智能配送车-无人驾驶人脸识别 简单

一、创作背景

COVID-19(2019冠状病毒病)疫情正在全球肆掠，减少面对面接触是控制疫情的最佳方式。生活仍需继续，复工复产的需求也强烈，物资的配送是无法避免的。在众多的生活与工作场景，如何实现0接触精准配送（精准配送至人，而非某地点）呢？
由于疫情原因宅家的小张与大杨、大张各自提出了自己的想法：无人驾驶、精确定位、人脸识别、机械化操作、信息交换……回归现实技术的可操作性，我们选用了物联网、自动驾驶和人脸识别技术制作了本作品，希望能为解决这实际工作问题提供一个参考方案。

展示视频：

二、作品创作设计

本作品功能流程主要为四个部分（如下图）：A.等待指令；B.寻找目标（收取物品）；C.寻找目标（递交物品）；D.完成任务，等待下一任务。

1. 等待指令：用户可以使用网页、手机APP或者微信小程序，通过Easy IOT发送指令到小车控制器。

2. 寻找目标（收取物品）：小车开启自动驾驶模式（本作品使用巡线方式，现实环境可以使用GPS导航等自动驾驶功能），边行驶边使用哈士奇的人脸识别技术寻找目标；当找到目标后，小车停止行驶，通过机械臂收取物品。

3. 寻找目标（配送物品）继续开启自动驾驶模式，寻找配送目标并递交物品（工作方式同上一步）。

4. 完成任务：完成配送任务后，小车停止运行，发送完成任务报告到Easy IOT平台，继而进入低功耗模式，等待下一个任务。

三、 硬软件功能展示

1、 整车外观

2、 信息发送平台 发送方式多样，不同人群可按自己的需求选择网页或微信小程序发送指令。发送指令举例：zl,1,2 ，表示：指令信息，寻找ID1收取物件，递交给ID2(寻找ID2并递交物件)。
（1） 网页发送信息：登录iot.dfrobot.com.cn发送信息

（2） 微信小程序发送指令：添加微信小程序“EasyIOT”，发送指令

3、 掌控板界面- 等待指令，掌控板屏幕提示：

4、 哈士奇界面：搜索中与找到目标举例
（1） 搜索目标

（2） 找到ID1目标

四、 组成模块与材料

1、 小车 考虑到本作品得搭载机械臂，我们选取外形比较大的模型。采用4电机驱动，以保证自动驾驶时能有足够的通过能力。
所用材料：
（1）TT电机：4个
（2）底盘与顶盘：各一件。安装顶盘为的是便于在上面安装主控设备及供电设备。
（3）装车配件：螺丝及其他辅助固定材料
2、 机械臂 本次模型以运输为主要功能，夹取、携带能力与稳定性要求较高，我们选用的机械臂为自行精心设计拼装的3自由度平台，选用了996舵机以保证夹取稳定性。
所用材料：
（1） MG996舵机：3个
（2） 机械夹：1个
（3） 机械臂配件：螺丝及其他机械臂连接辅助材料。
3、 自动驾驶设备： 红外线巡线传感器，2个
4、 主控设备
（1） 掌控板：1块
（2） 支持多电机、多舵机的扩展板：1块 本作品对掌控板的版本无特别要求，任何版本都可以。对扩展板要求比较高，需要支持4个TT电机、3个MG996舵机、1个IIC接口（哈士奇），2个GPIO模拟接口（巡线传感器）。
5、 人脸识别设备：哈士奇
6、 电源 为保障4个TT电机、3个MG996舵机与哈士奇同时工作，必须选择大功率的电源。经过测试，扩展板和各部件都能支持9V的电源输入。 材料：6节5号电池串联（学生选用）或2节18650电池串联（成年人）。
7、 其他：电池盒、杜邦线、雪糕棒等辅助材料

五、 硬件连接

1、 掌控板与扩展板连接，如上图

2、 扩展板与电机连接，如上图；

3、 扩展板与机械臂（舵机）连接，如下图；

4、 扩展板与巡线传感器连接

5、 扩展板与哈士奇连接

6、 扩展板与电源连接

六、 功能模块与编程

（1） 物联网与编程：主控程序，安排工作流程。 主要程序为：

（2） 自动驾驶与编程：巡线与控制

（3） 人脸识别与编程：人脸识别与控制

（4） 机械臂与编程：收取物品与投递物品

（5） 系统初始化：初始化小车、连接MQTT（函数内先连接WIFI）、初始化哈士奇

七、 调试与解决方案

1、 机械臂的安装：原安装在小车顶层隔板，但由于夹取物件不太方便，改为安装在底板。此处得把顶层隔板切割掉一部分，留出安装到底板的位置。 2、 在使用过程中，由于耗电量大，常出现供电不足的情况。幸好哈士奇有独立供电接口，使用小充电宝对其单独供电，重启问题得到彻底解决。

八、代码