Android 手势遥控车：Raspberry Pi + Arduino 101 + 电机扩展板，I2T 协同控制
系统架构
三层协作架构：
- Android 端：Cordova 应用读取加速度计数据，AJAX 发送至树莓派 Web 服务器
- 树莓派 2B (Windows 10 IoT Core)：Web 服务器接收数据，通过 I2C 转发指令至 Arduino
- Arduino 101 + DK 电机扩展板：解析 I2C 指令，驱动两路直流电机（速度/方向）
硬件清单
- Raspberry Pi 2 Model B + 官方 WiFi 适配器 + 5V 移动电源
- Arduino 101 × 1
- DK Electronic Motor Shield (AFMotor 库兼容) × 1
- Android 手机（含加速度计）
- 底盘、直流电机、轮子等机械件
软件工具链
- Microsoft Visual Studio 2015 (Cordova / C#)
- Arduino IDE
- Windows 10 IoT Core Dashboard
关键技术实现
1. Arduino I2C 从机协议
- 地址
0x40，注册onReceive/onRequest回调 - 单字节指令编码：
X 轴（前进/后退/速度）：100-254 映射
Y 轴（转向/速度）：0-99 映射
中间区间（如 145-153, 45-53）为停止/死区 - 电机 3/4 分别控制速度与转向，
setSpeed()+run(FORWARD/BACKWARD/RELEASE) - Arduino 从树莓派 5V 引脚取电，无需独立供电
2. 树莓派 Web 服务器 (C#)
- 监听 HTTP POST，解析加速度计 X/Y 值
- 映射为 Arduino 协议字节，通过
I2CDevice.Write()发送 - 代码见项目附件
Windows IOT Web Server
3. Android 遥控应用 (Cordova/C#)
- 定时读取
navigator.accelerometer - AJAX POST 至树莓派 IP，含 X/Y 数值
- 代码见附件
Android Remote Controller（仅供下载）
接线参考
I2C 连接：树莓派 GPIO 2(SDA)/3(SCL) ↔ Arduino A4(SDA)/A5(SCL)，共地。电机扩展板堆叠 Arduino 101，电机接 M3/M4 端子。
项目局限与改进方向
- Windows 10 IoT Core 已停止维护，建议迁移至 Linux + Node.js/Python Web 服务
- I2C 通信距离短，适合一体化机器人；远程控制可改用 WiFi/蓝牙直连 Arduino
- 加速度计控制非线性，引入 PID 或互补滤波可提升手感
制造工艺
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