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[高级教程] 【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马

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本帖最后由 Nplus实验室 于 2023-4-3 10:34 编辑

【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?
【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图1【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图2
【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图3

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。
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2.在“装备”一栏选择“mPython”。
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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”。
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4.选择合适的版本进行下载。
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3.2软件安装
1.鼠标双击软件图标。
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2.出现页面后点击“下一步”。
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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”。
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4.选择覆盖安装,然后点击“下一步”。
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5.点击“安装”,安装过程中会出现安装界面。
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6.安装过程中,将会出现下面界面,点击“下一步”即可。
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7.选择“我接受这个协议”,再点击“下一页”。
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8.点击“完成”。
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9.若出现下面这个界面,点击关闭即可。
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10.出现驱动安装界面后,点击“安装”,安装成功后,点击“确定”。
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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。
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3.3模块导入
1.打开mpython软件,点击扩展部分的添加。
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2.在“套件”一栏,添加“N+产品”模块即可。
【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图23
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。
【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图24
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:
【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图25
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。
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2.当软件上方的“未连接”变为“已连接”,说明连接成功。
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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)。
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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。
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4.3.1固件下载
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。
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4.3.2主板固件
1.下载主板固件。
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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。
【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图35

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【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图36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。
【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图37 【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图38 【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图39

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。
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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。
【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图42

4.将左侧轮子的开关拨动至三角形符号的一端。
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5.软件打开后,单击“打开文件”,选择下载的AI固件文件;
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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。
【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图45

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
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导入千里马的相关库文件
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获取电量

程序与打印结果如下图所示:
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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
【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图50
具体控制左右电机的速度、转动方向
速度范围是:0-100
【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图51
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。
【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图52

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。
【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图53

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。
【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图54

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。
【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图55

(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。
【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图56

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
【N+】千里马Plus项目式课程 - 01 初识千里马图57

2.加上循环与初始化
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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?

千里马Plus购买链接:N+千里马Plus

本课PPT、视频及案例代码下载:
链接: https://pan.baidu.com/s/1_PRE759i7Gc152_CNU4xVQ
提取码: 8888

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