㈠ 大疆機甲大師編程體驗:如何Coding一個會跟蹤的小機甲
作者:思源
早一段時間,機器之心拿到了一台機甲大師 S1,在暢快地控制與 游戲 之餘,我們不禁想看看它的編程模塊到底是什麼樣的。看看除了手動控制外,我們都能通過編程實現些什麼,機甲大師 S1 又能自動化做些什麼。帶著這些疑問,機器之心實際操作了一波,看看機甲大師 S1 的大腦到底能有多強。
「戰斗」體驗
在剛拿到機甲大師 S1 的時候,當然是先體驗一番它的操作與戰斗樂趣了。我們可以通過雲台上的攝像頭以第一人稱的視角操作機器,當然也包括開火啦。因為我們是通過 WIFI 連接並控制機甲大師,所以控制距離依 WIFI 信號而定,當然你也可以嘗試其它的連接方式。
即使是單人模式,機甲大師 S1 也能實現很多功能,例如錄制視頻或拍照、識別物體或射擊水彈等等。如下是機器之心已經在辦公室中開玩了。
真實場景版第一人稱射擊 游戲 。
在剛玩機甲大師 S1 時,可能會感到非常新奇、非常有意思。但了解它的操作和各種功能後,它的操作樂趣會逐漸消退,畢竟沒有其它機甲大師能一起對戰。
不過值得慶幸的是,機甲大師 S1 還有「實驗室」模式,我們可以根據編程模塊實現各種炫酷的玩法。
機甲大師 S1 編程模塊
機甲大師 S1 的編程主要分為 Python 和 Scratch 兩種,它們兩者之間是可以直接轉換的。總體而言,機甲大師提供了大量預定義的模塊,我們要做的就是調用不同的模塊,並構造完整的流程。
機甲大師 S1 的功能模塊大致能分為幾大類,首先是控制機身行為的模塊,包括燈光、移動和射擊等等;其次是各種識別模塊,例如識別到人、標志等等;最後是一些編程的標准模塊,例如控制流或數據結構等等。
因為基本的能力與特性都是確定的,剩下的重點就是構建系統的邏輯。所以說,如果我們了解了各種模塊或 API 的定義,那麼機甲大師 S1 的編程並不困難。
舉個栗子
下面列舉一個簡單的案例,我們需要機甲大師 S1 開始旋轉機身、雲台來找人。如果檢測到行人,那麼就令機身的所有燈光都變成紅色,並抬頭「看著」人。這樣簡單的一個邏輯可以快速通過 Scratch 完成,直接拖拽不同的模塊就行了。其中不同類的模塊顏色還不一樣,例如 while、if 等控制語句都是藍色;視覺識別模塊都是淺黃色。
如下展示了用 Scratch 編寫上面邏輯的結果:
即使不太了解編程的讀者,看看上面的模塊差不多也能知道機甲大師 S1 會做些什麼。基本上各種復雜的任務或流程都能通過 Scratch 搭建,各種功能也都能實現。對於一般的開發者而言,我認為直接使用 Scratch 編程更便捷一些,因為 Python 編程其實邏輯上也差不多,不過要熟悉各種 API。
如下是上面程序的 Python 代碼,它的復雜之處在於 API 的選擇與配置,其它程序控制流或過程並不會太復雜。
雖然說是用 Python 編寫的程序和 Scratch 是等價的,但這么多 API 還是需要花一定功夫來理解的。如上所示,我們並不需要導入各種模塊,直接可以調用 vision_ctrl、led_ctrl 和 gimbal_ctrl 等介面,各 API 的參數也與 Scratch 中的差不多。
如果我們用 Python 寫機甲大師 S1 的程序,那麼我們這樣的初學者會遇到一些問題。首先機甲大師 S1 似乎暫時沒有提供完善的 Python API 文檔,只在每一個 Scratch 模塊下介紹了對應的 API,但該 API 的行為與用法並沒有展示。其次,每一次查找 API 時,不能通過搜索直接定位,我們先要理解 Scratch 模塊,才能找到對應的 API。
編程指南中的 Python API 示例。
