產(chǎn)品與課程
“創(chuàng)意之星”
配套的實驗課程：《智能機器人創(chuàng)意制作》、《模塊化機器人AI創(chuàng)新實踐》。
對應(yīng)的競賽：兩個白名單大賽的4個項目，及一個機器人競賽指數(shù)榜單大賽的3個項目。
“創(chuàng)意之星”是面向青年學生，適合開展工程創(chuàng)新和實踐教學的模塊化機器人套件，又被稱為機器人的萬能魔方。“創(chuàng)意之星”由控制器、執(zhí)行器、各類傳感器和結(jié)構(gòu)件構(gòu)成，通過獨特的花鍵連接方式可快速搭建出堅固且靈活多變的機器人構(gòu)型。控制器的核心為STM32芯片，可直接使用C語言編程，也可使用專門研發(fā)的圖形化編程軟件進行編程，軟件同步展現(xiàn)對應(yīng)的C語言代碼，可促進對C語言的學習，可滿足C語言零基礎(chǔ)的學生使用。提供AI組件包可供選配，AI組件包搭載高性能的瑞芯微RK3588S芯片，具備8核的CPU和6TOPS等效 AI算力的NPU，處理能力強大且均衡，部署了深度學習框架與預(yù)訓練模型，可通過python代碼直接調(diào)用，也可使用pytorch、tensorflow、paddlepaddle等主流的深度學習框架進行學習和訓練。提供競賽組件包，通過選配可提高“創(chuàng)意之星”的運動及對抗性能，適合參加各種對抗類競賽。
配套的實驗課程大綱如下：
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智能機器人創(chuàng)意制作（32課時） |
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課次 |
課程內(nèi)容 |
課時 |
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第1次 |
機電創(chuàng)新設(shè)計與機器人比賽了解。 |
2 |
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第2次 |
系統(tǒng)組成和驅(qū)動器模塊。 |
2 |
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第3次 |
檢測與傳感模塊、控制模塊、傳動模塊。 |
2 |
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第4次 |
圖形化編程環(huán)境。 |
2 |
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第5次 |
項目示例。 |
2 |
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第6次 |
項目立項及計劃。 |
2 |
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第7次 |
結(jié)構(gòu)設(shè)計。 |
2 |
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第8次 |
結(jié)構(gòu)搭建。 |
2 |
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第9次 |
2 |
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第10次 |
傳感和控制系統(tǒng)安裝測試。 |
2 |
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第11次 |
2 |
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第12次 |
程序調(diào)試。 |
2 |
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第13次 |
2 |
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第14次 |
比賽。 |
2 |
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第15次 |
2 |
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第16次 |
總結(jié)報告。 |
2 |
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模塊化機器人AI創(chuàng)新實踐（32課時） |
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課次 |
課程名稱 |
內(nèi)容 |
課時 |
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1 |
基于python的舵機驅(qū)動控制 |
了解舵機原理，基于python驅(qū)動舵機控制。 |
2 |
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2 |
基于python的傳感器陣列驅(qū)動 |
了解各種數(shù)字量模擬量傳感器的工作原理，基于Python獲取傳感器數(shù)據(jù)，實現(xiàn)python的ADC與IO驅(qū)動。 |
2 |
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3 |
圖像處理基礎(chǔ) |
了解視覺傳感器，了解OpenCV視覺庫，圖像的保存與加載，在圖像上繪制圓形，方形，線條、文字等信息，攝像頭圖像獲取與保存。 |
2 |
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4 |
數(shù)字圖像基礎(chǔ) |
OpenCV下圖像的矩陣描述，基于Python+OpenCV實現(xiàn)單像素訪問，顏色空間轉(zhuǎn)換等基礎(chǔ)圖像處理功能及其應(yīng)用場景。 |
2 |
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5 |
數(shù)字圖像處理 |
基于Python+OpenCV實現(xiàn)圖像平滑，圖像銳化，圖像二值化，縮放與旋轉(zhuǎn)等數(shù)字圖像處理功能及其應(yīng)用場景。 |
2 |
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6 |
特征提取與模板匹配 |
介紹特征提取的原理，基于Python+OpenCV實現(xiàn)邊緣檢測，角點檢測，輪廓檢測等視覺算法及其應(yīng)用場景。實現(xiàn)基于灰度，圖像特征這方法的圖像匹配，理解圖像匹配的工作原理與應(yīng)用。 |
2 |
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7 |
Apriltag檢測 |
基于Python+OpenCV,使用Apriltag碼的識別和定位物塊位置， 實現(xiàn)基于Apriltag識別的特征跟隨。 |
2 |
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8 |
顏色與形狀識別 |
了解HSV顏色空間，圖像二值化，形態(tài)學運算，聯(lián)通閾提取等圖像處理方法，基于Python+OpenCV實現(xiàn)對顏色的目標檢測和分類，了解邊緣檢測算法與霍夫變換的原理，基于霍夫變換實現(xiàn)形狀的識別。實現(xiàn)基于顏色形狀識別的運動控制。實現(xiàn)基于顏色提取的視覺巡線功能。 |
2 |
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9 |
人臉與表情識別 |
實現(xiàn)基于Haar特征的人臉檢測與基于特征的人臉識別功能，實現(xiàn)人臉檢測，識別與基于表情識別的交互系統(tǒng)。 |
2 |
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10 |
基于手勢識別的人機交互系統(tǒng) |
了解人體姿態(tài)檢測與手勢識別的原理，實現(xiàn)基于手勢識別的人機交互系統(tǒng)。 |
2 |
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11 |
深度學習的目標檢測 |
了解深度學習進行目標檢測的原理，基于Yolo的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，部署在AI處理器上，實現(xiàn)基于目標檢測的行人跟蹤。 |
2 |
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12 |
模塊化搭建與調(diào)試 |
基于創(chuàng)意之星AI控制器，自行設(shè)計并搭建搭建機器人構(gòu)型，并實現(xiàn)AI功能，賦能某項具體智能硬件應(yīng)用。 |
10 |