人工智能驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人眼睛使用雙伺服系統(tǒng)實(shí)時(shí)跟蹤你的臉。不需要OpenCV編碼，只需要可視化塊。10分鐘完成。

這個(gè)項(xiàng)目是關(guān)于什么的?

制造機(jī)器人眼睛，自動(dòng)跟蹤你的臉。這個(gè)人工智能驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)將實(shí)時(shí)人臉檢測與雙伺服電機(jī)相結(jié)合，通過簡單的視覺編程創(chuàng)造自然的跟蹤行為-無需編碼。

我們?yōu)槭裁礇Q定制作它?

構(gòu)建面部跟蹤系統(tǒng)傳統(tǒng)上需要復(fù)雜的編程：實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)視覺庫(OpenCV)、管理相機(jī)流、處理AI模型推理、計(jì)算坐標(biāo)變換、集成伺服電機(jī)控制庫、實(shí)現(xiàn)平滑濾波器以及協(xié)調(diào)所有這些組件。使用Grablo，你只需想“讓伺服器跟隨我的臉”，并安排視覺塊來實(shí)現(xiàn)它。

你將創(chuàng)造什么

一個(gè)完整的人工智能面部追蹤系統(tǒng)，具有：

?使用設(shè)備上的AI處理進(jìn)行實(shí)時(shí)人臉檢測

?雙伺服電機(jī)控制，模仿眼球運(yùn)動(dòng)

?自動(dòng)坐標(biāo)到角度轉(zhuǎn)換平滑跟蹤

?儀表盤上有實(shí)時(shí)攝像頭和遙測技術(shù)

?當(dāng)多人在場時(shí)，追蹤最大的臉

快速啟動(dòng)

?安裝軟件：在樹莓派上下載并安裝Grablo軟件

?硬件設(shè)置：根據(jù)接線圖連接雙伺服電機(jī)

?連接攝像頭：連接樹莓派攝像頭模塊或USB攝像頭

?獲取此項(xiàng)目：項(xiàng)目鏈接

?連接控制器：在您的項(xiàng)目中，進(jìn)入“連接控制器”，輸入IP地址

?點(diǎn)擊運(yùn)行：觀看伺服跟蹤你的臉在實(shí)時(shí)!

想自己動(dòng)手做嗎?跳到構(gòu)建過程并遵循詳細(xì)的教程

構(gòu)建過程

邏輯

控制1：啟動(dòng)攝像頭和人臉檢測

創(chuàng)建一個(gè)邏輯并添加一個(gè)啟動(dòng)相機(jī)并持續(xù)檢測人臉的控件

?條件(一次)：僅在項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)運(yùn)行一次

?動(dòng)作(AI相機(jī))：初始化相機(jī)與人臉檢測

- AI分析1(人臉檢測)：檢測是否存在人臉

- AI分析2(人臉檢測)：獲取人臉中心坐標(biāo)

控制2：伺服電機(jī)跟蹤

創(chuàng)建一個(gè)基于檢測到的面部位置旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)的控件

?條件(比較)：只在檢測到face時(shí)執(zhí)行

?動(dòng)作1(設(shè)定變量)：計(jì)算伺服旋轉(zhuǎn)角度

?動(dòng)作2(自定義動(dòng)作-可選)：應(yīng)用平滑濾波器減少抖動(dòng)

?動(dòng)作3 (I/O設(shè)備控制)：旋轉(zhuǎn)第一個(gè)伺服電機(jī)

?動(dòng)作4 (I/O設(shè)備控制)：旋轉(zhuǎn)第二個(gè)伺服電機(jī)

指示板

創(chuàng)建一個(gè)顯示小部件的新儀表板：

?網(wǎng)絡(luò)流媒體(攝像頭小部件)：實(shí)時(shí)視頻饋送顯示實(shí)時(shí)跟蹤

?人臉檢測(LED小部件)：人臉存在的布爾狀態(tài)

?人臉x坐標(biāo)(標(biāo)簽小部件)：被檢測人臉的水平位置

?伺服角度(標(biāo)簽部件)：當(dāng)前計(jì)算的伺服位置

這是它!

