基于行空板 K10 与二哈识图2的人体姿态检测仰卧起坐测试仪- Makelog(造物记)

项目背景

仰卧起坐作为经典的腹部锻炼运动，1分钟仰卧起坐测试仍是学生体能考核的核心指标。市面上传统测试仪或依赖红外光电检测，存在需手动调节传感器、易受肢体遮挡误判的问题；或体积笨重、价格偏高，限制了场景适配性。此前我设计了一款基于行空板M10与光电开关等传感器的仰卧起坐测试仪（https://mc.dfrobot.com.cn/thread-334733-1-1.html），但由于功能较多，操作相对来说还是繁琐了些，于是这次的作品进行了一些改进，操作更简单一些，携带也更方便。本次采用行空板 K10作为主控核心，搭配二哈识图2模块，打造无需接触、自动适配体型的仰卧起坐测试仪。借助二哈识图 2 的 AI 视觉识别能力，直接捕捉人体关键姿态数据，替代传统红外光电开关的物理检测，同时保留原有方案的智能化优势，让测试过程更便捷、数据更可靠。

功能亮点

1、控制及运行模式：按键控制和语音控制两种控制方法，有普通和1分钟倒计时两种模式。

2便携式设计：作品体积小巧，携带极为方便，无论是家庭、学校还是户外，都能轻松使用，满足您随时随地的健身需求。

3、AI 姿态精准检测：依托二哈识别 2 的人体关键点识别技术，自动捕捉肩部、髋部等核心关节角度，精准判断仰卧起坐完成标准，彻底摆脱接触式传感器的误判困扰。

4、自动计数：测试者无需佩戴任何辅助设备，通过二哈识图2视觉范围覆盖，自动适配不同身高、体型的测试者，仅需正常完成仰卧起坐动作，即可实现自动计数，降低操作门槛，提升使用体验。

5、语音播报：配备清晰的语音播报功能，在各个环节中自动播报相应的提示语，如准备开始、倒计时、完成次数等，让使用者更加专注于锻炼，提升健身效果。

6、屏幕显示：行空板K10显示屏能够实时显示时间以及所做的次数等关键信息，让使用者随时掌握健身进度。

7、1分钟倒计时功能：内置1分钟倒计时功能，帮助使用者合理安排锻炼时间，确保每次锻炼都能达到最佳效果。

材料清单

行空板K10 X1 链接
二哈识图2 X1 链接
电池盒、变压模块等 X

1、行空板K10

行空板K10是一款专为快速体验和学习人工智能而设计的开发学习板，100%采用国产芯片，知识产权自主可控，符合信息科技课程中编程学习、物联网及人工智能等教学需求。该板集成LCD彩屏、WiFi蓝牙、摄像头、麦克风、扬声器、RGB指示灯、多种传感器及丰富的扩展接口。凭借高度集成的板载资源，教学过程中无需额外连接其他设备，便可轻松实现传感器控制、物联网应用以及人脸识别、语音识别、语音合成等人工智能项目。

2、二哈识图 2

HUSKYLENS 2 (二哈识图 2) 是一款简单易用、玩法多样的AI视觉传感器，采用6TOPS算力专用AI芯片，预置人脸识别、目标检测、物体分类、姿态识别、实例分割等20余种开机即用的AI模型，同时，用户还可部署自行训练的模型，教会二哈识图识别任意目标物体。板载的UART / I2C端口，可以与主流控制器Arduino、micro:bit、ESP32、Raspberry Pi等开源硬件无缝连接，被广泛应用于创客、AI教育、STEAM教育和交互艺术领域。

本作品主要使用其姿态识别功能：本功能可以检测画面中的人体，识别并描绘出人体的17个关键点，进而学习、识别、追踪人体的不同姿态。本功能可以同时检测多个人体、检测人体各个角度，还可以一定程度上预测画面中被遮挡的人体关节点。17个关键点包括鼻子、双眼、双耳、双肩、双肘、双腕、双胯、双膝和双踝等部位。

2.1姿态识别

2.1.1选择姿态识别功能

给HUSKYLENS 2供电，启动成功后，滑动屏幕，找到“姿态识别”功能。

2.1.2观察人体检测效果

将HUSKYLENS 2对着有人体的画面，检测到人体时，屏幕上会用白色方框，框出画面中的所有人体，并用圆点标记出人体上的17个关键点。

2.1.3学习姿态，观察结果

对准要学习的某个人体姿势，调整HUSKYLENS 2“看”的角度，使屏幕中间的“十”字位于白色框内，然后按下HUSKYLENS 2右上角A键，学习该姿态。

学习完成后，如识别到已学习的姿态，屏幕将以彩色方框框出该姿态，并在上方显示“name: IDx 90%” ，例如“姿势:ID1 85%”，其中name默认为“姿势”；"ID1"即学习的第一个姿势；“85%”是指置信度，表示在姿态识别功能下,模型认为识别到的目标姿势属于某个已学习姿势的可能性。"ID1 85%"即模型认为这个姿势有85%的可能性是ID1姿势。学习更多姿势，可依此类推。