最後,至少在機器之心嘗試用 Python 編程時,沒感覺到它的定製化優勢。所有高層 API 的介面都是封裝好的,我們只能利用現有的功能模塊實現一些流程。比如說機甲大師 S1 的識別功能,它支持行人、特定標記、特定姿勢和其它機器人的檢測,它們都有非常完善的 API。但是如果需要識別新的目標,例如「貓」,那麼它是做不到的,我們也無法給它加上我們自己訓練的 ML 模型。
當然,機甲大師的底層開發肯定非常復雜,要給它加上新的特性一定很麻煩,但是機器之心還是希望機甲大師能提供一系列教程,讓機器學習開發者也能將自己的模型載入到上面。
總體而言,通過這個簡單的案例,我們發現對於一般的用戶,使用 Scratch 寫程序要比用 Python 寫高效得多。它非常適合作為青少年的編程啟蒙玩具,用 Scratch 編寫出炫酷的應用。
Scratch 編程模塊
最後我們重點介紹一下機甲大師該怎樣使用 Scratch 進行編程。機甲大師 S1 的編程都在應用程序內完成,不同的語言都有自己的編輯窗口。如下所示為 Scratch 的編程界面,其中圖形化的編程模塊有一百多個。為了便於查找模塊,機甲大師按照不同的功能以不同顏色的模塊進行分類,這樣搭建起來會比較簡單。
編程指南地址:https://www.dji.com/cn/robomaster-s1/programming-guide
我們簡單搭建了一個識別人的流程,機甲大師可以旋轉車身找人,找到了就向行人前進。如下所示為程序的調試窗口,執行後可以同時看到攝像頭的畫面與車身的狀態,這樣就能快速嘗試剛剛編寫程序的效果。
在下面的動圖中,我們可以看到程序運行的動態過程。這里因為場地有限,我們將向前平移距離設定為了 0 米,如果不為 0,那麼機甲大師在檢測到人的同時會抬起「炮筒」向人前進。如下所示當檢測到人時,機甲大師會抬頭。
其實更好的一種方式是先用 Scratch 搭建整個架構,然後再在 Python 開發環境下修改細節。比如說,拉拽的 Scratch 模塊只有少數幾種條件語句,但是如果在 Python 環境下就能利用 elif 等更合理的語句。
同時,很多 API 的參數也是不太一樣的,在 Scratch 環境下,燈光只能配置幾種常見的顏色,但是在 Python 環境下,可以通過 RGB 的值來配置燈光顏色。如下是上述程序的 Python 代碼,我們可以進一步調整細節。
如上只是簡要介紹機甲大師 S1 該怎樣編程,我們通過簡單的操作就實現一個「智能」的機器人。總體來說,使用已有的高層 API 做個智能機器人就已經非常足夠了,我們不能期望能使用更加復雜的底層介面。帶小朋友做個炫酷的機甲大師,這也是非常有意思的挑戰啊。
㈡ 大疆機甲大師s1怎麼樣大疆機甲大師s1適合多大的孩子
大疆機甲大師s1怎麼樣?大疆有著非常優秀性能的智能遙控車輛,相信很多孩子也很喜歡這樣的遙控汽車,超級智能化的智能遙控車會給很多喜歡的朋友們更加有力的吸引力的,一起來看看這款大疆機甲大師s1的實際評測吧。
擁有一款酷炫的遙控車是每個男孩子的童年夢想,拉風的外觀和「轟鳴」的引擎聲可以讓你迅速成為小區的孩子王。當我拿到機甲大師 RoboMaster S1 的時候,我絲毫不懷疑它是否能收到孩子們的喜愛,甚至連很多「大孩子們」第一眼就會被這款產品所吸引。
㈢ 機甲大師編程有培訓班嗎
有。
機甲大師S1(RoboMasterS1)是大疆新出的教育機器人,很期待。S1支持Scratch和Python編程。
(Scratch是麻省理工學院的「終身幼兒園團隊」(LifelongKindergartenGroup)開發的圖形化編程工具,主要面對青少年開放。類似積木,有不同顏色和形狀標識不同含義,操作簡單,很適合兒童學習)。
㈣ 機甲大師s1編程提示沖突怎麼解決
機甲大師s1編程提示沖突怎麼解決?
