小蜜陪护机器人

ESP32-CAM 摄像头配置指南

一、小蜜陪护机器人使用 ESP32-CAM 摄像头

小蜜陪护机器人集成了计算机视觉能力，能够实时分析家中画面，提供安防监控、老人看护、宠物观察等功能。为了实现这一能力，小蜜主要采用 ESP32-CAM 作为默认摄像头方案。

为什么选择 ESP32-CAM？

• 成本低廉：单块开发板仅需几十元，批量部署经济实惠
• 体积小巧：拇指大小，可轻松部署在家中的任意角落
• WiFi 直连：内置 2.4GHz WiFi，无需额外布线，通电即用
• 低功耗设计：平均功耗不到 1W，可长时间稳定运行
• 专有固件适配：小蜜提供了专用优化固件，支持 TCP 实时图传、自动重连、看门狗守护等高级功能

硬件准备清单：

• ESP32-CAM 开发板（必须带 PSRAM）
• USB 转串口模块（CH340 或 CP2102）
• 杜邦线若干（母对母）
• 5V/2A USB 电源适配器

二、固件下载

小蜜陪护机器人为 ESP32-CAM 提供了专用优化固件，具备以下特性：

• TCP 实时图像传输：服务器主动请求拍照，按需获取画面
• Web 配置页面：首次启动自动进入 AP 热点模式，浏览器一键配置 WiFi
• 自动重连：WiFi/TCP 断开后自动恢复，无需人工干预
• 看门狗守护：系统异常时自动重启，确保 7x24 小时不掉线
• APSTA 双模式：同时连接家庭 WiFi 和自身热点，可通过热点随时修改配置

下载地址：

百度网盘链接：

https://pan.baidu.com/s/1JWEyRTRi59Sy2O4E3w57oA?pwd=4qsj

提取码：4qsj

下载完成后解压，固件目录结构如下：

firmware/

 ├── bootloader.bin          # 启动加载器

 ├── partition-table.bin     # 分区表

 └── esp32_cam_pro.bin       # 应用程序固件

三、Linux 下烧录固件

3.1 接线说明

使用杜邦线将 ESP32-CAM 与 USB 转串口模块连接。进入烧录模式时，需将 IO0 与 GND 短接。

ESP32-CAM 引脚	USB 转串口模块	说明
GND	GND	共地
U0TX	RX	交叉连接
U0RX	TX	交叉连接
IO0	GND	烧录时短接，烧完断开
5V	5V	供电

⚠ 重要提示：烧录完成后，务必断开 IO0 与 GND 的连接，然后重新上电（拔插 USB）才能正常启动。

3.2 安装 esptool.py

esptool.py 是 Espressif 官方提供的 Python 命令行工具，用于与 ESP32 芯片的 Bootloader 通信，支持烧录固件、读取芯片信息、擦除 Flash 等功能。通过 pip 即可安装：

pip install esptool

安装完成后验证：

esptool.py version

3.3 确认串口设备

插上 USB 转串口模块后，使用以下命令确认设备名：

ls /dev/ttyUSB*

通常设备名为 /dev/ttyUSB0，如果连接了多个设备可能是 /dev/ttyUSB1 等。

如果提示权限不足，将当前用户加入 dialout 组：

sudo usermod -a -G dialout $USER

执行后需注销重新登录才能生效。也可以临时使用 sudo 或 chmod：

sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0

3.4 执行烧录

进入固件目录，执行以下命令烧录（请根据实际情况修改串口设备名和固件路径）：

cd esp32_cam_pro

esptool.py --chip esp32 --port /dev/ttyUSB0 --baud 921600 \

  write_flash -z 0x1000 firmware/bootloader.bin \

  0x8000 firmware/partition-table.bin \

  0x10000 firmware/esp32_cam_pro.bin

烧录成功后，终端会显示类似以下信息：

Hash of data verified.

Leaving...

Hard resetting via RTS pin...

烧录完成后操作：

1. 断开 IO0 与 GND 的连接
2. 拔掉 USB 转串口模块，重新插入供电
3. ESP32-CAM 启动后会自动进入 AP 配置模式

四、Windows 下烧录固件

4.1 接线说明

Windows 下的接线方式与 Linux 完全相同，参考上一章接线表。同样，烧录时需要将 IO0 与 GND 短接，烧录完成后断开。

4.2 安装驱动

首次使用 USB 转串口模块，需要安装对应驱动：

芯片型号	驱动下载	备注
CH340/CH341	搜索 "CH340 driver Windows" 下载	最常见，推荐使用
CP2102	搜索 "CP210x driver Windows" 下载	Silicon Labs 官方驱动

