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可AI的老鼠

怀若谷 怀若谷 2020-01-29 11:19:20
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简单
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 ​ 大家好!我是一只诞生于鼠年的“老鼠”,是目前世界上首只运用了AI技术的“机器鼠”。我虽然出生不久,但是已经可以模仿人的动作啦,未来我还会学习更多的本领呢。先通过下面的视频来见识一下我的本领吧!

演示视频

技术说明 

        本项目主要运用了百度的AI图像识别服务,涉及了人体关键点识别技术,可以对人的头部、鼻子、耳朵、脖子、手臂、手肘、臀部、脚踝等部位进行精准识别并返回相应的坐标值供调用。 在项目制作中,通过对头部、脖子、左手臂、右手臂、左臀、右臀、左脚踝、右脚踝共8个关键点进行追踪,将获取到的坐标值进行两两配对并通过反三角函数运算,以确定5个舵机的角度。

步骤1 步骤1
准备材料
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材料清单 材料清单
1x
掌控板
1x
扩展板
5x
80°舵机
步骤2 步骤2
硬件搭建
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将掌控板插入扩展板插槽

 *正面朝有“掌控板”标识的方向*

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5个舵机分别接到P0、P1、P8、P9、P13引脚

 *根据软件中舵机模块的可用引脚而定*

步骤3 步骤3
编写程序

【01】打开编程软件:Mind+ V1.6.2

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【02】切换到“实时模式”

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【03】单击左下角“扩展”按钮,添加扩展积木

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主控板—>掌控板

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执行器—>舵机模块

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网络服务—>AI图像识别

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添加完成

【04】连接设备

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单击“连接设备”按钮,选择设备名进行连接

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连接成功后,舞台上方有提示

【05】参考程序

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*源程序见附件*

程序说明:

 (1)选择了8个关键点,共用了16个变量分别记录它们的X坐标值和Y坐标值。

 (2)舵机的初始角度均为90°(装配后可能需要进行微调),转动的方向和角度根据2个设定的关键点的坐标值进行计算。

 第1个舵机:控制头部的摆动,运用头部和脖子的坐标值计算

 第2个舵机:控制右手臂的摆动,运用右手臂和脖子的坐标值计算

 第3个舵机:控制左手臂的摆动,运用左手臂和脖子的坐标值计算

 第4个舵机:控制右脚的摆动,运用右脚踝和右臀的坐标值计算

 第5个舵机:控制左脚的摆动,运用左脚踝和左臀的坐标值计算

 下图以第1个舵机为例,演示其计算公式。

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        大家不要生搬硬套,因为有些舵机的旋转方向可能会与图中的相反。特别是负责控制两个手臂的舵机,计算公式略有不同,主要是对边和邻边的变化,最好的方法是画图再列公式。

        我用的5个舵机就有2种不同的旋转方向,所以在后面装配工作完成后,还需要根据运行结果进行调整。

 (3)关于人体关键点识别的积木在“网络服务”中,关于公式的运算积木在“运算符”中。

【06】调试程序

        选择一个空间较大、背景不乱的房间,保证摄像头能够将全身都拍进画面。单击“绿旗”按钮,进行反复测试。因为这时舵机都没有安装舵盘和造型,只要保证每个舵机都能正常运转即可。

       记得保存好程序。

步骤4 步骤4
安装舵机的舵臂
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       新建一个项目,将所有舵机的角度设为90°,安装上舵臂,拧上螺丝固定。

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       参考上图编写程序,单击“绿旗”运行,以确定舵机的旋转方向,记得记录下来。5个舵机都要进行同样的操作。最后别忘了又重新置于90°,等待安装。

步骤5 步骤5
制作外型并安装硬件

【01】搭建支架

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用木棒和雪糕棒制作一个支架

【02】固定主控板

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将主控板固定到支架上

【03】绘制图案、裁料

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在瓦楞纸的反面进行绘制

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沿图案外沿剪下所有的部件

【04】安装“躯体”

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在“躯体”纸板中,切出5个长方形孔

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拔下所有的舵机线,穿过纸板,用热熔胶固定

 *让头部的舵臂高于手臂的*

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将“躯体”固定到支架上重新接好舵机的连接线

【05】安装其他部件

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用记号笔重新绘制图案

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全部安装到5个舵臂上

步骤6 步骤6
调试程序
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        重新打开程序,连接上设备,进行调试。

        因摄像头拍摄的画面和实际是左右镜像的,你可能需要调整左臂和右臂、左脚和右脚的舵机。

        如果摆动方向相反,你需要交换控制舵机的两个积木的位置;你还可能需要对初始角度90度进行调整。

Makelog作者原创文章,未经授权禁止转载。
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