第八节：RobomasterTT电力巡检机器人 简单

[1]课程引入和知识原理讲解（Think）

无人机搭载二哈识图模块，可以代替人类探索一些危险性较高或人无法到达的场所，对探测目标进行异常判断、目标搜索、危险识别等工作，实时将信息传输给工作人员，使工作人员可以快速、有效处理工作。

相较于传统的人工电力巡线方式，无人机巡检能够在高空对人工难以达到或无法检测的设备进行检测，实现了电子化、信息化、智能化巡检，可以提高巡检的工作效率和应急抢险水平。

户外的气球，风筝等物体已经成为高压线的隐形杀手，很容易引起电力故障，如何解决这个问题呢？

    我们可以利用二哈识图模块，学习需要巡检的物体，

然后把二哈识图搭载到无人机上，对线路进行巡检，如果发现目标，

无人机上方的LED会亮起红灯。

[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）

③HuskyLens二哈识图传感器

HuskyLens二哈识图是一款简单易用的AI视觉传感器，内置7种功能：人脸识别、物体追踪、物体识别、巡线追踪、颜色识别、标签识别、物体分类。仅需一个按键即可完成AI训练，摆脱繁琐的训练和复杂的视觉算法，让你更加专注于项目的构思和实现。

HuskyLens板载UART / I2C接口，可以连接到Arduino、Raspberry Pi、LattePanda、micro:bit等主流控制器，实现硬件无缝对接。

HuskyLens直接输出识别结果给控制器，你无需折腾复杂的算法，就能制作非常有创意的项目

（2）任务流程图

①手动控制TT无人机巡线飞行，使用二哈识图学习识别黑色线条和气球，

当二哈看到黑色线条的时候，点亮绿灯，

②如果二哈识别到了气球，控制无人机上的LED点亮红灯。

告诉巡检人员，发现目标。

（3）步骤图片

①机械结构设计

把二哈识图安装到TT无人机的身上：

②电控设计

我们使用I2C接口建立HUSKYLENS与TT扩展模块的通信，

读取二哈识图的信息。

③算法设计（HUSKYLENS识别线条和气球的原理分析）

①HUSKYLENS 学习识别气球：

1实时模式>扩展>功能模块，加载HUSKYLENS。

注意：无需添加主控板，通过USB线直接连接HUSKYELNS。

2-连接HUSKYLENS

HUSKYLENS为独立于主控板的模块，因此不适用连接设备处进行连接，而是采用扩展功能旁的橙色感叹号进行连接。连接成功后感叹号变成绿色对勾，表示已经正常连接，此时返回编辑器即可进行控制。

3训练模型，让HUSKYLENS识别气球：

Mind+V1.6.4及以上版本HUSKYLENS二哈识图教育版(pro)

打开AI可视化工具，此处我们关闭电脑自带摄像头，使用HUSKYLENS摄像头画面。

按下键盘上的1键，将不同的黑色电线照片加入到Wire分类中，

给每个分类的添加多种角度的照片，不少于10张。

按下键盘上的2键，将不同的气球照片加入到balloon分类中，

给每个分类的添加多种角度的照片，不少于10张。

4按下空格键，将训练好的模型部署到HUSKYLENS上

部署完成后， HUSKYLENS识别到黑色的线条时，显示Wire：ID1，

HUSKYLENS识别到气球时，显示balloon：ID2，

刚才我们通过AI模型训练，让HUSKYLENS识别到黑色的线条时，显示Wire：ID1，HUSKYLENS识别到气球时，显示balloon：ID2，

我们的程序逻辑是：如果识别到ID1，说明TT无人机看到的是正常的黑色线条，电缆线是正常状态，TT无人机会点亮绿灯。

如果识别到了ID2,说明TT无人机发现了电线上的气球，TT无人机的红灯会点亮。

（4）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，

当 HUSKYLENS识别到黑色的线条时，点亮绿灯。

我把展示的效果视频上传到B站，大家可以去观看

手动控制无人机飞行巡线，检测到气球的时候，TT无人机会点亮红灯。

视频1：RobomasterTT电力巡检机器人1

视频2：RobomasterTT电力巡检机器人2

手动控制无人机飞行巡线，检测到气球的时候，TT无人机会点亮红灯。

[3]项目拓展

在使用二哈识图巡线控制无人机的时候，经过测试发现，无人机并不能很好的跟随线条，

这里我们在实时模式下编程，使用挑战卡的坐标来控制无人机跟随电线进行自主飞行，

当看见正常的黑色线条时时，会点亮绿灯正常前进，

当发现电线上的气球时，能自动点亮红灯进行提示。

[4]学生能力基础（5-6年级）