// PROJECT_006 / FPV SPHERICAL ROBOT
非 AI 项目 · FPV 摄像头 · Wi-Fi 遥控

球形机器人ESP-ROLL

把摄像头、双电机和电池装进透明球壳,通过手机查看实时第一视角并遥控滚动。没有外露轮组,结构紧凑,适合探索桌下、宠物互动和机器人教学。

XIAO ESP32-S3 SenseFPV VideoDual MotorWeb ControlTransparent Shell
透明球壳内的 ESP-ROLL 摄像头球形机器人
ESP-ROLL · CAMERA BALL BOT透明球壳内置双轮驱动
01 控制核心XIAO ESP32-S3 Sense
02 驱动方式内部双轮差速
03 视频Wi-Fi 实时 FPV
04 平衡方式重心布局 + 机械自稳
// 01_FEATURES

把遥控车藏进一颗透明球

ESP-ROLL 将传统小车的驱动轮藏在球体内部,轮子推动透明外壳滚动,摄像头则提供实时第一视角。

📷

实时 FPV

摄像头通过 Wi-Fi 输出实时画面,手机直接查看球体前方视角。

🎮

网页遥控

无需专用遥控器,在手机网页上完成前进、后退和转向。

⚙️

双轮差速

两只内部减速电机独立调速,推动球壳滚动并改变方向。

🫧

封闭球形结构

电子和机械部件位于透明外壳内,减少外部轮组勾挂。

// 02_PRINCIPLE

它是怎么滚起来的

这不是依赖 IMU 实时闭环的主动平衡车,而是利用低重心、内部轮压和球壳反作用力实现滚动与机械自稳。

ESP-ROLL 内部骨架、轮组与摄像头结构
透明外壳可直接观察内部驱动骨架
LOW CENTER OF GRAVITY

重心保持在球心下方

电池与配重放在骨架下部,使停止驱动后内部结构自然回到稳定姿态。

INTERNAL TRACTION

内部轮推动外壳

左右轮与球壳内壁保持适当压力,电机转动时通过摩擦带动整个球体滚动。

DIFFERENTIAL STEERING

差速完成转向

左右轮同速前进;速度不同或方向相反时改变滚动方向。

RADIAL CAMERA

摄像头朝向前方

摄像头沿球体径向布置,安装时需要兼顾视野、重心与球壳间隙。

// 03_ASSEMBLY

物料与装配顺序

球形机器人最容易出问题的不是代码,而是重心、轮胎压力和线材干涉。先在开壳状态完成全部测试,再闭合球壳。

核心物料

  • 01 XIAO ESP32-S3 Sense
  • 02 摄像头及连接排线
  • 03 左右减速电机
  • 04 轮胎与轮毂
  • 05 主控 / 电机驱动 PCB
  • 06 环形灯板与 LED
  • 07 1S 锂电池
  • 08 开关与充电接口
  • 09 3D 打印内部骨架
  • 10 透明球壳与配重
原公开教程还包含蜂鸣器、紧固件、扎带和 TPU/PLA 打印件。具体数量、尺寸和 PCB 版本以你的项目资料包为准。

六步完成复刻

打印并清理内部骨架

确认电机位、主板位、摄像头位和配重槽无支撑残留,先与球壳做空装检查。

焊接主板与灯环

按资料安装电机驱动、供电、LED 与连接器,通电前检查短路和极性。

安装电机和轮组

左右电机方向保持对称,轮胎应接触球壳内壁但不能产生过大阻力。

安装摄像头与主控

固定 XIAO ESP32-S3 Sense,摄像头朝前并避免排线进入轮胎或球壳运动范围。

放置电池与配重

将较重部件固定在骨架下部,左右重量尽量对称,确保内部结构能自然回正。

开壳测试后闭合

验证视频、遥控、正反转与转向;全部正常后整理线材并闭合透明球壳。

// 04_TUNING

机械调试的三个关键点

如果机器人原地打滑、偏航或画面一直倾斜,优先从机械布局排查。

TRACTION

轮胎与内壁压力

压力太小会打滑,太大则电机负载升高。调整轮组位置,让两侧接触一致。

BALANCE

左右重量对称

电池、主板和配重偏向一侧会造成持续偏航,需要重新分布或增加小配重。

CLEARANCE

消除内部干涉

滚动时检查摄像头、导线、开关和骨架是否刮擦球壳,线材必须可靠固定。

// 05_CONTROL

固件与手机控制

项目固件在 ESP32-S3 上同时运行摄像头视频流、网页控制和双电机驱动。

首次烧录

  1. 使用支持数据传输的 USB-C 线连接主控。
  2. 选择资料包对应的开发环境或预编译固件。
  3. 确认摄像头、灯板和电机引脚配置。
  4. 完成烧录后重启,查看串口或页面提示。

手机遥控

  1. 按固件说明连接机器人热点或同一 Wi-Fi。
  2. 在手机浏览器打开控制地址。
  3. 先确认 FPV 视频正常,再低速测试方向。
  4. 若左右方向相反,交换电机方向或修改配置。
使用提醒:透明球壳在高速滚动或撞击后可能开裂。首次测试请降低速度并远离台阶、车辆、水源和易碎物;摄像头画面存在延迟,不适合作为安全监控设备。
// 06_VIDEO

跟着视频完成制作

建议先完整观看,理解内部骨架、重心和球壳配合,再开始焊接与打印。

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