【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马

【N+】千里马Plus项目式课程

01 初识千里马

- N+桃李科教

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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》

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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本课PPT、视频及案例代码下载：
链接: https://pan.baidu.com/s/1_PRE759i7Gc152_CNU4xVQ
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