【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马
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教学目标1.认识千里马;2.了解千里马组成与功能;3.学习烧录千里马的掌控办与AI固件;4.学习使用程序控制千里马轮子的转动。
教学准备千里马、数据线
教学过程导入 → 认识千里马 → 软件下载与安装 → 软件界面介绍 → 固件的烧录与更新 → 电量获取 → 驱动电机 → 总结
1.导入千里马(1)千里马是什么?千里马真的是一匹马吗?当然不是,千里马是一辆AI智能小车,拥有强大的功能,能跑能唱,还有一双火眼精金呢。(2)千里马可以干什么?观看视频千里马的视频《千里马Plus》https://v.qq.com/x/page/q3508k5iix2.html总结:千里马可以实现巡线、避障、颜色识别等功能,由于内置k210芯片以及摄像头,可以实现人脸识别、二维码识别、手势识别、语音识别等AI功能。
2.参数介绍千里马有这么多功能,那么它是由哪些器件组成的呢?
3.软件下载与安装千里马已经有了,怎么控制它根据我们的想法运动呢?这时就需要编程了,也就需要编程软件了,课程中使用的是“mPython”编程软件。mPython是一款对掌控板支持非常友好的编程软件,它可以让用户从图形化编程入手,进而掌握python语言。mPython 还包含了硬件编程、Python、jupyterlab 三种模式。全环境自动安装,Python 扩展库一键安装,microPython 到Pyhont 无缝迁移,内置多种示例程序,方便快速入门。
3.1软件下载1.打开浏览器,在百度搜索中输入“盛思”,搜索结果点击前面两个均可。
2.在“装备”一栏选择“mPython”。
3.这里有“软件下载”与“在线编程”两个选项,因为我们是要长期使用,所以选择“软件下载”。
4.选择合适的版本进行下载。
3.2软件安装1.鼠标双击软件图标。
2.出现页面后点击“下一步”。
3.可以自主选择安装文件,也可以选择默认,然后点击“下一步”。
4.选择覆盖安装,然后点击“下一步”。
5.点击“安装”,安装过程中会出现安装界面。
6.安装过程中,将会出现下面界面,点击“下一步”即可。
7.选择“我接受这个协议”,再点击“下一页”。
8.点击“完成”。
9.若出现下面这个界面,点击关闭即可。
10.出现驱动安装界面后,点击“安装”,安装成功后,点击“确定”。
11.回到软件安装步骤,点击“下一步”,点击“完成”后,软件便安装成功了。
3.3模块导入1.打开mpython软件,点击扩展部分的添加。2.在“套件”一栏,添加“N+产品”模块即可。3.N+下拉菜单有四个模块,如下图所示,本教程使用较多的是“千里马”模块。4.固件更新与烧录4.1开机与充电千里马按键、充电口等操作基本都在背部,具体如下图所示:1.开机:开关从左侧滑向右侧(ON),便能开机,开机后等待一会,屏幕会亮起来,出现摄像头的内容,则表示开机成功。2.充电:关机状态下,数据线连接千里马的type-c口,便可充电了,关机状态下只能充电,不能刷入程序。
4.2连接1.数据线连接千里马的type-c口与电脑的USB接口。
2.当软件上方的“未连接”变为“已连接”,说明连接成功。
3.点击上方的“刷入”,即可将程序烧入到千里马中(千里马必须处于开机状态)。
4.3固件烧入千里马本因为存在两个芯片,所以需要烧录两个不同的固件,一个是主板的固件,还有一个是千里马的AI固件。视觉相关功能是由千里马AI固件控制的;而声音传感器、光线传感器、RGB灯、舵机等就是由主板固件控制。左侧轮子边上有一个开关,烧录不同的固件,开关拨动的方向是不同的,靠近车尾那一端有一个“三角形”的符号。
4.3.1固件下载固件下载链接:https://pan.baidu.com/s/1pdiWb3acdzVsAJWDzz7cPg提取码: 8888也可以使用扫描下面二维码进行下载,进入链接后,是两个文件夹。
4.3.2主板固件1.下载主板固件。
2.将左侧轮子的开关拨动至没有三角形符号的一端,此时烧录的就是主板固件。
3.打开千里马的电源开关,并使用数据线连接千里马和电脑。
4.打开“mpython”软件,当软件上方出现之后,点击右上方的“设置”,然后“烧录固件”,点击自定义固件,选择下载的主板固件,然后点击确定,静静等待它烧录,大概1分钟左右,烧录过程不可将数据线拔了或关闭软件等操作。
4.3.3 AI固件1.下载AI固件和烧录软件,“AI固件”的文件夹中,第一个是烧录软件,还有一个是固件文件。
2.下载下来软件包进行解压。
3.打开“软件”文件,再打开“kflash_gui”文件夹,双击下面图标,打开软件。
4.将左侧轮子的开关拨动至三角形符号的一端。
5.软件打开后,单击“打开文件”,选择下载的AI固件文件;
6.数据线连接上千里马的充电口,打开千里马的开关。选择端口:可以拔了千里马的数据线,消失的那个端口就是千里马的,然后再插上数据线,选择刚刚消失的端口。
7.核对其他参数是否对的上,最后点击“下载”,接下来就是等待了,程序烧录过程3-5分钟左右,需要耐心等待,注意不要勿拔数据线。
5.程序编写5.1电量获取可以通过程序,获取千里马的电量,电量最高时大概在4000左右,一般低于2500时,就需要充电了,否则会出现屏幕显示异常、马达不转动、识别错误等情况。获取千里马电量需要用到的程序语句如下表所示
导入千里马的相关库文件
获取电量
程序与打印结果如下图所示: 5.2驱动电机获取千里马电量需要用到的程序语句如下表所示
具体控制左右电机的速度、转动方向速度范围是:0-100
停止,即前进速度或后退速度为0
5.2.1前进与后退1.前进时电机转动方向选择“正转”,然后再设置速度,左右电机的速度需要一致。
2.后退时电机转动方向选择“反转”,然后再设置速度,左右电机的速度需要一致。
3.停止,可以将速度设为“0”,也可以使用“千里马停止语句”,方向选择正转还是反转都是可以的。
5.2.2左右转弯千里马转弯是通过速度差来实现的,一种是方向相同产生速度差,另一种是方向相反产生速度差。
(1)方向相同产生速度差左右两个电机的转动方向一致,但是速度不一样,速度差越大,转弯幅度越大;同时,这种转弯是以速度小的轮子为圆心,转弯后会产生位移。
(2)方向相反产生速度差左右两个电机的转动方向相反,同时速度也不一样,速度差越大,转弯幅度越大;同时,这种转弯是千里马的中心为圆心,转弯后不会产生位移,还停留在原地。
5.3千里马运动目标:千里马前进2s,后退1s,左转2s,右转2s,停止1s,然后一直在重复执行。1.执行一次
2.加上循环与初始化
3.使用数据线连接千里马与电脑,刷入程序。
6.总结1.刷入程序应该注意什么?2.千里马固件应该怎么烧录?应该注意什么?3.千里马是怎么实现转弯的?
7.课后作业1.如果千里马左右电机方向相反,速度一致,会发生什么事?2.探索两种转弯方式应该什么时候?
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