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2.极速体验

2.1 视觉模块基础体验

2.1.1 设备通电

使用Type-C数据线通过电脑端口或手机充电器通电,接线方式如图:

注意:

  • WonderLens视觉模块供电电压不得超过5V,因此请选用不超过5V充电头或锂电池。

  • 确保供电电压及供电功率充足,否则WonderLens视觉模块可能会出现画面闪烁、结果错误等异常情况。

2.1.2 操作说明

(1) 基础操作

WonderLens视觉模块上共有左右两个拨杆,可以左、右拨动及向下按,从功能上可分为导航拨杆功能拨杆。其中屏幕左上角拨杆为导航拨杆,右上角为功能拨杆,如下图所示:

操作方式导航拨杆功能拨杆
向左拨动向左切换菜单项进入学习
按下收起任务栏/退出确认/设置
向右拨动向右切换菜单项补光灯开关/删除

(2) 颜色识别

  1. 进入模式

    • 首次开机,画面会停留在“颜色识别”的功能栏;

    • 回到主界面拨动【导航拨杆】,直至屏幕顶部显示“颜色识别”的菜单栏。

  2. 学习新颜色并识别

    使用颜色识别功能,需要先对颜色进行学习,学习步骤如下:

    (1) 在颜色识别主界面拨【功能拨杆】的笔状图标进入学习界面;

(2) 将屏幕中心的十字架对准要学习的颜色色块,所选色块将被一个白色框突出显示;

(3) 拨杆向左拨动,按下【功能拨杆】中的相机图标开始学习,学习成功后,会收到一个结果提示;

(4) 学习成功后,当视觉模块在画面中发现已识别的颜色时,会立即标出与该颜色匹配的最大物体,并显示对应的颜色ID。

(3) 人脸识别

  1. 进入模式

    回到主界面拨动【导航拨杆】,直至屏幕顶部显示“人脸识别”的菜单栏。

  2. 检测人脸

    进入模式后,人脸检测便自动开始运行,检测成功则会用白色方框框出。

人脸识别相关学习步骤、参数配置说明,请参考"4.软硬件指南/4.4 WonderLens视觉模块/4.4.4 功能介绍"章节对应模块内容。

(4) 标签识别

  1. 进入模式

    回到主界面拨动【导航拨杆】,直至屏幕顶部显示“人脸识别”的菜单栏。

  2. 识别标签

    将摄像头对准标签,在显示屏中用橙色框将标签框出,并在中心显示一个十字架;

WonderLens AI视觉模块能够同时识别多个相同ID或不同ID的标签。

注意:请与标签保持适当距离(模块能框出即识别到)。若标签距离WonderLens AI视觉模块过远,在画面中的大小过小都会使WonderLens AI视觉模块无法识别。

(5) 视觉巡线

  1. 进入模式

    回到主界面向右拨动【导航拨杆】,直至屏幕顶部显示“视觉巡线”的菜单栏。

  2. 学习新线条并识别

    该功能同颜色识别功能类似,使用前需要先对线条进行学习,学习步骤如下:

    (1) 在视觉巡线主界面,先将【功能拨杆】向左拨动,短按笔状图标对应的功能按钮;

(2) 将屏幕中心的十字架对准要学习的线条,确保线条在画面中尽可能呈现平直或竖直方向,并调整屏幕中的白色箭头以拟合目标线条的方向;

(3) 短按相机图标对应的功能按钮,开始进行学习,此时需要调整光照和角度,确保白色箭头稳定、无跳动,等待学习结果提示,若学习失败,可以通过改变照明条件或使用更鲜艳的颜色等方法,重新调整至箭头稳定状态后再进行学习

(4) 学习成功后若画面中出现对应线条颜色,WonderLens AI视觉模块会计算该颜色的区域并画出箭头。

(6) 数字识别

  1. 进入模式

    回到主界面向右拨动【导航拨杆】,直至屏幕顶部显示“数字识别”的菜单栏。

  2. 数字识别

    将摄像头对准数字卡片进行分类测试。每张数字卡片对应各自的数字,运行时屏幕中会显示置信程度最大的数字及其置信度。置信度越接近1.0识别结果就越可靠。

    数字卡片数字数字卡片数字
    12
    34
    5

    注意:卡片与摄像头距离应为15-20cm左右为佳,另外背景光线切勿太暗,建议以纯色(白色)效果为最佳。

(7) 路标识别

  1. 进入模式

    回到主界面向右拨动【导航拨杆】,直至屏幕顶部显示“路标识别”的菜单栏。

  2. 路标识别

    将摄像头对准交通路标卡片进行分类测试。每种卡片对应不同的ID,运行时模块屏幕中会显示置信程度最大的ID及其置信度。置信度越接近1.0识别结果就越可靠。

    数字卡片数字数字卡片数字
    12
    34
    5

(8) 图像分类

  1. 进入模式

    回到主界面向右拨动【导航拨杆】,直至屏幕顶部显示“图像分类”的菜单栏。

  2. 图像分类

    启动图像分类功能后即可对产品内附赠的垃圾的卡片进行分类测试。每种卡片对应不同的ID,运行时屏幕中会显示置信程度最大的ID及其置信度。置信度越接近1.0识别结果就越可靠。

