【Arduino 年末回顧】利用偵測功能來做追蹤!生活中的智慧應用

經過了上一次的Scratch回顧特輯,不知道大家是不是對基礎程式設計又更上手了呢?今天我們想要來點…..進階一點的應用!威盛Pixetto的智慧感測功能結合Arduino開發版後,帶來的設計其實非常能應用在真實生活中,比方說運用在電商的智慧倉儲管理等等(延伸閱讀:雙11購物節,電商如何導入AI優化倉儲物流?)。這次回顧教程之餘,也一起來動動腦,想想看還能如何將這些設計做更生活化的應用呢?

Arduino是什麼?

首先,在回顧教程之前,我們一樣先來複習一下這個設計程式的小幫手–Arduino開發板是什麼。

Arduino專案始於2003年,目的是為新手和專業人員提供一種低成本且簡單的方法,以建立使用感測器與環境相互作用的裝置執行器。目的是為新手和專業人員提供一種低成本且簡單的方法,以建立使用感測器與環境相互作用的裝置執行器。簡單易操作的特性,讓Arduino現在也被廣泛應用在機器人裝置中。

Arduino回顧一:教你輕鬆學會讓自動小車追蹤彩球

這次的教程中,我們要示範如何運用威盛Pixetto視覺感測器和一個Arduino開發板,打造以顏色引導的無人車。這台小車將會追隨特定顏色的物體自動行駛,用顏色讓它照著你的指定路線前進!

這個設計主要包含3個步驟:

  1. 設定威盛Pixetto視覺感測器
  2. 以程式積木編輯Pixetto程式
  3. 把程式上傳到自動小車上的Arduino開發板

跟著教程一步一步做,就能讓你的無人車追隨不同顏色的物體行駛,完成後跟我們分享你的運行測試吧!

Arduino回顧二:教你學會如何運用顏色辨識功能來控制自動小車

跟剛剛的追隨顏色行駛很像,但這一次我們要讓自動小車學會「紅燈停,綠燈行」,也就是說,除了像剛剛一樣靠著辨識顏色行駛,我們還要它能停下來。而這個教程一共有4個步驟:

  1. 連接威盛Pixetto和PC,
  2. 設定威盛Pixetto以及用Grove連接器把它連到Arduino 開發板
  3. 以程式積木編輯威盛Pixetto的程式
  4. 把程式上傳到安裝於自動小車的Arduino開發板上。

完成後,Arduino開發板將在識別到綠色及紅色時,命令馬達啟動並前進或停下。

Arduino回顧三:教你運用威盛Pixetto的AprilTag辨識功能來控制自動小車

一起來想想,除了讓威盛Pixetto辨識顏色之外,我們還能用甚麼方法讓他學習辨識,並產生動作呢?利用 April Tag就是其中一個方法囉!操作步驟和剛才一模一樣,只是這次我們將顏色換成條碼。你可以先點擊下方連結下載AprilTag 16H5 圖檔,並將其列印出來。

http://cdn.viaembedded.com/Pixetto/Demo/AprilTags.pdf

有了標籤圖檔後,我們要讓自動小車在威盛Pixetto辨識到特定編號的 AprilTag 時,做出指定動作:停止,右轉,左轉。這不僅是個趣味遊戲,而是能將概念真實運用在倉儲管理的設計呢!若我們把每個貨物都賦予一個專屬Tag供機器人辨識,使其將貨物依分類運送到特定區域存放,如此就能進行有效的貨物分流了。

Arduino回顧四:教你如何運用神經網路及物體偵測來製作口罩配戴辨識範例

雖然在台灣疫情狀況較為穩定,但是防疫仍然不能鬆懈!因此在這個教程中,我們要訓練威盛 Pixetto 識別有無配戴口罩,並將威盛 Pixetto 與 Arduino 開發板連結,於偵測到未戴口罩的人時發出警報聲。

開始訓練威盛Pixetto 之前,我們需要準備大眾戴上口罩以及未戴口罩的照片當作訓練資料庫。請分別找 50~60 張有戴上口罩以及未戴口罩的照片,各別壓縮成壓縮資料夾,取名為 “mask” 以及 “no_mask” 。而為了避免造成機器學習偏差 (bias),資料夾內應包含不同性別、年紀、戴眼鏡、以及不同角度的照片。準備好照片後,便可以開始訓練囉!

小提醒: 若上傳時出現錯誤,可嘗試將威盛Pixetto從擴充板上移除,重新上傳程式碼後,再連接威盛Pixetto。

以上就是這次的Arduino回顧啦!如果你不只想學程式設計,還想學習如何用它來解決問題的話,那你一定要跟著我們的教學一起動手做做看,來場「從做中學」的學習體驗吧!歡迎上傳標記 #VIAPixetto與我們分享,或是大方聯繫我們,取得更多進一步的購買資訊唷。

看更多威盛Pixetto回顧:

scratch精彩回顧 (上) : 創作你的動物萌友會,一起來玩互動小遊戲

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