今天剛拼完小坦克第一次連接app就出現這樣問題,怎麼檢查連線都沒問題,且售後無響應,所以進行了一些嘗試,經驗分享。
1. 後備箱里的黃色插槽均為M-BUS(電機匯流排),也就是說這4根電機線插成什麼順序都不重要。
2. 已查明出現圖中問題的原因是沒有進行電機校準(在「系統」選項卡中羨穗舉),首先進入電機校準,按照提示使用輪胎模具兄碧抬起小坦克的身體,並按照給定順序轉動4個輪子,驗證完畢即族迅可。
3. 如果M-BUS的4根線都插好了且手動校準後無法解決問題,再考慮是電機損壞,理直氣壯直接砸售後即可。
㈤ 機甲大師s1值得買嗎
值得。可玩性爛仿讓大搏高。機甲大師S1競技套裝是整機封裝的,無需再自行組裝,而且還配備有專用游戲手柄、護目鏡、充電飢局器、瓶裝水晶彈、彈倉、編程挑戰卡等等,配件非常多用戶可以直接開箱把玩。
㈥ 大疆發布RoboMasteS1教育機器人 5iMX帶你了解不一樣的大疆黑科技
文/圖 KID
故事要從2013年的夏天說起,那一年大疆召集了部分高校,以資助或半資助的方式舉行了第一屆名為RoboMaster的機 器人大賽。不同於以往的機器人格鬥比賽,RoboMaster定位更為高端,主要體現在對戰模式、工程設計以及演算法三方 面。
首先對戰模式是組隊參賽,參考了當前流行的電競 游戲 ,對機器人進行了分工,有步兵、英雄、無人機、基地等多種 兵種協同作戰。而且對戰方式是由人來操控實體機器人進行FPS(第一人稱射擊)。
其次參賽選手需要獨立研發機器人,利用精密機械設計來豐富機器人的功能,提升穩定性,同時輔以優秀的軟體演算法 ,包括機器視覺技術(自動目標識別跟蹤)等。整個比賽不僅是操控技術的比拼,更是頂級的工程技能博弈。
大疆創始人汪滔之所以創辦RM,是希望通過這項機器人大賽傳達如下理念:
1.發掘 科技 領域的「機神」級人物,助力一代明星工程師在此起航;
2.幫助理工男從幕後走到台前,完成技術宅的「逆襲」;
3.將大學生從網路 游戲 中解放出來,通過機器人競技實現自我理想;
4.激發大學生純粹的做事態度,培養他們對極致的追求。
歷經六年,如今RM已經正式成為國家級比賽,同時有了一個響亮的中文名字——機甲大師賽。去年RM共吸引到來自全球184支高校戰隊參賽,RoboMaster已經不僅是中國大學生的機器人比賽,更是世界范圍內 科技 愛好者共同參與的機器人競技項目。
隨著RM大賽的名氣和參與人數逐年增多,大疆也有了另外的打算。這幾年RM大賽推動大疆機器人技術快速發展和成熟,結合大疆原本就很厲害的平台控制技術、雲台技術、圖傳技術和視覺技術,使得大疆有勇氣和能力推出一款能夠量產化的機器人產品——RoboMaster S1。
首先就定位而言,大疆S1並不像以往無人機、運動相機那樣大眾化,這款機器人主要針對 娛樂 和教育市場。它的原型來自於大疆RoboMaster機甲大師賽中的步兵機器人。
RoboMaster機甲大師賽的步兵機器人作為賽場上的主(pao)力(hui),依靠靈活的機動能力和風騷的走位,一直處於賽場的第一線四處遊走攻擊對手,為整個隊伍的勝利立下了汗馬功勞,這樣的一台步兵機器人也蘊含了不少高 科技 。
大疆RMS1很好的繼承了RoboMaster機甲大師賽步兵機器人的大多數功能,包括感應裝甲、FPV、自動識別等。除此之外,RMS1還簡化了編程的難度,融入了6類智能編程模塊,通過在APP中加入可視化編程功能,讓青少年學生在手機上也能夠對機器人的動作實現編程式控制制。
正是由於這套設備不太簡單, 科技 含量相對來說比較高,所以大疆這款產品的定位主要還是針對14歲以上青少年 娛樂 、學習,以及極客發燒友們進行程序開發之用。
大疆RMS1機器人採用模塊化設計,底盤、雲台、甚至車輪都需要自行組裝,這樣做的目的除了讓青少年在組裝的時候可以更了解這些零部件以外,還能夠鍛煉自己的動手能力。
大疆RMS1機器人全套零部件一覽
大疆RMS1機器人的全套設備包括四隻麥克納姆輪、四個無刷電機、運動控制器、底盤、三軸雲台、FPV攝像頭、感應裝甲、水晶彈發射器、電池、圖傳以及安裝用的各種螺絲和模具等。雖然跟RoboMaster機甲大師中的步兵機器人上的配件功能和長相都非常相似,但很遺憾並不能通用。
