这个毕设项目，往大了说是一个小型化的无人车。往小了说，是一套图像信息处理机制。工欲善其事，必先利其器。硬件部分对整个系统的性能起着非常重要的作用。软件部分的设计，也要针对硬件实际情况进行扬长避短。
RGB-D传感器部分，本设计采用图漾科技的三维RGB-D传感器FM811。该传感器基于普通双目视觉原理能够获取比普通摄像头更多的景深细节，同时，该传感器配备红外结构光辅助投影，拥有更强的环境适应性。产品外观如图2.3所示，其正面有四个传感器。第一，三个为红外摄像头（IR Camera），获取红外图像信息。第二个为激光发射器（IR Laser Camera），拥有环境光自适应功能，在强光/弱光的情况下辅助红外摄像头精准成像。第四个为RGB摄像头，用于获取红外图像信息。值得说明的是，该设备非传统意义上的的双目摄像头，其景深信息来自于两枚红外摄像头。该设备能直接输出RGB图，深度图，点云图及灰度图。深度分辨率可达640*480，帧率达7fps。这大大减少了控制模块的工作量，使其能够把重心放在对于RGB-D图像的处理上。
上位机部分，本设计采用的是普通笔记本电脑，型号为联想310S。
单片机部分，本设计采用的是Arduino UNO开发板，正面外观如图2.4所示。Arduino开发板是一个开源的单片机微控制器。操作简单，应用广泛。硬件上，Arduino电路板包含了多个实用的硬件接口。软件上，跨平台的特性和易操作的IDE使其被大量应用于教育界，工业界。在本设计中，Arduino开发板一方面可以通过串口接收决策模块的信号，另一方面则通过烧录好的指令控制步进电机，进而控制小车的行进。
小车部分，整个小车框架（由2-3mm铝板搭建而成），步进电机，轮胎（麦克纳姆轮）为自行组装而成，借鉴了部分成熟的无人小车方案。值得注意的是，为了获得RGB-D传感器最适宜的观测高度。在支架的设计上，在距小车上平面6cm-20cm（距地面约36cm-50cm）的区域内，每隔2cm设置一对钻孔以安放平台。
具体的，本设计采用四个步进电机，分别控制四个麦克纳姆轮。单片机则采用Arduino Uno，单片机与上位机之间采用串口通讯，单片机与步进电机之间则通过定义管脚电平实现控制。在本设计中，通过四个管脚的电平定义，一共设计了7个动作，分别对应7个决策信号。决策信号“W”，对应前进；决策信号“S”，对应后退；决策信号“A”，对应原地逆时针旋转；决策信号“D”，对应原地顺时针旋转；决策信号“Q”，对应整体左移；决策信号“E”，对应整体右移；决策信号“X”，对应制动。通过旋转信号与前进/后退信号的搭配，能够获得改变行进方向的效果。因为我们采用了麦克纳姆轮，因而可以在一定程度上获得普通小车不具备的全向运动的能力。原地旋转与横向移动又在避障过程中极大保证了小车的安全性能。