路标卡片ID路标卡片ID
白色背景12
34
56
78
910
1112
13

(9) 特征学习

  1. 进入模式

    回到主界面向右拨动【导航拨杆】,直至屏幕顶部显示“特征学习”的菜单栏。

  2. 特征学习

    (1) 在特征学习主界面向左拨【功能拨杆】的笔状图标进入学习界面。

    (2) 移动WonderLens AI视觉模块调整画面,然后按下【功能拨杆】对应的相机图标按钮,等待模块完成学习。

    (3) 学习完成后可看到结果显示处ID和P都不再为0,其中P是置信度,P值越接近1就越相似。ID就是当前画面与已经学习的画面中最相似的画面ID。

2.2 硬件准备

2.2.1 开机

  1. 将电池插入主控器底部电池槽内,
  1. 打开电源开关,主控器上电源指示灯亮红灯,即为开机成功。

2.2.2 充电

  1. 确保主控器的开关拨到 “OFF” 档。将 USB 数据线,一端接入到主控器的充电接口中,另一端接入充电器中。
  1. 充电时主控器上的 LED 灯亮蓝灯,充满后 LED 灯熄灭,充电完成后需及时将电源线拔掉,避免过度充电。

2.3 软件配置

2.3.1 下载编程软件安装包

2.3.2 安装WonderCode编程软件

  1. 打开 “WonderCode setup.exe” 软件安装包。
  1. 选择语言,然后点击 “确定”
  1. 选择安装位置,然后点击 “下一步”
  1. 点击 “下一步”
  1. 点击 “安装”
  1. 安装成功后,点击 “完成”

2.4 入门案例1:板载RGB彩灯闪烁

2.3.10 程序编写

  1. 新建文件:打开编程软件,新建项目。
  1. 添加扩展:
  • 在左下角打开 “扩展”
  • “扩展” 中选择 “主控器” 添加 “K12 ESP32”
  • 添加成功后,可在WonderCode界面看到已添加的扩展包。
  1. 编写程序:在指令区将相应的积木块拖动到脚本区进行编程,编写成功后可以在代码展示与上传区看到积木块转换后的python语言程序。
  • 程序源文件存放于「附录文件」目录内的「程序文件」,可前往该处下载压缩包获取。

2.3.11 程序下载

注意:连接的端口号不唯一,本小节连接的端口号是“COM3”,但切勿连接“COM1”,它通常为系统通信的接口。如果显示多个COM口无法确定时,可右击电脑的“此电脑”,依次点击“属性->设备管理器”,查看主控器对应的端口号。(含CH340标识即为该端口)

2.4.3 实现效果

程序下载成功后,主控器板载RGB两个彩灯每隔1秒切换一次彩灯颜色,彩灯颜色依次为红色、绿色、蓝色。

NOTE

接下来的入门案例是为了让用户迅速上手该套件所用的电子模块,模块的详细介绍可以参考“4.3 电子模块教程”学习。

2.5 入门案例2:路标识别状态提示

2.5.1 学习目标

  1. 掌握图形化编程循环结构与条件判断语句的用法,读懂并修改路标识别程序逻辑。

  2. 理解路标识别功能调用、RGB 彩灯控制、音频播放模块的基础使用方法。

  3. 能够根据路标指令(前进 / 停止)匹配声光反馈,完成智能识别提示功能,理解机器视觉交互原理。

2.5.2 接线示意图

将 WonderLens 视觉模块接线插入 ESP32 主控器 接口。

如图所示:

2.5.3 程序编写

(1) 添加扩展库

在 “扩展” 中选择 “传感器” 添加 “WonderLens”。

(2) 完整程序展示

  • 程序源文件存放于「附录文件」目录内的「程序文件」,可前往该处下载压缩包获取。

2.5.4 程序下载

2.5.5 实现效果

实时读取路标识别结果:识别到1号前进路标时亮绿灯,识别到5号停止路标时亮红灯并两次播放提示音,其余情况关闭彩灯,快速循环检测以实时反馈路标指令。

2.6 入门案例3:舵机方向指示

2.6.1 学习目标

  1. 掌握点阵显示模块与舵机模块的初始化、基础调用方法,理解延时等待积木的作用。

  2. 读懂顺序结构图形化程序逻辑,理解舵机正向、反向转动以及停止控制的编程方法。

  3. 实现舵机左右转动配合点阵屏文字提示(Left/right/stop),学会用显示信息同步反馈设备运行状态。

2.6.2 接线示意图

将点阵模块接线插入 ESP32 主控器 接口;

将 360° 积木舵机接线插入 ESP32 主控器 接口,舵机 接线插入 S1 的 引脚处。

如图所示:

2.6.3 程序编写

(1) 添加扩展库

在 “扩展” 中选择 “输出模块” 添加 “点阵模块” 。

(2) 完整程序展示

  • 程序源文件存放于「附录文件」目录内的「程序文件」,可前往该处下载压缩包获取。

2.6.4 程序下载

2.6.5 实现效果

程序驱动 360° 舵机先正向旋转 5 秒、点阵显示 Left,再反向旋转 5 秒、点阵显示 right,之后停止舵机、点阵显示 stop,最后清空点阵屏幕。