制造一個能夠?qū)崟r探測和跟蹤人的自主機器人。這個人工智能驅(qū)動的系統(tǒng)結(jié)合了計算機視覺和PI控制，通過視覺編程平臺Grablo構(gòu)建的差動驅(qū)動轉(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)造跟隨人的機器人需要復(fù)雜的編程：實現(xiàn)計算機視覺管道、計算跟蹤誤差、實現(xiàn)PID控制算法、集成電機驅(qū)動器和協(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

一個完全自主的人跟隨機器人，具有：

?使用設(shè)備上的AI進(jìn)行實時人員檢測

?PI控制平滑，穩(wěn)定的跟蹤

?差動驅(qū)動轉(zhuǎn)向

?防碰撞與距離傳感器

?儀表盤上有實時攝像頭和遙測技術(shù)

?當(dāng)多人在場時，跟蹤最大的人

快速啟動

?安裝軟件：在您的樹莓派上下載并安裝Grablo

?硬件設(shè)置：根據(jù)接線圖對部件進(jìn)行接線

?獲取此項目：項目鏈接

?連接控制器：輸入樹莓派的IP地址

?點擊運行：看著你的機器人跟蹤和跟隨你!

想自己動手做嗎?繼續(xù)構(gòu)建過程

構(gòu)建過程

邏輯

控制1：攝像頭和人員檢測

設(shè)置攝像頭連續(xù)偵測人。

?Condition (Once)：啟動時運行一次

動作(AI相機)：啟動相機

?AI分析1：檢測是否有人在場

?AI分析2：獲取人物的中心x坐標(biāo)

該系統(tǒng)持續(xù)運行，實時更新檢測狀態(tài)和位置。

控制2：距離測量

連續(xù)測量距離，防止碰撞。

?Condition (Always)：連續(xù)運行

?動作(I/O設(shè)備控制)：讀取距離傳感器

控制3：電機PI控制

計算車輪速度并移動機器人。

?條件1(比較)：檢查是否檢測到人

?條件二(比較)：檢查距離bbb30厘米

?動作1(設(shè)置變量)：使用塊編輯器計算PI控制

?動作2 (I/O設(shè)備控制)：設(shè)置左電機速度

?動作3 (I/O設(shè)備控制)：設(shè)置正確的電機速度

控制4：停止電機

不滿足條件時停止電機。

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

?動作1 (I/O設(shè)備控制)：停止左電機(海岸停止)

?動作2 (I/O設(shè)備控制)：停止右電機(海岸停止)

?動作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：

?相機小部件：實時飼料與檢測覆蓋

?LED小部件：人員檢測狀態(tài)

?標(biāo)簽小部件：距離

?標(biāo)簽小部件：錯誤

?標(biāo)簽小部件：速度校正

這是它!

恭喜你!您已經(jīng)構(gòu)建了一個完整的人工智能驅(qū)動的人跟蹤機器人，僅使用4個簡單的控件和零行代碼。

預(yù)期結(jié)果

當(dāng)您運行項目時：

?偵測到人：機器人向前移動跟隨

?左/右移動：機器人通過調(diào)節(jié)車輪速度來轉(zhuǎn)動

?多人：系統(tǒng)跟蹤最大的人

?距離< 30cm：機器人自動停止

?無人：機器人停止并重置

?儀表板更新：實時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)來保護(hù)GPIO引腳

?保持樹莓派和電機電源分開

?連接樹莓派與L298N的接地

接下來是什么?

擴(kuò)展你的項目：

?語音控制與STT(語音到文本)

?支持TTS(文本轉(zhuǎn)語音)的語音輸出

?音樂播放和音效

?LED效果和狀態(tài)指示燈

?可調(diào)基本轉(zhuǎn)速

故障排除

無人檢測：

?檢查攝像機連接和照明

?調(diào)整鏡頭角度(瞄準(zhǔn)人的高度)

?最佳距離：0.5-5米

機器人不動：

?驗證GPIO連接和電池充電

?測試電機方向

劇烈的轉(zhuǎn)向或擺動：

?收益從0.06降低到0.04

?對于振蕩，將I增益減小到0.03

距離傳感器問題：

?必須使用3.3V(不是5V)

?檢查共地連接

本文編譯自hackster.io