🚀 STEM教育：用行空板M10打造AI五指机械手！

行空板AI五指机械手：用MediaPipe+OpenCV“掰”动激光切割手掌

【项目背景】

“能不能让行空板看懂我的手势，再驱动真的机械手一比一复现？”——带着这个脑洞，我们只用了一周就把想法落地：
• 主控：行空板M10（自带Linux+Python，USB口直接插摄像头）
• 机械：激光切割5mm椴木手掌+5个DFS1809 180°舵机
• 视觉：OpenCV取流+MediaPipe Hands实时识别
• 交互：7颗NeoPixel指节灯，手指一伸就灭、一弯就亮
最终效果：对着摄像头比“Rock”，机械手同步握拳；比“Three”，无名指小指立刻跟上；延迟小，仪式感满满！

【硬件清单】

行空板M10 、IO扩展板（Gravity）（直插行空板，引出8路舵机）、DFS1809舵机（ 5 个180°）、激光切割手掌+指节（3mm/5mm亚克力均可）、NeoPixel环（5灯）、USB摄像头、皮筋、行空板电源扩展板。

【工作原理】
行空板开机自启Python脚本，OpenCV全屏显示“logo.jpg”
MediaPipe Hands每帧返回21个关键点，计算指尖-第二关节y坐标差，判断“伸/弯”
拇指特殊处理：对比指尖与关节x坐标，解决左右手镜像问题
手指状态变化→控制舵机→指节同步弯曲；同时NeoPixel亮灭反馈
【激光切割图纸与机械装配】

设计图下载：https://www.yuque.com/lasermaker/ckzpj/il2g7l
【软件环境配置】

行空板已预装opencv-python、pinpong、MediaPipe库。
【关键代码拆解】

舵机安全初始化

for s in [S1, S2, S3, S4, S5]:
    s.angle(120)   # 120°=手指自然弯曲，不会打到掌心
    time.sleep(0.3)
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2.拇指镜像修正

if hand_landmarks.landmark[5].x < wrist_x:  # 左手
    is_extended = tip_x < pip_x
else:                                       # 右手
    is_extended = tip_x > pip_x
复制代码

3.状态变化防抖

if current_finger_state != previous_finger_state:
    control_servos(current_finger_state)
    previous_finger_state = current_finger_state.copy()
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4.指节灯效

np1[i] = (0,0,0) if extended else (255,0,0)  # 伸灭弯亮
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【踩坑指南】

摄像头延迟高
cap.set(cv2.CAP_PROP_BUFFERSIZE, 1) 必须加，可降延迟50%
舵机抖动
给舵机单独供5V，千万不要用行空板5V引脚直驱；GND共地即可
拇指识别误触发
把pip点换成IP关节（关键点1）更稳定
激光切割公差
切割材料遇热会缩，切完先试装，再用200目砂纸打磨轴孔

【视频展示】

【图片展示】

（行控板M10)

摄像头

舵机

LED灯

【完整代码】

import cv2.zip

机械手臂.zip

行空板M10——AI五指机械手