制造一個(gè)能夠?qū)崟r(shí)探測(cè)和跟蹤人的自主機(jī)器人。這個(gè)人工智能驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)結(jié)合了計(jì)算機(jī)視覺(jué)和PI控制，通過(guò)視覺(jué)編程平臺(tái)Grablo構(gòu)建的差動(dòng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)平滑跟蹤。

我們?yōu)槭裁礇Q定制作它?

傳統(tǒng)上，創(chuàng)造跟隨人的機(jī)器人需要復(fù)雜的編程：實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)視覺(jué)管道、計(jì)算跟蹤誤差、實(shí)現(xiàn)PID控制算法、集成電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和協(xié)調(diào)所有系統(tǒng)。使用Grablo的可視化塊，不需要傳統(tǒng)的編碼。

你將創(chuàng)造什么

一個(gè)完全自主的人跟隨機(jī)器人，具有：

?使用設(shè)備上的AI進(jìn)行實(shí)時(shí)人員檢測(cè)

?PI控制平滑，穩(wěn)定的跟蹤

?差動(dòng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向

?防碰撞與距離傳感器

?儀表盤(pán)上有實(shí)時(shí)攝像頭和遙測(cè)技術(shù)

?當(dāng)多人在場(chǎng)時(shí)，跟蹤最大的人

快速啟動(dòng)

?安裝軟件：在您的樹(shù)莓派上下載并安裝Grablo

?硬件設(shè)置：根據(jù)接線圖對(duì)部件進(jìn)行接線

?獲取此項(xiàng)目：項(xiàng)目鏈接

?連接控制器：輸入樹(shù)莓派的IP地址

?點(diǎn)擊運(yùn)行：看著你的機(jī)器人跟蹤和跟隨你!

想自己動(dòng)手做嗎?繼續(xù)構(gòu)建過(guò)程

構(gòu)建過(guò)程

邏輯

控制1：攝像頭和人員檢測(cè)

設(shè)置攝像頭連續(xù)偵測(cè)人。

?Condition (Once)：?jiǎn)?dòng)時(shí)運(yùn)行一次

動(dòng)作(AI相機(jī))：?jiǎn)?dòng)相機(jī)

?AI分析1：檢測(cè)是否有人在場(chǎng)

?AI分析2：獲取人物的中心x坐標(biāo)

該系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行，實(shí)時(shí)更新檢測(cè)狀態(tài)和位置。

控制2：距離測(cè)量

連續(xù)測(cè)量距離，防止碰撞。

?Condition (Always)：連續(xù)運(yùn)行

?動(dòng)作(I/O設(shè)備控制)：讀取距離傳感器

控制3：電機(jī)PI控制

計(jì)算車輪速度并移動(dòng)機(jī)器人。

?條件1(比較)：檢查是否檢測(cè)到人

?條件二(比較)：檢查距離bbb30厘米

?動(dòng)作1(設(shè)置變量)：使用塊編輯器計(jì)算PI控制

?動(dòng)作2 (I/O設(shè)備控制)：設(shè)置左電機(jī)速度

?動(dòng)作3 (I/O設(shè)備控制)：設(shè)置正確的電機(jī)速度

控制4：停止電機(jī)

不滿足條件時(shí)停止電機(jī)。

?狀態(tài)(手表狀態(tài))：手表控制3，設(shè)置為“反轉(zhuǎn)”

?動(dòng)作1 (I/O設(shè)備控制)：停止左電機(jī)(海岸停止)

?動(dòng)作2 (I/O設(shè)備控制)：停止右電機(jī)(海岸停止)

?動(dòng)作3(設(shè)置變量)：將累積誤差重置為0

儀表板(可選)

添加用于監(jiān)視的小部件：

?相機(jī)小部件：實(shí)時(shí)飼料與檢測(cè)覆蓋

?LED小部件：人員檢測(cè)狀態(tài)

?標(biāo)簽小部件：距離

?標(biāo)簽小部件：錯(cuò)誤

?標(biāo)簽小部件：速度校正

這是它!

恭喜你!您已經(jīng)構(gòu)建了一個(gè)完整的人工智能驅(qū)動(dòng)的人跟蹤機(jī)器人，僅使用4個(gè)簡(jiǎn)單的控件和零行代碼。

預(yù)期結(jié)果

當(dāng)您運(yùn)行項(xiàng)目時(shí)：

?偵測(cè)到人：機(jī)器人向前移動(dòng)跟隨

?左/右移動(dòng)：機(jī)器人通過(guò)調(diào)節(jié)車輪速度來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)

?多人：系統(tǒng)跟蹤最大的人

?距離< 30cm：機(jī)器人自動(dòng)停止

?無(wú)人：機(jī)器人停止并重置

?儀表板更新：實(shí)時(shí)顯示攝像頭和距離傳感器

接線圖

重要的筆記:

?HC-SR04P必須使用3.3V(不是5V)來(lái)保護(hù)GPIO引腳

?保持樹(shù)莓派和電機(jī)電源分開(kāi)

?連接樹(shù)莓派與L298N的接地

接下來(lái)是什么?

擴(kuò)展你的項(xiàng)目：

?語(yǔ)音控制與STT(語(yǔ)音到文本)

?支持TTS(文本轉(zhuǎn)語(yǔ)音)的語(yǔ)音輸出

?音樂(lè)播放和音效

?LED效果和狀態(tài)指示燈

?可調(diào)基本轉(zhuǎn)速

故障排除

無(wú)人檢測(cè)：

?檢查攝像機(jī)連接和照明

?調(diào)整鏡頭角度(瞄準(zhǔn)人的高度)

?最佳距離：0.5-5米

機(jī)器人不動(dòng)：

?驗(yàn)證GPIO連接和電池充電

?測(cè)試電機(jī)方向

劇烈的轉(zhuǎn)向或擺動(dòng)：

?收益從0.06降低到0.04

?對(duì)于振蕩，將I增益減小到0.03

距離傳感器問(wèn)題：

?必須使用3.3V(不是5V)

?檢查共地連接

本文編譯自hackster.io