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[试用测评] 【花雕动手做】AI 二哈识图 2 之识别姿态输出数据控制LED

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【花雕动手做】AI 二哈识图 2 之识别姿态输出数据控制LED图1

1、测试实验硬件连接
将HukyLens 2 连接到Arduino主板对应的I2C引脚,使用电源线连接Arduino Uno与电脑。额外供电提示:Arduino Uno的I2C引脚输出的电压不足以支持HUSKYLENS 2正常工作,当HUSKYLENS 2接在Arduino Uno上时须有额外数据线连接HUSKYLENS 2的Type-C接口与电源,为HUSKYLENS 2进行额外供电。接线图可参考下图。

【花雕动手做】AI 二哈识图 2 之识别姿态输出数据控制LED图3

2、设置测试实验平台
打开 Mind+ 编程软件,选择主控板 Arduino,加载HUSKYLENS 2 库


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发表于 昨天 16:12

【花雕动手做】二哈识图2之识别姿态输出数据控制LED

3、姿态识别(Pose Estimation)是一种计算机视觉技术,其核心目标是:通过摄像头或图像分析系统,自动检测人体或物体的关键点位置,并判断其空间姿态、动作或结构状态。姿态识别是让机器“理解动作语言”的关键技术。它让设备“看懂动作”,广泛应用于智能健身、动作分析、人机交互、机器人控制、AR/VR等领域。

(1)姿态识别的基本定义
姿态识别是指:
识别图像或视频中人体(或物体)的关键点位置,如关节、骨骼、角度等,并推断其动作或姿态。
它不仅识别“是谁”,更关注“在做什么”。

(2)人体姿态识别的关键点示例

【花雕动手做】AI 二哈识图 2 之识别姿态输出数据控制LED图1

(3)姿态识别的技术流程
图像采集:通过摄像头或视频获取动作画面。
目标检测:识别画面中的人体或物体区域。
关键点定位:标出各个关节或结构点的位置坐标。
姿态建模:根据关键点关系构建骨架或动作模型。
动作分析:判断当前姿态属于哪种动作或状态。

(4)应用场景举例
智能健身:识别用户动作是否标准,提供纠正建议
游戏互动:通过身体动作控制角色或界面
教育实验:识别学生手势、站姿、运动状态
行为分析:识别走路、跑步、跌倒等行为
机器人控制:通过人类姿态指令控制机器人动作
AR/VR:实现沉浸式体感交互体验

(5)姿态识别的类型

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发表于 昨天 16:16

【花雕动手做】二哈识图2之识别姿态输出数据控制LED

4、人体姿态图

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5、相关场景

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发表于 昨天 16:18

【花雕动手做】二哈识图2之识别姿态输出数据控制LED

6、执行器(Actuator)是一种将控制信号转换为物理动作的装置,是自动化系统和机器人中的关键部件。它的作用是根据控制系统的指令,驱动机械结构完成特定动作,如移动、旋转、推动、夹取等。

(1) 执行器的核心定义
执行器是将电信号、液压信号或气动信号转化为机械运动的装置,是“感知—决策—执行”链条中的最后一环。

(2)常见执行器类型

【花雕动手做】AI 二哈识图 2 之识别姿态输出数据控制LED图2

(3)执行器在系统中的作用
动作执行:如机械臂的关节旋转、轮式小车的驱动、夹爪的开合。
反馈闭环:配合传感器形成闭环控制系统,实现精准定位与动态调整。
能量转换:将控制系统的能量信号(电、气、液)转化为机械能。
接口桥梁:连接控制系统与物理世界,是“虚拟指令”落地的关键。

(4)应用场景举例
工业自动化:机器人焊接、搬运、装配
智能家居:窗帘开合、电动门锁、自动调光
航空航天:飞行器舵面控制、姿态调整
医疗设备:手术机器人、康复辅助机械
仿生机器人:模仿肌肉运动的柔性执行器

(5)使用执行器需注意事项
负载匹配:选择合适的执行器类型与规格,避免过载或性能不足
控制精度:需配合编码器、传感器实现闭环控制,提升定位与响应能力
响应速度:不同驱动方式响应时间不同,需根据任务需求选型
能耗与散热:电动执行器需考虑功率与热管理
安全机制:设置限位、急停、过载保护,防止误动作或损坏

