Appearance
3.6 路标导航车
3.6.1 造型介绍
这款 AI 路标导航车是积木智能行驶小车，车头装有 WonderLens 视觉摄像头充当 “眼睛”，车身配有点阵显示屏，左右车轮分别由两台 360° 舵机驱动实现差速行走。整体积木组装简单，结构拆分清晰，方便我们接线调试。当摄像头识别到不同方向路标时，点阵屏同步弹出对应方向箭头，双舵机配合完成前进、后退、左转、右转行驶动作，实现路标自主导航，是能直观感受 AI 路标识别与双舵机差速运动联动的创意小作品。
3.6.2 学习目标
学会使用 WonderLens 模块完成路标识别，掌握前进、后退、左转、右转路标识别信号读取方法。
熟练编写双 360° 舵机差速控制程序，实现小车直行、转向、倒车等基础行驶动作。
掌握点阵屏箭头图案编程，完成路标识别与屏幕方向提示、双舵机行驶动作联动交互。
搭建完整小车造型并调试程序，具备简易 AI 视觉导航行驶类作品制作能力。
3.6.3 积木搭建
3.6.4 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；
将左侧 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；
将右侧 360° 积木舵机接线插入 ESP32 主控器 接口，舵机 接线要插入S2的 引脚处。
示意图：
3.6.5 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 |
 |  | 对比左侧数值与自定义数值，输出大于判断的布尔结果 |
 |  | 创建自定义变量用于存储数据 |
 | 读取自定义变量内存储的数据 | |
 | 为指定自定义变量赋予自定义数值 | |
 |  | 根据自定义音调、节拍、播放模式播放音频 |
 | 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 | |
 |  | 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 | |
 | 获取路标识别结果中置信度最高的路标编号 |
(4) 完整程序展示
启动时，初始化 WonderLens 视觉模块接口 P1，将模块切换为路标识别功能，初始化点阵模块接口 P5，设置点阵模块亮度为 P5，设置 S1、S2 舵机初始速度为 0，等待 1 秒；
在主程序中循环执行：更新并获取 WonderLens 视觉模块识别结果，提取置信度最大的路标编号存入"Result"变量；"Result"为 1、2、3、4 时，点阵屏依次显示向上、向右、向左、向下箭头，播放 C4 提示音，随后控制 S1、S2 舵机按照对应速度与时长模拟前进、右转、左转、后退动作，动作结束后舵机停止、点阵屏清空，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。
3.6.6 程序下载
3.6.7 扩展提升
拓展任务 1：路标分级 RGB 灯光联动导航
项目目标：识别不同路标匹配专属 RGB 灯光效果与行驶速度，无路标时小车停止并提示等待。识别前进路标：RGB 绿色常亮，小车匀速直行；识别左转路标：RGB 蓝色渐变闪烁，小车缓慢左转；识别右转路标：RGB 橙色渐变闪烁，小车缓慢右转；识别后退路标：RGB 红色闪烁，小车低速后退；未识别到有效路标：小车原地暂停，点阵屏显示等待图标。
实现思路：读取路标识别结果，搭建多分支条件判断；每个路标分支配置对应双舵机差速参数、RGB 灯光色彩闪烁逻辑、点阵箭头图案；无路标分支执行停车 + 等待图标显示。
挑战点：路标识别稳定不跳判，行驶转向与灯光、屏幕图案同步切换，多舵机动作运行不卡顿。
拓展任务 2：路标消失延时停车
项目目标：路标移出镜头后小车不会立刻停下，继续保持当前行驶动作 3 秒，倒计时结束后双舵机停止，RGB 彩灯熄灭、点阵屏切换等待图标。
实现思路：新增计时变量，路标消失时启动倒计时；倒计时未结束维持原有行驶与灯光效果，计时归零小车停车、关闭灯光、显示等待图案。
挑战点：计时运行不干扰摄像头实时识别路标，双舵机与灯光、点阵屏同步控制无延迟。
拓展任务 3：除了路标导航车，本节课路标识别的思路还能改造出哪些智能小作品
路标指示提示牌：保留摄像头路标识别代码，去掉双舵机，搭配 RGB 与点阵屏，识别路标后屏幕显示文字、彩灯变色提示。
分拣分类小车：识别不同标识路标，控制舵机拨片将物料分到对应区域。
通用改造思路：不用修改摄像头路标识别核心代码，只更换输出硬件，新增对应硬件控制指令，依靠 “识别到对应路标就触发对应动作” 的逻辑，就能做出不同智能作品。
3.6.8 课后问答
问题 1：舵机接线时，橙色信号线必须接对应 S 口白色引脚，接错会出现什么问题？
答：S1、S2 接口白色引脚是专门传输控制信号的引脚，舵机依靠该信号控制车轮转动角度与速度。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：一是对应一侧车轮舵机完全不动，小车无法直行或转向；二是舵机不停抖动、乱转，严重时会发热损坏。同时程序里控制小车行驶、转向的代码全部失效，无法实现路标导航行驶功能。
问题 2：视觉模块可正常识别路标，点阵屏能正常显示箭头，但小车左右车轮完全不动，请给出最常见故障和排查方法。
答：1. 接线故障：左右舵机橙色信号线未分别插在 S1、S2 白色信号引脚。排查：断电后对照图纸分别核对两侧舵机三根线接线顺序。
程序故障：双舵机差速行驶代码没有放进 “识别到有效路标” 的条件分支内。排查：打开程序，将左右舵机控制、延时行驶指令移动到路标识别成功分支内。
硬件损坏：单侧 / 双侧舵机故障或 ESP32 的 S1、S2 接口损坏。排查：分别更换完好舵机接入 S1、S2 测试，依旧不动则更换主板其他舵机接口测试。
3.6.9 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：
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：
