#新品试用# 履带小车跟随网球以及TFT显示目标 By 沧海笑1122

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项目名称：小MU视觉传感器之履带小车跟随网球

时间：2017-02-04~03-12

【硬件】：

1、小MU For Maker视觉传感器 （杭州摩图科技）

2、履带式小车平台（金属齿轮减速电机、航模电池）

3、主控：Genuino UNO （蓝宙电子）

4、双路电机驱动板：L9110S（蓝宙电子）

5、传感器扩展板（蓝宙电子）

6、1.8寸 TFT 全彩显示屏（美科）

【软件】：

1、小MU视觉传感器解析库forarduino（杭州摩图科技）

2、小车跟随算法：参考迹APP的小车端算法（目标XY轴偏差计算双轮差速算法）

【关于小MU视觉传感器】

    小MU被称为视觉传感器的arduino，这次提供评测的是小MU家族的新成员，小MU for maker。通俗地理解，就是屏蔽了视觉识别的各种底层算法和枯燥的理论，通过摄像头采集与专用MCU的集成，解析视觉识别并且利用UART\SPI\USB串口输出识别结果，将目标的X,Y坐标，W\H尺寸以及识别评分传送出来。提供给用户进行创客应用（如arduino、树莓派等）。

    摩图科技开放了报文规约，同时专为arduino编制了解析库。供开发者深度利用。该传感器还可以直接驱动4路PWM舵机。但本次测试没有对舵机功能进行评测。个人认为，对于舵机这样的电磁干扰源，应当采取有效的隔离措施，而且与单片机（如arduino）提供了丰富的舵机开发库以及驱动板，因此是否将其集成至一块PCB，值得进一步商榷。

    小MU可以识别线（line）、球体（ball）以及身体（body）和人脸（face）等四种模式，在基础测试中，我将四种模式均作了基本测试，识别情况类似，这一点其他玩家作了完整的测试，本文不再赘述。

【关于本次评测】

    感谢摩图科技以及arduino.cn社区提供本次评测，作为最后一名评测者提供报告。向组织方表示歉意。有些拖延症复萌的迹象。

    本文希望尝试两个评测点：一是用TFT彩色屏显示目标识别结果，相当于给MU加上了一个屏幕，让使用者直观地观察到目标的识别以及追踪、评分情况。二是利用在迹APP-小车端算法的学习，将目标XY轴偏差计算双轮差速算法运用到小MU的小车跟随中，提供了一种新的玩法。

在评测中，参考了MU4Maker师兄发布的评测报告（http://www.arduino.cn/thread-31761-1-1.html）。

第一步：设置小MU，刷新固件

硬件接线：小MU一共三根线：VCC(3V3）、GND以及TX（数据发送，接到genuino的RX）

设置识别目标为球体（ball）模式。

在串口监视器中观察小MU发来的数据

红圈标识部分就是报文头（FF FE），说明小MU数据传输正常。

在二月初我们拿到额摩图科技提供的新固件，对照说明书进行了更新，主要是在稳定性方面以及解决已知冲突方面做了优化。

第二步：安装履带小车平台。

本次评测的小车使用了履带式小车平台，本身是一个擦窗机器人的拆旧配件，经某宝商家改造，增加了一块亚克力面板，便于在上面安装主控、电机驱动以及电源。

安装完毕后，正常就是这样的形象。

第三步：测试TFT屏的目标显示功能加小车跟随

（1）加卡尔曼滤波，（2）TFT显示：

    TFT显示：十字线坐标、黄色矩形框表达目标的X,Y座标以及宽度和高度。在TFT底部一条蓝色的显示棒，显示目标的识别评分结果。

本代码原型来自MU4Maker师兄发布的评测报告（http://www.arduino.cn/thread-31761-1-1.html）。

在此致谢！

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【TFT目标识别】

【小车跟随】

第四步：采用迹APP的小车端算法，实现小车跟随

（明天补充，先占位）

【评测心得】：

1、小MU作为玩具级视觉识别传感器，屏蔽枯燥的技术细节，提供给用户（maker）识别结果，供用户二次开发，使得用户将精力关注在应用上，降低了用户开发视觉识别玩具或者创客作品的门槛，是一款极具创意的传感器，在此点赞！而且通过评测，检验了其设置简单、接口便捷，使用方便的特点。

2、摩图科技的产品服务及时，固件更新响应快，本次评测是专门为arduino.cn社区开放的内测，时间紧迫，但是仍很快更新了固件，响应了测试者提出的优化需求。这一点也值得称赞。尤其是MU4Maker师兄以及@平生须臾等群里的评测技术支持各位。

3、存在的问题和初步建议：

    一是识别距离短，我的体会和诸多玩家一样，10~15厘米左右，在20厘米左右识别率就大大下降。偶尔可以识别到，但很不稳定。这样的识别距离会限制在玩具上的应用。

    建议：对镜头以及其他硬件进行改进（和技术支持讨论，镜头采用90度广角，建议优化）。我想到了去年年底热销的cozmo小机器人，它的识别距离也不是很远，但是用户体验还不错，这一点我想小MU一定可以很快改进的。

    二是关于小MU formaker版的核心硬件。提请关注国外众筹的同类的产品（for maker）--Openmv目前到了第三版，核心采用了stm32f765vit6，2M flash。这样高的配置，再加上micropython开发环境，使得运算解析能力大幅提升。

    建议：作为一个完整的产品系列，摩图科技对于玩具级和创客级的产品是否可以细分，在for maker版上硬件配置上可以提升，与玩具消费版加以区别。目前的硬件都能做到这么棒，如果核心提升后可以将原先迁就硬件做出的妥协补回来，获取的用户体验一定不俗。

    三是关于集成舵机接口的问题，建议对for maker版本可以调查一下需求，推敲是否需要集成到PCB上。集成舵机接口是双刃剑，电磁干扰隔离和电源供电问题都要考虑，可是换取对舵机的驱动能力有限。

    建议：不如这一工作放手交给树莓派或者arduino的库以及舵机扩展板去做更专业的事。小MU关注做好一颗黑匣子般的视觉传感器就好。

【感谢】：

    感谢摩图科技这样的国产创新企业，和乐鑫的8266一样，相似的创业背景，在不同领域让我们感受到长三角迸发出的创新活力，眼前真的一亮！

    感谢arduino.cn社区提供的评测机会，感谢各位玩家给我的指点，使我在MU配置阶段少走了很多弯路，本来我想笨鸟先飞，可是笨鸟还是飞到了后面，非常汗颜！感谢孝肃兄的组织和耐心。沧海抱拳！

【03-17更新------根据迹APP小车差速原理做的MU跟随---补充视频】
因为代码注释比较详细了。各位看官可以自行观察判断。
算法的分析详见http://www.arduino.cn/thread-42542-1-1.html
由于MU的视角和识别距离限制，效果有折扣。参数部分，根据各自的MU以及小车（尤其是电机、电机之间的距离不同）进行参数调整，在此例中，我使用的
参数也并非精确调整，仅供参考。




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net0040 发表于 2017-3-18 00:16
视频3.17更新，是采用迹APP的小车调速算法。
看不到视频按钮，麻烦管理员做成视频链接吧。谢谢。
沧海抱拳 ...

感谢，已同步完成。

http://player.youku.com/player.php/sid/XMjY0NjIzMDQ2MA==/v.swf
视频3.17更新，是采用迹APP的小车调速算法。
看不到视频按钮，麻烦管理员做成视频链接吧。谢谢。
沧海抱拳。