(6)为简化测试实验,这里使用简单的执行器LED模块

【花雕动手做】AI 二哈识图 2 之识别姿态输出数据控制LED图1

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发表于 昨天 16:20

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7、特别收集了几个测试样本

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发表于 昨天 17:05

【花雕动手做】二哈识图2之识别姿态输出数据控制LED

8、测试实验代码

  1. /*【花雕动手做】AI视觉传感器HUSKYLENS2之识别人体姿态输出数据并控制LED模块
  2. * 使用平台:MindPlus
  3. * 主控板:Arduino Uno
  4. * 功能说明:
  5. * 本程序使用 HUSKYLENS 2 AI 视觉传感器识别画面中的人体姿态,
  6. * 并输出识别到的相关数据(ID、尺寸、中心坐标),
  7. * 根据特定人体 ID 控制 LED 灯的闪烁或关闭,实现姿态驱动的智能交互控制。
  8. */
  9. #include "DFRobot_HuskylensV2.h"  // 引入 HUSKYLENS 2 的驱动库,用于控制 AI 视觉模块
  10. // 创建 HUSKYLENS 设备对象
  11. HuskylensV2 huskylens;
  12. void setup() {
  13.   Serial.begin(9600);       // 初始化串口通信,波特率为 9600,用于调试输出
  14.   Wire.begin();             // 初始化 I2C 通信,用于与 HUSKYLENS 模块连接
  15.   // 持续尝试连接 HUSKYLENS,直到连接成功
  16.   while (!huskylens.begin(Wire)) {
  17.     delay(100);             // 每次尝试之间延迟 100 毫秒
  18.   }
  19.   // 输出初始化成功提示信息
  20.   Serial.println("HUSKYLENS 2 启动成功");
  21.   Serial.println("识别人体姿态来控制执行器模块");
  22.   // 设置数字引脚 13 为输出模式,用于控制 LED 灯
  23.   pinMode(13, OUTPUT);
  24. }
  25. void loop() {
  26.   // 请求 HUSKYLENS 执行人体姿态识别算法,处理当前画面
  27.   huskylens.getResult(ALGORITHM_POSE_RECOGNITION);
  28.   // 判断是否有识别结果可用
  29.   if (huskylens.available(ALGORITHM_POSE_RECOGNITION)) {
  30.     // 输出当前画面中识别到的人体数量
  31.     Serial.println("画面中的人体总数为:" + String(huskylens.getCachedResultNum(ALGORITHM_POSE_RECOGNITION)));
  32.     // 输出中心人体的详细信息(ID、宽度、高度、中心坐标)
  33.     Serial.println("人体ID:" + String(RET_ITEM_NUM(huskylens.getCachedCenterResult(ALGORITHM_POSE_RECOGNITION), Result, ID)));
  34.     Serial.println("人体宽:" + String(RET_ITEM_NUM(huskylens.getCachedCenterResult(ALGORITHM_POSE_RECOGNITION), Result, width)));
  35.     Serial.println("人体高:" + String(RET_ITEM_NUM(huskylens.getCachedCenterResult(ALGORITHM_POSE_RECOGNITION), Result, height)));
  36.     Serial.println("人体中心点X坐标:" + String(RET_ITEM_NUM(huskylens.getCachedCenterResult(ALGORITHM_POSE_RECOGNITION), Result, xCenter)));
  37.     Serial.println("人体中心点Y坐标:" + String(RET_ITEM_NUM(huskylens.getCachedCenterResult(ALGORITHM_POSE_RECOGNITION), Result, yCenter)));
  38.   }
  39.   // 如果识别到 ID 为 1 的人体,执行 LED 快闪
  40.   if (huskylens.getCachedResultByID(ALGORITHM_POSE_RECOGNITION, 1) != NULL) {
  41.     Serial.println(RET_ITEM_STR(huskylens.getCachedResultByID(ALGORITHM_POSE_RECOGNITION, 1), Result, name) + "LED快闪");
  42.     digitalWrite(13, LOW);   // 熄灭 LED
  43.     delay(100);              // 延迟 100 毫秒
  44.     digitalWrite(13, HIGH);  // 点亮 LED
  45.     delay(200);              // 延迟 200 毫秒
  46.   }
  47.   delay(1000);  // 快闪后延迟 1 秒,避免连续触发
  48.   // 如果识别到 ID 为 0 的人体,关闭 LED 灯
  49.   if (huskylens.getCachedResultByID(ALGORITHM_POSE_RECOGNITION, 0) != NULL) {
  50.     Serial.println(RET_ITEM_STR(huskylens.getCachedResultByID(ALGORITHM_POSE_RECOGNITION, 0), Result, name) + "LED灯灭");
  51.     digitalWrite(13, LOW);   // 熄灭 LED
  52.     delay(1000);             // 延迟 1 秒
  53.   }
  54.   delay(3000);  // 每次识别后延迟 3 秒,控制识别频率
  55. }
复制代码

