Skip to content

3.创意造型拼搭

3.4 舞蹈达人

3.3.10 造型介绍

  这款 AI 舞蹈达人是趣味积木智能互动摆件,造型底部装有 WonderLens 视觉摄像头充当 “眼睛”,身体位置配有点阵显示屏,肢体用 360° 舵机连接实现舞蹈摆动。整体积木组装简单,结构拆分清晰,方便我们接线调试。当摄像头检测到人脸靠近时,点阵屏同步弹出爱心图案,舵机带动小人循环律动跳舞,实现人脸感应趣味互动,是能直观感受 AI 人脸识别、图案显示与舵机联动的创意小作品。

3.3.11 学习目标

  1. 学会使用 WonderLens 模块完成人脸检测,掌握人脸识别信号读取方法。

  2. 熟练编写 360° 舵机往复律动程序,实现小人循环跳舞动作控制。

  3. 掌握点阵屏图案编程,完成人脸识别与屏幕爱心图案、舵机舞蹈动作联动交互。

  4. 搭建完整造型并调试程序,具备简易 AI 人脸交互作品制作能力。

3.4.3 积木搭建

PDF 未正常显示? 在新窗口打开

3.4.4 设备接线

将 WonderLens 视觉模块接线插入 ESP32 主控器 接口;

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 接线要插入S1的 引脚处。

示意图:

3.4.5 程序编写

(1) 程序原理图

(2) 添加扩展库

  • 在 “扩展” 中选择 “传感器” 添加 “WonderLens”;
  • 在 “扩展” 中选择 “输出模块” 添加 “点阵模块” 。

(3) 核心代码块解析

指令块所在类别功能说明
控制指定接口的舵机按照设定速度进行转动
将点阵屏亮度调整为 1 至 8 区间内指定档位
在点阵屏绘制选中的点阵图形图案
切换视觉摄像头对应的 AI 视觉工作模式
刷新摄像头画面并读取当前视觉模式的识别数据
判断画面中是否匹配已录入学习的人脸并返回布尔结果

(4) 完整程序展示

  1. 启动时,初始化 WonderLens 视觉模块接口 P1,将模块切换为人脸识别功能,初始化点阵模块接口 P7,设置点阵模块亮度为 P5;

  2. 在主程序中循环执行:更新并获取 WonderLens 视觉模块识别结果,判断是否识别到已经学习的人脸,若识别到目标人脸,点阵模块显示爱心图案,设置 S1 舵机以 50 的速度转动;若未识别到,点阵模块显示空白图案,S1 舵机速度设为 0,每次循环等待 0.1 秒。

  • 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。

3.4.6 程序下载

3.4.7 扩展提升

拓展任务 1:人脸 ID 区分差异化交互

  1. 项目目标:通过 WonderLens 完成人脸录入学习,区分熟人与陌生人两种人脸,实现两套不同互动效果。识别已录入的熟人 ID:小人持续循环跳舞,RGB 彩灯不断闪烁,点阵屏长期显示爱心图案;识别无匹配 ID 的陌生人:小人仅跳舞 5 秒、点阵同步显示爱心,倒计时结束后停止舞蹈,点阵切换为开心表情。

  2. 实现思路:使用人脸录入功能存储专属人脸 ID,新增人脸 ID 判断分支、5 秒计时变量;熟人分支持续执行舵机舞蹈、彩灯闪烁、爱心图案;陌生人分支启动倒计时,计时结束关闭舵机、切换点阵表情。

  3. 挑战点:人脸 ID 识别稳定不混淆,计时不阻断摄像头实时检测,屏幕图案切换无闪烁,动作启停逻辑不冲突。

拓展任务 2:人脸离开延时结束舞蹈

  1. 项目目标:人离开镜头范围后,小人不会立刻停止跳舞,保持 5 秒律动、屏幕维持爱心图案,倒计时结束后舵机归位、点阵清空,模拟温柔互动离场效果。

  2. 实现思路:新增计时变量,人脸消失时启动倒计时;倒计时未结束持续维持舞蹈与屏幕图案,计时归零后清屏、舵机静止。

  3. 挑战点:计时功能不挡住摄像头实时识别人脸,多外设同步运行不卡顿。

拓展任务 3:除了舞蹈达人,本节课人脸识别的思路还能改造出哪些智能小作品

  1. 人脸感应迎宾花灯:保留摄像头识别人脸,去掉舵机,替换成 RGB 灯带,检测到人自动循环灯光渐变。

  2. 人脸专属播报机器人:搭配蜂鸣器,识别不同人脸 ID 播放专属问候语音。

  3. 通用改造思路:不用修改摄像头识别人脸的核心代码,只更换输出硬件,新增对应硬件控制指令,依靠 “识别到人就触发动作” 的逻辑,就能做出不同智能作品。

3.4.8 课后问答

问题 1:舵机接线时,橙色信号线必须接 S1 白色引脚,接错会出现什么问题?

:S1 接口白色引脚是专门传输控制信号的引脚,舵机依靠这个信号判断转动角度。如果橙色信号线接到电源或接地引脚,主板无法给舵机发送控制指令,会出现两种故障:一是舵机完全不动,小人无法跳舞;二是舵机不停抖动、乱转,严重时会发热损坏。同时程序里所有控制小人舞蹈律动的代码都会失效,无法实现人脸感应跳舞的互动功能。

问题 2:识别人脸后点阵屏正常显示爱心,但舞蹈小人完全不摆动,请给出最常见故障和排查方法。

:1. 接线故障:舵机橙色信号线没有插在 S1 白色信号引脚。排查:断电后重新对照图纸核对三根线接线顺序。

  1. 程序故障:舵机舞蹈律动代码没有放进 “检测到人脸” 的条件分支里。排查:打开程序,把舵机旋转、延时指令移动到人脸识别成功分支内。

  2. 硬件损坏:舵机本身故障或 ESP32 的 S1 接口损坏。排查:更换完好舵机接入 S1 测试,依旧不动则更换主板其他舵机接口测试。

3.4.9 技术支持与产品讨论

如果您在产品使用过程中遇到困难,欢迎您通过如下方式向我们反馈:

表单未正常显示? 在新窗口打开

如果您在产品体验后有更好的创意,欢迎您进入幻尔社区将您的创意分享: