玩转JetBot自动驾驶 (一)准备DIY零件清单

详细列出组装JetBot自动驾驶小车所需的全部电子元件、3D打印部件和五金件,包含具体型号参数和购买建议,帮助你避免踩坑。

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玩转JetBot自动驾驶 (一)准备DIY零件清单

玩转JetBot自动驾驶 (一)准备DIY零件清单

JetBot零件全家福

前言

JetBot是一款由NVIDIA开源的机器学习自动驾驶小车平台,基于Jetson Nano开发板构建。相比于其他自动驾驶平台,JetBot具有上手简单、文档完善、社区活跃等优势,非常适合AI入门者和教育工作者使用。

在这篇文章中,我将详细列出组装一台完整JetBot所需的全部零件,包括电子元件、3D打印部件和五金件。每个零件都会提供具体的型号参数和购买建议,帮助你避免走弯路。

核心计算平台

NVIDIA Jetson Nano 开发板

这是整个JetBot的”大脑”,负责运行深度学习模型和处理传感器数据。

推荐配置:

  • 型号:NVIDIA Jetson Nano Developer Kit B01(4GB版本)
  • GPU:128-core Maxwell GPU
  • CPU:Quad-core ARM A57 @ 1.43 GHz
  • 内存:4GB 64-bit LPDDR4
  • 存储:支持 microSD 卡(建议 64GB 以上)

购买建议:

  • 优先选择 B01 版本(改进的散热和电源管理)
  • 如果预算充足,可以考虑 Jetson Orin Nano(性能更强)
  • 注意区分 Developer Kit 和生产模块版本

电源管理

Jetson Nano 需要稳定的电源供应:

  • 电源适配器:5V 4A Micro USB 电源(必须)
  • 移动电源:支持 5V 4A 输出的充电宝(用于移动场景)
  • 电源模块:推荐使用带电量显示的智能电源

注意:普通的 5V 2A 手机充电器无法稳定驱动 Jetson Nano,会导致系统崩溃。

摄像头模块

摄像头是JetBot的”眼睛”,用于采集图像数据进行深度学习。

推荐摄像头

树莓派 Camera Module V2(IMX219)

  • 分辨率:800万像素(3280 x 2464)
  • 接口:CSI 15-pin
  • 视角:62.2°(标准)/ 200°(鱼眼版本)
  • 价格:约 150-250 元

为什么选择这款:

  • 官方推荐,兼容性最好
  • 驱动程序完善,无需额外配置
  • 社区资源丰富,问题容易解决

摄像头排线

  • 规格:15-pin FPC排线,长度 30cm
  • 注意:确认排线方向,金色触点朝向连接器内部

底盘和运动系统

底盘框架

3D打印底盘

打印建议:

  • 填充率:20-30% 即可
  • 层高:0.2mm(平衡速度和质量)
  • 支撑:大部分部件无需支撑

电机和轮子

N20 减速电机

  • 电压:6V
  • 转速:100-200 RPM
  • 数量:2个(左右各一)
  • 带编码器版本可选(用于精确控制)

轮胎

  • 直径:60mm
  • 材质:橡胶或硅胶
  • 类型:防滑花纹

电机驱动

L298N 电机驱动模块

  • 驱动电压:5-35V
  • 最大电流:2A per channel
  • 特点:双H桥驱动,支持正反转
  • 价格:约 20-30 元

电池系统

动力电池

18650 锂电池组

  • 配置:3S2P(3串2并,11.1V)
  • 容量:4000-5000mAh
  • 放电倍率:3C 以上
  • 续航时间:1-2 小时

电池管理

  • 必须配备 BMS(电池管理系统)
  • 建议购买带保护板的成品电池组
  • 配备充电器(平衡充)

电池仓

3D打印的电池仓设计需要考虑:

  • 散热空间
  • 固定方式(扎带或魔术贴)
  • 方便拆卸更换

连接线材和五金件

线材清单

类型规格数量用途
杜邦线母对母 20cm10根电机驱动连接
杜邦线公对母 20cm10根传感器连接
USB线Micro USB2根数据传输
HDMI线标准HDMI1根调试显示
网线Cat5e1根网络调试

五金件清单

螺丝和螺母

  • M2.5 螺丝:10mm, 15mm 各 20个
  • M2.5 螺母:40个
  • M3 螺丝:8mm, 12mm, 20mm 各 10个
  • M3 螺母:30个
  • M3 铜柱:15mm 4个(用于固定Jetson Nano)

