第一节RobomasterTT炫彩灯光秀 简单

[1]课程引入和知识原理讲解（Think）

无人机灯光秀是非常炫酷的一种灯光表演，通过无人机安装彩色LED灯，控制无人机在空中的位置，展示炫彩的灯光效果，

本节课我们也计划使用WS2812电子模块与RobomasterTT无人机结合，

设计一场无人机灯光秀表演。

我们使用WS2812模块连接ESP32的端口，固定在无人机身上，

然后使用APP控制无人机的飞行，

同时LED灯模块会发出炫彩的灯光效果。

[2]项目描述和实施步骤（Doing）

（1）器材清单

①RobomasterTT无人机

②RobomasterTT无人机保护桨（Tello-CYNOVA保护桨）

③DFrobotWS2812七彩灯

（2）任务流程图

（3）步骤图片

①机械结构设计

为了固定好WS2812彩色灯带，我们需要给无人机安装一个合适的保护桨，并在保护桨上固定这个灯带，这里我们选择Tello-CYNOVA保护桨，

但是这个保护罩在安装的时候有一个问题：

TT无人机的开源控制器会阻挡保护罩的固定，怎么办呢？

这时我们需要对Tello-CYNOVA保护罩进行切割，

实现开源控制器的完美固定。

我们根据设计的方案，按图中的红色线条，对保护罩进行切割，

由于切割时，需要使用美工刀，这里提醒同学们一定注意安全。

切割完成之后，我们就可以把开源控制器穿过保护桨，固定在RobomasterTT无人机的身上了。

RobomasterTT无人机的保护桨和开源控制器固定完成之后，

我们需要用胶带把WS2812灯带固定在TT保护桨上。

②电控设计

  由于需要使用开源控制编程，控制WS2812灯带产生炫彩的灯光效果，

这时我们需要把WS2812灯带连接到开源控制器的IO端口上。

通过官方的RobomasterTT用户手册，我们可以找到开源控制器的端口说明：

我们还需要在扩展转接板上焊接排针，可是应该焊接哪些端口呢？

如果全部焊接的话，有一定的重量，会减少TT无人机的载重

我思考了一下，在整个RobomaserTT无人机的开发过程中，

我们常用的端口是I2C端口（IO27,IO26,GND,3V3）和IO14,1O13,GND,5V端口，所以我决定只焊接这几个端口即可，其他端口在之后的开发中，

如果需要再焊接。

RobomasterTT无人机开源控制器扩展板焊接效果图：

TT无人机的扩展板焊接完成之后，

我们需要使用3Pin电线连接WS2812灯带到开源控制器上，

（4）算法设计（完整的代码）

机械结构和电控结构完成以后，我们需要编写程序，

控制WS2812灯带的效果，

在使用七彩灯带之前，需要扩展灯带的指令库。

打开Mind+编程平台，找到左下角的“扩展”并单击，依次点击显示器----WS2812 RGB灯，

完成七彩灯带的调用，此时指令区会出现显示器模块模块。

完成以上步骤以后，即可通过编程控制灯带效果。

以下是完成的程序：

（5）视频演示

编写程序完成之后，我们需要把程序上传到开源控制器，

首先通过USB数据线，将开源控制器连接到电脑，

然后下载程序，即可看到灯带的炫彩灯光效果。

下面我们断开USB数据线的连接，打开TT无人机，

即可看到WS2812灯带发出炫彩的灯光效果。

我们可以通过TelloAPP软件，连接无人机，控制无人机起飞，

前后左右，上升下降移动，同时还可以控制无人机进行快速旋转和弹跳，

在灯光的效果下，无人机的每个动作都非常的炫彩。

同时我把展示的效果视频上传到B站，大家可以去观看

视频1：RobomasterTT炫彩灯光秀（无人机基本飞行动作）

视频2：RobomasterTT炫彩灯光秀（无人机炫彩和弹跳）

[3]项目拓展和理论总结（Theory）

我们也可以使用mind+的实时模式，编程控制无人机进行自主飞行，

同时开源控制器控制WS2812LED灯进行闪烁。

我们在实时模式下连接TT无人机：

这时你看到，无人机的灯光开始点亮，显示出炫彩的灯光效果。

然后我们在mind+实时模式下编写如下程序，运行程序，点击空格键，

无人机起飞，和炫彩的灯带一起上升，下降，前进，后退，左飞，右飞，

左侧旋转360度，右侧旋转360，然后降落。

这是无人机在实时模式下进行炫彩灯光秀的视频地址，大家可以去观看：

[4]学生能力基础（3-4年级）