4.3 安装 Python 和 esptool.py

方法一（推荐）：从 Microsoft Store 安装 Python，然后在 PowerShell 中执行：

pip install esptool

方法二：从 python.org 下载安装包，安装时务必勾选"Add Python to PATH"。安装完成后在 PowerShell 中执行 pip install esptool。

验证安装：

esptool.py version

4.4 确认串口号

在设备管理器中查看串口号：

1. 右键"此电脑" → "管理" → "设备管理器"
2. 展开"端口 (COM 和 LPT)"
3. 找到 "USB-SERIAL CH340 (COM3)" 或类似名称，记住 COM 号

通常为 COM3 或 COM4，如果非预期可尝试其他端口。

4.5 执行烧录

在 PowerShell 中进入固件目录，执行以下命令（请根据实际情况修改 COM 号）：

cd esp32_cam_pro

esptool.py --chip esp32 --port COM3 --baud 921600 ^

  write_flash -z 0x1000 firmware\bootloader.bin ^

  0x8000 firmware\partition-table.bin ^

  0x10000 firmware\esp32_cam_pro.bin

💡 注意：Windows PowerShell 使用 ^ 作为换行符（CMD 也支持），与 Linux 的 \ 不同。路径分隔符使用 \。

烧录完成后，终端显示 "Hash of data verified" 即表示成功。

烧录完成后操作：

1. 断开 IO0 与 GND 的连接
2. 拔掉 USB 转串口模块，用 5V 电源适配器供电（或重新插入 USB）
3. 设备启动后进入配置模式

五、配置摄像头

固件烧录完成后，ESP32-CAM 首次启动会自动进入 AP 热点配置模式。按照以下步骤完成摄像头配置：

5.1 连接设备热点

ESP32-CAM 上电后，会创建一个名为 "ESP32-CAM-XXXX" 的 WiFi 热点（XXXX 为设备 MAC 地址后四位）。

操作步骤：

1. 打开手机或电脑的 WiFi 设置
2. 搜索并连接热点 ESP32-CAM-XXXX
3. 输入密码：12345678

5.2 打开配置页面

连接热点成功后，打开浏览器访问配置页面：

http://192.168.4.1

你将看到 Web 配置界面，需要填写以下信息：

配置项	填写内容	说明
WiFi 名称 (SSID)	你家的 WiFi 名称	仅支持 2.4GHz
WiFi 密码	你家的 WiFi 密码	用于连接网络
服务器 IP	运行小蜜的电脑 IP	如 192.168.1.100
服务器端口	8080（默认）	与小蜜监听端口一致

5.3 在 Windows 上启动小蜜并配置端口

在 Windows 上启动"小蜜陪护机器人"后，先配置服务器端口，初始是 8080，配置完重启软件生效：

可以通过和小蜜语音获取电脑IP，然后摄像头设置电脑的IP：

5.4 保存并重启

填写完成后点击"保存配置"按钮，ESP32-CAM 将自动重启并连接到你的家庭 WiFi。设备重启后：

1. ESP32-CAM 会连接到你的家庭 WiFi，并主动连接小蜜服务器的 TCP 端口
2. 同时保留自身热点，如需修改配置可随时重新连接热点进入配置页
3. 小蜜陪护机器人会识别到新设备上线并开始接收图像

5.5 验证摄像头状态

配置完成后，可通过以下方式确认摄像头正常工作：

• 打开小蜜的"设备管理"界面，查看摄像头是否在线
• 在"实时预览"中查看摄像头画面是否正常显示
• ESP32-CAM 上的红色 LED 指示灯常亮表示正常工作

5.6 常见问题排查

问题	可能原因	解决方法
搜不到设备热点	设备未进入配置模式	检查供电是否正常，重新烧录固件
配置页无法打开	未连接设备热点	确认 WiFi 已连接到 ESP32-CAM-XXXX
摄像头离线	WiFi 信号弱或配置错误	靠近路由器，确认是 2.4GHz WiFi，重新配置
画面花屏/绿屏	供电不足或摄像头松动	使用 5V/2A 独立电源，检查排线连接
反复重启	WiFi 密码错误或信号太差	重新连接热点修改配置
摄像头无法连接到电脑	摄像头和电脑不在同一个wifi中	检查摄像头和电脑的使用wifi名称是否相同

5.7 设置拍照间隔

小蜜陪护机器人是通过设置的时间间隔让 ESP32-CAM 拍照，然后进行检测的。摄像头的拍照间隔在"设备设置" → "系统设置"中设置，设置好以后重启程序：

以上步骤完成后，你的小蜜陪护机器人就拥有了"眼睛"，可以为家庭安防、老人看护、宠物观察等场景提供实时视觉能力。如需添加更多摄像头，重复以上烧录和配置步骤即可。