工具

  • M2.5 六角扳手
  • M3 六角扳手
  • 十字螺丝刀(PH1, PH2)
  • 一字螺丝刀
  • 尖嘴钳
  • 剥线钳

可选配件

提升体验的配件

OLED 显示屏

  • 规格:0.96寸 I2C OLED
  • 分辨率:128x64
  • 用途:显示IP地址、状态信息
  • 价格:约 15-25 元

蜂鸣器

  • 类型:有源蜂鸣器
  • 电压:3.3V
  • 用途:系统提示音

LED 灯

  • 5mm LED 若干
  • 220Ω 限流电阻
  • 用途:状态指示

高级配件

激光雷达(LiDAR)

  • 型号:RPLiDAR A1
  • 用途:SLAM 建图和导航
  • 价格:约 800-1200 元

深度摄像头

  • 型号:Intel RealSense D435
  • 用途:3D 环境感知
  • 价格:约 2000-3000 元

成本预算

基础配置(约 2500-3000 元)

  • Jetson Nano: 1000-1200 元
  • 摄像头: 150-250 元
  • 电机和驱动: 100-150 元
  • 电池: 200-300 元
  • 3D打印材料: 100-150 元
  • 其他配件: 300-500 元

进阶配置(约 4000-5000 元)

在基础配置基础上增加:

  • OLED 显示屏: 20 元
  • 激光雷达: 1000 元
  • 深度摄像头: 2500 元

采购建议

国内购买渠道

  1. 淘宝/天猫

    • 搜索关键词:Jetson Nano, 智能小车配件
    • 优势:选择多,价格透明
    • 注意:选择信誉好的店铺
  2. 京东

    • 优势:物流快,售后好
    • 适合:急用、需要发票
  3. 电子市场

    • 如深圳华强北
    • 优势:可以现场测试
    • 适合:批量采购

国外购买渠道

  1. SparkFun / Adafruit

    • 官方推荐供应商
    • 配件质量有保证
    • 价格较高,运输时间长
  2. Amazon

    • 选择多
    • 注意区分第三方卖家
  3. AliExpress

    • 价格优惠
    • 质量参差不齐

零件全家福

准备好所有零件后,建议按照类别整理:

零件分类

分类建议:

  • 电子元件(Jetson Nano、摄像头、驱动板)
  • 机械部件(电机、轮子、底盘)
  • 电源系统(电池、充电器)
  • 连接线材(杜邦线、USB线)
  • 五金件(螺丝、螺母、铜柱)
  • 工具(螺丝刀、扳手)

安装前的准备

工具准备

在安装过程中,你需要以下工具:

  • M3 扳手
  • M2.5 扳手
  • M3 六角螺母扳手
  • 十字螺丝刀(大、中、小)
  • 一字螺丝刀
  • 高温胶带(绝缘用)
  • 电烙铁(部分零件需要焊接)
  • 万用表(检测电路)

工作环境

  • 防静电工作台(或防静电垫)
  • 良好的照明
  • 零件收纳盒
  • 放大镜(可选,用于检查焊接)

常见问题

Q1: 可以用其他开发板替代Jetson Nano吗?

可以,但需要考虑:

  • Jetson Xavier NX:性能更强,但价格更高
  • 树莓派 4B:成本低,但深度学习性能较弱
  • Intel NUC:性能强,但功耗和体积较大

Q2: 没有3D打印机怎么办?

  • 使用淘宝3D打印服务(提供STL文件即可)
  • 购买现成的亚克力底盘
  • 使用木板或铝板DIY

Q3: 电池续航不够怎么办?

  • 使用更大容量的电池(注意重量平衡)
  • 准备多组电池轮换
  • 优化代码降低功耗
  • 使用外接电源(调试时)

Q4: 摄像头一定要用官方的吗?

不一定,但推荐使用:

  • 兼容性有保证
  • 驱动程序完善
  • 社区支持好

其他可选摄像头见下一篇教程。

参考资源

下一步

零件准备完成后,下一篇教程将详细介绍如何一步步组装JetBot,包括:

  • 底盘组装
  • 电机安装
  • 电路连接
  • 系统安装
  • 基础测试

敬请期待!


如果你在购买零件过程中遇到任何问题,欢迎通过联系我们页面向我提问,或直接在评论区留言。