如何通过互联网使用Raspberry Pi远程控制伺服电机？

完全可以实现这个需求，不用连接电脑，靠电池供电就能搞定。下面是一步步的操作说明，都是适合非专业人士的简单步骤：

一、硬件准备 #

• Raspberry Pi（推荐3B+/4，自带WiFi，不用额外买WiFi模块；如果是老型号，再配个USB WiFi适配器就行）
• 伺服电机（比如常见的SG90，便宜好用）
• 供电电池：5V移动电源（直接给树莓派供电，最省事），或者锂电池+5V升压模块（续航更长）
• 杜邦线若干（公对公、公对母）
• 可选：面包板（方便接线，不用焊接）

二、硬件接线（务必断电操作！） #

伺服电机一般有3根线，对应树莓派引脚连接：

• 红色线（VCC）：接树莓派的5V引脚（物理引脚2或4）
• 棕色/黑色线（GND）：接树莓派的GND引脚（物理引脚6、9等都可以）
• 黄色/橙色线（信号）：接树莓派的GPIO引脚，比如GPIO18（对应物理引脚12）

接线时一定要断电，接完检查一遍再通电，避免烧坏元件。

三、树莓派系统初始配置（不用显示器！） #

1. 刷系统：用官方的「Raspberry Pi Imager」工具，选择「Raspberry Pi OS Lite」（无桌面版，省资源，适合远程控制）
2. 刷系统前点击「齿轮图标」做以下设置：
   • 输入家里的WiFi名称和密码
   • 开启SSH（允许远程登录）
   • 设置自定义用户名和密码（别用默认的pi/raspberry，不安全）
3. 刷完系统后把SD卡插到树莓派，接上电池，树莓派会自动连接WiFi。
4. 找树莓派的IP：登录家里的路由器后台，在「已连接设备」里找树莓派的IP地址（名字一般是raspberrypi开头）

四、远程连接树莓派并安装依赖 #

用手机APP（比如Termius）或者电脑的SSH工具连接树莓派，输入刚才的IP、用户名和密码。

连接成功后，先更新系统并安装控制伺服的库：

sudo apt update && sudo apt install pigpio python3-pigpio -y

然后启动pigpio服务并设置开机自启：

sudo systemctl enable pigpiod
sudo systemctl start pigpiod

五、编写远程控制代码 #

创建一个Python脚本，比如server.py：

import pigpio
from http.server import BaseHTTPRequestHandler, HTTPServer

# 初始化GPIO
pi = pigpio.pi()
SERVO_PIN = 18  # 对应刚才接线的GPIO引脚
pi.set_mode(SERVO_PIN, pigpio.OUTPUT)

# 伺服电机角度转脉冲宽度（SG90的范围大概500-2500）
def angle_to_pulse(angle):
    return 500 + (angle / 180) * 2000

class RequestHandler(BaseHTTPRequestHandler):
    def do_GET(self):
        self.send_response(200)
        self.send_header('Content-type', 'text/html')
        self.end_headers()
        
        # 解析请求路径
        if self.path.startswith('/set'):
            # 比如/set?angle=90
            params = self.path.split('?')[1]
            angle = int(params.split('=')[1])
            if 0 <= angle <= 180:
                pi.set_servo_pulsewidth(SERVO_PIN, angle_to_pulse(angle))
                self.wfile.write(f"设置角度为{angle}度".encode())
            else:
                self.wfile.write("角度范围只能是0-180度".encode())
        elif self.path == '/stop':
            pi.set_servo_pulsewidth(SERVO_PIN, 0)  # 停止电机供电
            self.wfile.write("伺服电机已停止".encode())
        else:
            self.wfile.write("可用指令：<br>/set?angle=xx（0-180）<br>/stop".encode())

if __name__ == '__main__':
    server_address = ('', 8000)
    httpd = HTTPServer(server_address, RequestHandler)
    print("服务器启动，端口8000")
    httpd.serve_forever()

运行脚本：

python3 server.py

现在树莓派上的HTTP服务器就启动了，端口是8000。

六、实现手机远程访问（内网穿透） #

因为树莓派在你家的内网里，上班时在外网没法直接访问，需要用内网穿透工具，比如ngrok（免费版足够测试）：

1. 在树莓派上下载ngrok：

   wget https://bin.equinox.io/c/bNyj1mQVY4c/ngrok-v3-stable-linux-arm.tgz
   tar -xvzf ngrok-v3-stable-linux-arm.tgz
   

2. 注册ngrok账号，获取authtoken，然后在树莓派上设置：

   ./ngrok config add-authtoken 你的authtoken
   

3. 启动内网穿透，把8000端口映射到公网：

   ./ngrok http 8000
   

   启动后会看到一个类似https://xxxx-xx-xx-xx-xx.ngrok.io的公网地址，复制下来。

七、手机控制伺服电机 #

打开手机浏览器，访问刚才的ngrok地址：

• 转到90度：https://xxxx.ngrok.io/set?angle=90
• 转到0度：https://xxxx.ngrok.io/set?angle=0
• 停止电机：https://xxxx.ngrok.io/stop

如果觉得输入URL麻烦，可以自己写个简单的HTML页面，存到手机里，点击按钮就能控制：

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
    <button onclick="sendRequest('/set?angle=0')">0度</button>
    <button onclick="sendRequest('/set?angle=90')">90度</button>
    <button onclick="sendRequest('/set?angle=180')">180度</button>
    <button onclick="sendRequest('/stop')">停止</button>
    
    <script>
        function sendRequest(path) {
            fetch('https://xxxx.ngrok.io' + path)
                .then(res => res.text())
                .then(msg => alert(msg));
        }
    </script>
</body>
</html>

注意事项 #

• 供电要稳定：如果伺服电机动作时树莓派重启，说明供电不足，换个电流大的移动电源。
• 长期使用：可以把server.py设置成开机自启（比如用systemd服务）；另外可以用动态DNS替代ngrok，避免每次重启ngrok域名变化。
• 安全问题：如果长期暴露公网，建议给HTTP服务器加密码验证，或者用VPN连接家里的内网，更安全。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Yusuff