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第八节:RobomasterTT电力巡检机器人

RobotDanny RobotDanny 2021-01-06 19:52:14

[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。

 

projectImage

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。

projectImage

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

 

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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。

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(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:

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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。

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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。

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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。

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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。

 

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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,

 

projectImage
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 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。

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(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。

 

projectImage
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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。

 

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[4]学生能力基础(5-6年级)

 

Makelog作者原创文章,未经授权禁止转载。
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