9、实际测试的代码解读

该程序使用 HUSKYLENS 2 AI 视觉传感器识别画面中的人体姿态,并输出识别到的相关数据(如 ID、尺寸、中心坐标)。根据识别到的特定人体 ID,控制 LED 灯的闪烁或关闭,实现基于姿态识别的智能交互控制。

模块与硬件说明
HUSKYLENS 2:AI 视觉传感器,支持人体姿态识别、物体识别、人脸识别等功能。
Arduino Uno:主控板,用于处理识别结果并控制执行器。
LED 灯(引脚 13):作为执行器,根据识别结果进行闪烁或关闭。

(1)初始化部分 setup()
cpp
  1. Serial.begin(9600);       // 初始化串口通信,波特率为 9600
  2. Wire.begin();             // 初始化 I2C 通信,用于与 HUSKYLENS 模块连接
  3. while (!huskylens.begin(Wire)) {
  4.   delay(100);             // 持续尝试连接 HUSKYLENS,直到连接成功
  5. }
  6. Serial.println("HUSKYLENS 2 启动成功");
  7. Serial.println("识别人体姿态来控制执行器模块");
  8. pinMode(13, OUTPUT);      // 设置数字引脚 13 为输出模式,用于控制 LED 灯
复制代码

建立通信并初始化 HUSKYLENS。
设置 LED 控制引脚。

(2)主循环部分 loop()
a. 获取人体姿态识别结果
cpp
  1. huskylens.getResult(ALGORITHM_POSE_RECOGNITION);
复制代码

请求 HUSKYLENS 执行人体姿态识别算法。

cpp
  1. if (huskylens.available(ALGORITHM_POSE_RECOGNITION)) {
复制代码

判断是否有识别结果。

b. 输出人体姿态数据
cpp
  1. Serial.println("画面中的人体总数为:" + String(huskylens.getCachedResultNum(ALGORITHM_POSE_RECOGNITION)));
  2. Serial.println("人体ID:" + String(...));
  3. Serial.println("人体宽:" + String(...));
  4. Serial.println("人体高:" + String(...));
  5. Serial.println("人体中心点X坐标:" + String(...));
  6. Serial.println("人体中心点Y坐标:" + String(...));
复制代码

输出当前画面中识别到的人体数量。
输出中心人体的 ID、尺寸、中心坐标等详细信息。

c. 控制 LED 灯逻辑
ID = 1:LED 快闪
cpp
  1. if (huskylens.getCachedResultByID(ALGORITHM_POSE_RECOGNITION, 1) != NULL) {
  2.   Serial.println(... + "LED快闪");
  3.   digitalWrite(13, LOW);
  4.   delay(100);
  5.   digitalWrite(13, HIGH);
  6.   delay(200);
  7. }
复制代码

快速闪烁 LED 灯,表示识别到 ID 为 1 的人体。

ID = 0:LED 熄灭
cpp
  1. if (huskylens.getCachedResultByID(ALGORITHM_POSE_RECOGNITION, 0) != NULL) {
  2.   Serial.println(... + "LED灯灭");
  3.   digitalWrite(13, LOW);
  4.   delay(1000);
  5. }
复制代码

熄灭 LED 灯,表示识别到 ID 为 0 的人体。

(3)节奏控制
cpp
  1. delay(1000);  // 快闪后延迟 1 秒
  2. delay(3000);  // 每次识别后延迟 3 秒,避免频繁刷新
复制代码

控制识别节奏,适合稳定演示。


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发表于 昨天 17:08

【花雕动手做】二哈识图2之识别姿态输出数据控制LED

10、测试实验MInd+图形编程

【花雕动手做】AI 二哈识图 2 之识别姿态输出数据控制LED图2

11、实验串口返回情况

【花雕动手做】AI 二哈识图 2 之识别姿态输出数据控制LED图1

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发表于 昨天 17:10

【花雕动手做】二哈识图2之识别姿态输出数据控制LED

12、实验场景图  动态图

【花雕动手做】AI 二哈识图 2 之识别姿态输出数据控制LED图2

【花雕动手做】AI 二哈识图 2 之识别姿态输出数据控制LED图1

【花雕动手做】AI 二哈识图 2 之识别姿态输出数据控制LED图5

【花雕动手做】AI 二哈识图 2 之识别姿态输出数据控制LED图3

【花雕动手做】AI 二哈识图 2 之识别姿态输出数据控制LED图4

【花雕动手做】AI 二哈识图 2 之识别姿态输出数据控制LED图6

【花雕动手做】AI 二哈识图 2 之识别姿态输出数据控制LED图8

【花雕动手做】AI 二哈识图 2 之识别姿态输出数据控制LED图7

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