小方舟基础教程

小方舟是为普及STEAM创客教育、人工智能教育、编程教育研发的开源人工智能硬件，即可当作AI视觉传感器，也可以是AI开发板。它集成K210高性能64位双核芯片，内置AI硬件加速单元，可实现各类场景的本地视觉算法跟语音识别。

视觉识别可实现功能：人脸检测、色块识别、形状识别、物体分类、二维码、语音识别等。

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参数介绍

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基本操作

开关机:

小方舟的电源口插上电源线，拨动开关，等待几秒后，屏幕亮起，出现摄像头捕捉的画面，即代表开机成功（开机可能比较慢，请耐心等待）。

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电路连接:

新手建议使用配套杜邦线，它的一端是4P接口，接在小方舟上，另一端是两个3p口组成，接在扩展板的P0、P1引脚。

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扩展板以IOX为例，接在IOX的P0、P1，线的颜色与IOX的颜色对应好，插上即可。

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烧录程序:

小方舟可使用mpython、mpythonX、mind+等软件进行编程，这里以mpython为例（后面涉及的程序都在是mpython软件完成的）。 mpython软件下载连接:https://www.labplus.cn/software 打开mpython软件，点击扩展部分的添加，添加“N+”模块即可。

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用数据线将掌控板与电脑连接，在电路连接以及掌控板通电后，小方舟可不用额外供电。

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当软件上方的“未连接”变为“已连接”，说明连接成功。点击上方的“刷入”，即可将程序烧入到掌控板中。

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AB键操作:

面向屏幕，左边的是A键，右边的是B键。

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按下A键可切换模式，系统内置了4种模式：COLOR、QR CODE、CLASS和FACE，对应是的颜色识别、二维码识别、物体识别以及人脸识别，这四种识别方式是不需要插TF卡即可实现的。

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按下B键可以学习方框内的目标，长按B键可以将已学习的数据清除，然后可进行重新学习。

颜色识别

学习与识别:

要进行颜色的识别，首先需要用程序将模式设置成颜色识别模式，或者按一下A键，可进行模式切换。

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将小方舟摄像头对准目标颜色块，自动框会自动选目标颜色块。调整小方舟与颜色块的角度和距离，让黑色方框尽量框住整个目标色块。按下B键开始第一次学习，松开则结束学习，如果学习成功，则会出现ID号；将方框对准其他颜色块，按下B键开始第二次学习；长按B键，取消学习成果，重新学习。

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学习了多种颜色后，屏幕上会根据应颜色显示该颜色的 ID，边框的大小随颜色块的面积一起变化，边框会自动跟踪色块。 小方舟显示的颜色 ID 与学习颜色的先后顺序是一致的，也就是：ID号会按顺序依次标注为“ID0”，“ID1”，“ID2”，以此类推，不同颜色对应的边框颜色也不同。

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小案例:

学习两种颜色，识别到颜色时，掌控板的屏幕显示对应ID号。先让小方舟学习两种不同的颜色，颜色最好差异大些，然后开始编写程序，

图形化:
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代码: 
from nplus import *
from mpython import *
ai = K210_AI()
ai.mode_change(0)
ai.lcd_senser_rotation()
while True:
    if ai.get_id_data(0):
        oled.fill(0)
        oled.DispChar('ID0', 0, 0, 1)
        oled.fill(0)
    if ai.get_id_data(1):
        oled.fill(0)
        oled.DispChar('ID1', 0, 0, 1)
        oled.fill(0)

二维码识别

学习与识别:

将模式切换为二维码识别,同样按下B键进行学习，当小方舟检测到二维码时，屏幕上会用白色方框框选出检测到的二维码。

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学习成功后，小方舟的屏幕右下角会显示二维码的信息，不会显示ID号，但是系统依旧会按照学习顺序表标上ID号。

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小案例:

小方舟学习一个二维码，如果检测到学习的二维码，则小方舟上的RGB灯亮红灯，否则亮绿灯。

图形化:
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代码: 
from nplus import *
from mpython import *
ai = K210_AI()
ai.mode_change(1)
while True:
    if ai.get_id_data(0):
        ai.set_ws2812_rgb(0, 255, 0, 0)
        ai.set_ws2812_rgb(1, 255, 0, 0)
    else:
        ai.set_ws2812_rgb(0, 0, 255, 0)
        ai.set_ws2812_rgb(1, 0, 255, 0)