恭喜你!你剛剛構(gòu)建了一個(gè)完整的人工智能驅(qū)動(dòng)的面部跟蹤伺服電機(jī)系統(tǒng)，只使用兩個(gè)簡單的控件和零行代碼。這就是用Grablo進(jìn)行可視化編程的力量——傳統(tǒng)上需要復(fù)雜的計(jì)算機(jī)視覺庫、人工智能模型集成和電機(jī)控制編程，現(xiàn)在可以通過直觀的拖放塊來完成。

預(yù)期結(jié)果

當(dāng)您運(yùn)行項(xiàng)目時(shí)：

?人臉檢測：伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)，跟隨你的臉?biāo)?

?向左移動(dòng)：伺服跟蹤向左(像眼睛跟隨運(yùn)動(dòng))

?向右移動(dòng)：伺服器平穩(wěn)地向右跟蹤

?多面：系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤最大的面

?無臉：伺服器保持最后位置

?平滑運(yùn)動(dòng)：過濾消除抖動(dòng)，創(chuàng)造自然運(yùn)動(dòng)

?儀表板：顯示實(shí)時(shí)跟蹤數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)攝像機(jī)饋送

接線圖

伺服1(左眼)：

?紅線→5V電源

?棕線→GND

?橙線→GPIO 23(或您選擇的引腳)

伺服2(右眼)：

?紅線→5V電源

?棕線→GND

?橙線→GPIO 24(或您選擇的引腳)

相機(jī)模塊:

?樹莓派攝像頭：連接CSI攝像頭接口

?或USB相機(jī)：連接到任何USB端口

重要提示:

?電源：在使用Pi的5V進(jìn)行測試時(shí)，請使用外部5V直流電源(最小2A)，以確保雙伺服系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行

?攝像頭兼容性：支持Raspberry Pi Camera Module V1/V2/V3和大多數(shù)USB攝像頭

?分辨率：分辨率越高，檢測精度越高，但對處理能力要求越高

?伺服范圍：調(diào)整角度范圍(45-135°)根據(jù)您的機(jī)械設(shè)置和相機(jī)視野

?GPIO引腳：可以使用任何可用的GPIO引腳-只需在設(shè)備設(shè)置中更新引腳編號

接下來是什么?

使用更多的塊擴(kuò)展您的項(xiàng)目：

?全平移傾斜控制：增加人臉y坐標(biāo)檢測，控制第二伺服進(jìn)行垂直跟蹤(真正的2D人臉跟隨)

?對象跟蹤：將AI分析類型從“人臉檢測”更改為“對象檢測”，以跟蹤球，手或特定顏色的物體

?LED指示燈：增加檢測到人臉時(shí)亮起或根據(jù)跟蹤狀態(tài)改變顏色的LED

?運(yùn)動(dòng)觸發(fā)的快照：自動(dòng)保存相機(jī)快照時(shí)，人臉檢測-家庭安全或訪客記錄有用

故障排除

伺服不動(dòng)：

?驗(yàn)證GPIO引腳號碼匹配您的布線

?檢查伺服電源(雙伺服至少1A)

?確認(rèn)伺服連接(橙色到信號，紅色到5V，棕色到GND)

未檢測到人臉：

?增加房間的照明

?靠近攝像機(jī)(最佳1-3米)

?檢查相機(jī)方向設(shè)置(嘗試使用/不使用水平翻轉(zhuǎn))

跟蹤方向錯(cuò)誤：

?調(diào)整線性刻度輸出范圍(嘗試135到45而不是45到135)

?切換相機(jī)水平翻轉(zhuǎn)設(shè)置

?驗(yàn)證攝像機(jī)安裝方向

攝像頭未檢測到：

?對于Pi相機(jī)：在raspi-config中啟用相機(jī)

?對于USB攝像機(jī)：檢查ls /dev/video*命令的連接

?嘗試不同的相機(jī)索引(0,1,2…)

本文編譯自hackster.io