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363050.com发布时间:2025-07-22 20:06:36 点击量:
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(互动提问)同学们,请思考一下如果你们要制作一辆无人驾驶小车,你们会怎么去规划制作呢?你们设计的小车有什么特别之处吗?
为了完成该项目,可以模拟真实场景,让无人驾驶小车在没有人为干涉的情况下,能够控制前后左右的行驶方向,项目思路如图所示。
为了制作无人驾驶小车,需要准备项目使用的硬件、软件装备以及结构搭建材料等。
AIoT板作为主控,可以控制无人小车各环节的运作;AI摄像头内有强大的AI芯片,可以让训练好的识别路标模型在其上面运作完成识别任务;各类传感器和执行器丰富无人小车的功能,如马达可以让小车行驶,红外传感器可以实现小车的避障功能等,无人驾驶小车硬件及连接如图所示。
(课堂活动)同学们,你们的无人驾驶小车上还能增加哪些功能,实现这些功能主要要用到哪些硬件?请你们将清单列在下表中。
选择合适的编程软件完成无人驾驶小车的编程项目部分,如采用mPython编程软件,既可对AIoT板、传感器等一系列硬件进行编程,还支持人工智能相关模型的训练。为了训练出可以识别路标的模型,以实现小车识别路标功能,需要收集多种路标的相关图片素材进行训练和学习。
根据所选取的硬件,结合自己对无人驾驶小车的设想,选择搭建无人车外形结构合适的材料,如可以直接准备金属结构件搭建外形,也可以准备可加工的材料,如木板等,结合数字化工具给无人驾驶小车设计并制作一个外形结构。
无人驾驶小车的项目实施过程可以分成两大部分:路标识别模型训练与路标识别自动驾驶。
(1)程序设计。打开mPython编程软件,加载AI摄像头的模块指令,编写前进、左转、右转、停止的四个路标模型训练的指令,程序设计如图所示。
①按下AI摄像头左侧的A按键,按顺序依次拍摄要分类物体的图片,告诉机器要分成哪几类。
②按下AI摄像头右侧的B按键,拍摄要识别的几类物体图片,各类物体总数达到前面设定的“训练集数量”时,摄像头自动进入训练学习。
完成模型训练后,我们就得到了一个可以进行路标分类的模型,并将它保存起来,另外根据路标模型训练的程序设计,还可以在软件控制台和AI摄像头屏幕上看到模型预测结果。
在模型训练结束之后,就可以进行路标识别了,为了更直接地呈现路标识别结果,我们将路标识别的结果赋予文字说明,如图所示初始化变量traffic。在初始化AI摄像头之后,载入之前训练好的模型,开始进行重复的识别动作,并将识别结果存储在变量result中,当识别到路标时,
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