 00 0E 03 B1 86 10 00 68 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 55 CC 红色部分表示目标1的信息，蓝色表示目标2的信息，绿色表示目标3的信息。 本示例展示解析单目标模式下对角度信息进行解析，所以需对单个目标内的数据进行解析（即目标1），其中单个目标具体包含内容如下： ) 根据目标X,Y坐标数据帧说明可知，若像上述数据示例，模组将目标1的角度数据转换为相关坐标信息的过程展示如下: 目标1x坐标:OxOE+Ox03*256= 782 0-782= -782 mm; 目标1y坐标:OxB1+Ox86*256 = 34481 34481-2^15= 1713 mm; 我的数据处理思路就是，通过判断X、Y、速度这三个值来确定是否有人，有人话就实时探测跟踪目标并且实时处理数据。在这里我分了三种情况，目标锁定/目标移动过快丢失/目标消失。 当雷达探测到有人，就开始自动追踪。在摄像头的视野范围内移动，只要连续100次目标X/Y移动的幅度不大于200MM，即锁定成功。如果连续5次移动幅度超过200MM即目标移动过快丢失，锁定失败。 如果超过设定的视野范围就会自动跟随目标移动，最终结果也将是失败或者成功锁定，也可能是目标消失。 如果目标突然移动出最大视野范围左右正负60度，即目标消失。 关于这个X轴跟随后续我会再次更新完善。 **四、视频演示（只是其中一部分）** 视频地址：【STM32与ESP12F：语音交互，雷达探测，WiFi联网，全程演示！】 [https://www.bilibili.com/video/BV1Vc411r7Lv/?share_source=copy_web&vd_source=792fb47d93d5a6322849d58c21c7570f](https://www.bilibili.com/video/BV1Vc411r7Lv/?share_source=copy_web&vd_source=792fb47d93d5a6322849d58c21c7570f) 【MOSS小苔藓：它不是你的尾巴，但它的确是个跟屁虫！】 [https://www.bilibili.com/video/BV18Q4y1374C/?share_source=copy_web&vd_source=792fb47d93d5a6322849d58c21c7570f](https://www.bilibili.com/video/BV18Q4y1374C/?share_source=copy_web&vd_source=792fb47d93d5a6322849d58c21c7570f) 【震撼来袭！MOSS之第十弹：新电路板换装后开机测试体验！】 [https://www.bilibili.com/video/BV1JC4y1Y7PN/?share_source=copy_web&vd_source=792fb47d93d5a6322849d58c21c7570f](https://www.bilibili.com/video/BV1JC4y1Y7PN/?share_source=copy_web&vd_source=792fb47d93d5a6322849d58c21c7570f) **五、最后说几句** 这只是其中一部分，后续我会持续更新，但是由于事情多，估计更新时间不确定。如果更新我会优先在抖音发布，大家可以关注我的抖音号：5946BNYZD 代码我也会慢慢跟随设计的阶段分享。 2024.9.20更新 一、电路板跟新      通过实际测试，稳压模块需要采用直插封装，要不然功率不够。 不过也可以采取只用5V电源，舍弃12V。（这也是现在我准备采用的方式） 测试视频：

活动刚开始，咱就已经结束了吗这效率有点高呀

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这速度，也太快了

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