20类物体识别

小方舟的物体识别功能，目前可以识别20类物体，分别为：飞机、自行车、鸟、船、瓶子、巴士、汽车、猫、椅子、牛、餐桌、狗、马、摩托车、人、盆栽植物、羊、沙发、火车、电视。对应的英文名称分别为：aeroplane，bicycle，bird，boat，bottle，bus，car，cat，chair，cow，dining table，dog，horse，motorbike，person，pottedplant，sheep，sofa，train，tvmonitor。

学习与识别:

将模式切换为物体识别，按下B键进行学习。

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学习之后，在方框的右上角会以英文方式显示学习的物体对象属于哪一类别。遇到相似的物体时，屏幕上会有白色方框自动框选出物体，并显示该物体的类别。

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小案例:

识别三类物体，不同物体在掌控板上显示不同的颜色。

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图形化:
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代码: 
from nplus import *
from mpython import *
import time
ai = K210_AI()
ai.mode_change(3)
while True:
    if ai.get_id_data(0):
        rgb.fill((int(255), int(0), int(0)))
        rgb.write()
        time.sleep_ms(1)
    if ai.get_id_data(1):
        rgb.fill((int(255), int(204), int(102)))
        rgb.write()
        time.sleep_ms(1)
    if ai.get_id_data(2):
        rgb.fill((int(0), int(204), int(204)))
        rgb.write()
        time.sleep_ms(1)

人脸识别

学习与识别:

将模式切换为人脸识别。在我们平时使用人脸检测时将小方舟屏幕中央对准目标人物的脸部，自动框会自动框选目标人物的脸部。

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小案例:

在掌控板上用圆表示人脸所在位置。

1.获取人脸坐标 小方舟上的屏幕可以看作是一个坐标轴，左上角是坐标原点，横向是x轴，纵向是y轴，最右边是256，最下边是192。

获取人脸坐标后将会出现以下四个数据：

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掌控板上的四个数据，第一个是人脸中心的X轴坐标，第二个是y轴坐标，第三个是白色边框的宽，第四个是白色边框的长。

2.人脸位置在掌控板上显示 在掌控板上以圆点的形式，将人脸的位置表现出来。使用映射进行表示。

图形化:
../_images/271.png
代码: 
from nplus import *
from mpython import *
import time
ai = K210_AI()
ai.mode_change(2)
while True:
    if ai.get_id_data(0):
        my_list = ai.get_center_coord()
        oled.fill(0)
        oled.fill_circle(((128 - 0) / (256 - 0)) * (my_list[0] - 0) + 0, ((64 - 0) / (192 - 0)) * (my_list[1] - 0) + 0, 3, 1)
        oled.show()
        time.sleep(0.5)

拍照与录像

拍照与录像是保存在内存卡上，因此必须插上。内存卡最好在16G以内，最大不要超过32G，内存卡推荐主流品牌，否则会有不识别的现象。

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小案例1-拍照:

按下掌控板A键，开始拍照。

拍照成功后，小方舟屏幕左下角会出现Save Picture：1.0（或2.0、3.0等等），1.0、2.0、3.0表示图片的序号。

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图形化:
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代码: 
from nplus import *
from mpython import *
import time
ai = K210_AI()
def on_button_a_down(_):
    time.sleep_ms(10)
    if button_a.value() == 1: return
    ai.picture_capture(1)
button_a.irq(trigger=Pin.IRQ_FALLING, handler=on_button_a_down)
小案例2-录像:

按下掌控板A键，开始录像。

开始录像时，左上角会出现红色字体“record…..”；当录像结束后左下角会出现绿色字体“video capture over，save”，表示录像完成，正在保存。

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拍照与录像无法同时进行，如果在录像的时候，让它拍照，那么它会等录像结束后，再进行拍照。

图形化:
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代码: 
from nplus import *
from mpython import *
import time
ai = K210_AI()
def on_button_a_down(_):
    time.sleep_ms(10)
    if button_a.value() == 1: return
    ai.video_capture(10)

button_a.irq(trigger=Pin.IRQ_FALLING, handler=on_button_a_down)

相关下载

发布日期： 2020/09/28
mpython库下载: nplus.py
发布日期： 2020/09/28
mpython库下载: nplus.zip