AI 奶龙趣味课堂专注力分析师

2026-10-204

一、 项目定位与硬件架构

本项目面向学生自主学习与课堂自习的轻量提醒场景,以 K10行空板为主控,搭配二哈识图2视觉模块与外接声音传感器,构成“看是否有人、听是否偏吵”的双信号奶龙提醒装置。当前为第一版实现:不做复杂计时与计分,而是把“检测到人脸与否”和“环境声音是否超过阈”两个即时信号组合,在行空板屏幕上切换对应的奶龙图片,用熟悉可爱(并不)的奶龙形象给出直观、不打扰的状态提示。

硬件模块核心职责与技术参数
K10 行空板
(主控与显示)
将 TF 卡中的奶龙图片缓存后全屏绘制在 (0,0),并在第 1 行用蓝色文字实时显示 P1 声音强度数值。
运行方式:循环读取信号,命中后等待 1 秒再更新画面,往复刷新。
调试输出:用于确认程序启动。
外接声音传感器接模拟口 P1:实时读取环境声音强度模拟值,以 2550 作为安静 / 偏吵的分界。
二哈识图2(HuskyLens 2)
(视觉 AI 传感器,I2C)
通过 I2C 与 K10 行空板通信,上电先初始化 I2C 直到成功。
切换到内置脸识别模型,每轮请求一次识别结果。
当前只判断视野内是否检测到人脸(有 / 无),不做身份识别,也不判断头部偏转角度。
声音传感器(Analog Sound Sensor V2)(模拟声音采集,接 P1)

3Pin 接口,模拟量输出,接 K10 模拟口 P1。

实时输出随环境声音强弱变化的模拟电压值,程序用读取声音强度。

以 2550 为阈值区分安静 / 偏吵,板载电位器可调节拾音灵敏度。

为状态判断提供听觉信号,与二哈识图 2 的人脸信号组合切换奶龙画面。

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我们的特色:将二哈识图2的摄像头放入奶龙的眼睛里

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最上面是粘土手搓的吉祥物,主打一个陪伴感!

二、 当前实现:工作流程与即时判定逻辑

当前版本采用即时阈值判断,不做时间窗防抖:程序初始化后进入主循环,每一轮同时取一次人脸结果和一次 P1 声音值,按有无人脸与是否超过 2550组合出画面分支并刷新屏幕。短暂声响或瞬时离座会被即时反映,防抖、语音等优化方向见第四节。

人脸信号:循环请求一次人脸识别数据并存入结果,用“检测到人脸?”判断当前视野内是否有人脸。

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声音信号:读取引脚 P1 的声音强度模拟值,大于 2550 判定为偏吵,否则为安静;阈值 2550 可按实际环境自行调整。

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画面刷新:命中分支后把奶龙图片与声音数值写入屏幕缓存,等待 1 秒后执行显示更新,然后进入下一轮循环。

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三、 当前画面状态对照(人脸 × 声音)

系统把有无人脸与安静 / 偏吵两个即时信号组合,在屏幕切换 TF 卡中对应的奶龙图片,并在第1行显示实时声音数值。当前已在程序中实现的画面分支如下表:

状态类型触发条件屏幕显示图片声音数值显示说明
①有人+安静检测到人脸
P1 ≤ 2550(安静)
1.jpg第1行显示P1实时数值人在座位且环境安静
②无人+安静未检测到人脸
P1 ≤ 2550(安静)
2.jpg同上人在但环境偏吵
③无人+偏吵未检测到人脸
P1 > 2550(偏吵)
3.jpg同上无人脸但环境偏吵
④有人+偏吵检测到人脸
P1 > 2550(偏吵)
4.jpg同上无人脸且环境安静

 

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1.jpg(看到你好好学习而开心的奶龙)

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2.jpg(安静但你仍然没在学习而伤心的奶龙)

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3.jpg(因为环境太吵以及没看到你学习而红温的奶龙)

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4.jpg(因为环境太吵提醒学习的奶龙)

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整体程序

四、 未来期待与拓展方向

当前为第一版即时判断实现,以下功能已在方案中规划,作为后续迭代方向,暂未写入当前程序:

1,时序防抖:为噪音增加 2 秒持续窗口、为人脸丢失增加 3 秒持续窗口,过滤翻书、咳嗽、低头捡笔等瞬时扰动以避免误报,并让同一段持续噪音只提醒一次。

2,语音与灯光反馈:叠加奶龙音色提示音(奶龙语音用AI生成),并用板载 RGB 灯做呼吸、慢闪、快闪的色彩联动。

3,计时结算与评级:加入 20 / 30 分钟倒计时与进度条,结束后按目前预估是“100−噪音次数×3−走神次数×5”这个指标来计分,并给出星级与奶龙结算表情。

硬件清单

创作许可协议

本项目采用 CC BY(署名) 进行许可。

所需材料/产品

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    Gravity: 模拟声音传感器(Arduino兼容)

    Gravity: 模拟声音传感器(Arduino兼容)

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    行空板多功能扩展板 - K10专用

    行空板多功能扩展板 - K10专用

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    二哈识图(HUSKYLENS )硅胶套保护外壳

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二哈识图(HUSKYLENS )硅胶套保护外壳

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