大疆RMS1機器人採用的是麥克納姆輪進行驅動,這種驅動輪與傳統輪胎最大的區別就是外面的「外胎」部分,麥克納姆輪還有一圈直排滾輪。關於麥克納姆輪我之前在一起科普貼中詳細的介紹過,由於無法插入網頁鏈接,所以感興趣的小夥伴歡迎移步到5iMX論壇深入學習了解一下。
對於麥克納姆輪消耗最大的小滾輪,大疆採用了橡膠加塑料材質,通過塑料與塑料摩擦、橡膠與地面接觸的組合方式,在節約成本的同時,有效的降低了滾輪的磨損。
大疆RMS1機器人採用四顆低KV值的M3508I外轉子無刷電機直驅,少了那些復雜的機械傳動結構之後,電機的傳動效率更高了。這四個M3508I外轉子無刷電機最高支持12V供電,最高轉速900轉,單個電機產生的最大扭矩能夠達到50mNm(毫牛米,1mNm=0.001NM),能夠給大疆RMS1機器人帶來非常強勁的動力輸出,使其獲得非常高的加速度。但受限於最高轉速,所以極速並不會太快。
對於這種電機直驅的動力總成來說,電機在驅動車輪轉動的同時還要為車子提供一定的支撐,所以對電機結構強度要求會比較高。
從另一個角度看看起來,這款電機還是非常結實,厚實的安裝板加上直徑5mm的主軸,對於這台重量不到5kg的機器人來說完全沒有問題。
運動控制器相當於大疆RMS1機器人小腦,主要負責對機器人的運行軌跡和動作進行協調,同時將機器人受到攻擊時的位置、攻擊方向等信息反饋給位於智能中控,而它真正的大腦(智能中控)則位於雲台上。
相機雲台在大疆的無人機時拍照、攝像的主要設備,而在這款地面站車上,雲台同樣非常重要!大疆RMS1機器人的雲台集成了水晶彈發射器、FPV攝像頭、圖傳、感應裝甲、揚聲器等設備,外部功能模塊基本上都集成在雲台上。
作為機器人的主要裝備,大疆RMS1機器人安裝了一門可發射6mm水晶彈的「主炮」,能夠發射6mm發泡水晶彈,射速為10發/s,發射初速度為26 m/s 。
大疆的水晶彈採用的是一種無色無味、無毒無害、可降解的發泡硅膠,使用前需要提前月四個小時在自來水中浸泡發漲後才能使用。
浸泡好的水晶彈是這樣樣子,打出去之後會自動碎裂,經過一段時間後會自然降解,所以不用擔心環保的問題。
在發射水晶彈時,還伴隨著音效和燈光效果,看上去非常酷炫,打擊感非常強。除了發射水晶彈以外,還能夠發射激光進行模擬對戰。
水晶彈發射機的彈倉尺寸為153 x 54 x 30mm(長寬高),能夠容納大約400發水晶彈,由於射速較快,連續射擊的情況下40S左右就能打完一個彈夾。但在對戰模式下,子彈的發射有一定的冷卻時間,火力持續時間會有比較明顯的增加。
RoboMaster機甲大師賽中的機器人都採用第一視角進行對戰,這台機器人上也保持了這一特性。RMS1機器人搭載一顆 F2.4/120° fov 500萬像素攝像頭,能夠拍攝720p@30fps和1080p@30fps的視頻。除了畫面以外,它還具備收音功能,能夠讓你在對戰中更好的記錄第一視角所看到的畫面以及你聽到的所有音效。
RMS1機器人的智能中控是這台機器中 科技 含量最高的零部件之一,是大疆RMS1機器人能夠實現各種智能功能的關鍵所在。這套中控系統集成了圖傳、車載計算機等功能,同時還能夠支持31個感測器和46個可編程部件以及自定義配件,讓用戶更自由的發揮創意。而它的圖傳系統則是採用了全新的WiFi圖傳,有效傳輸距離為100米左右。
作為對戰型的機器人,大疆RoboMaster機甲大師賽中的每一台機器人上面都可以看到這種方塊狀的板子,這是機器人的感應裝甲。感應裝甲屬於機器人裁判系統的傷害感知部分,主要用於檢測機器人被彈丸攻擊,及碰撞情況。
而在大疆RMS1機器人上面,同樣擁有這樣的感應裝甲,這四塊感應裝甲分別對應了機器人的前後左右四個方位。當某一個方向的感應裝甲受到攻擊時,機器人就可以通過感測器進行識別,並通過反擊程序對該方向的敵人發起反擊。
除了底部的感應裝甲以外,在雲台的兩側還有兩塊感應裝甲,這兩塊感應裝甲除了感應石彈攻擊以外,還能夠感應到紅外射擊時的虛擬攻擊。除此之外,這兩塊感應裝甲還帶有血量顯示功能。
大疆RMS1機器人採用模塊化設計,所有零部件的完成度都非常高,組裝相對來說並不復雜。
大疆RMS1機器人採用RoboMaster機甲大師賽的同名APP進行操控,軟體大小為767.5MB,能夠支持安卓和IOS兩大主流操作系統,以及中文、日文和英文三種語言。
RoboMaster的UI界面設計體現出一種科幻、機械的美感,即使是緩沖界面也加入了RMS1機器人的二維草圖作為過渡,非常具有 科技 感。
RMS1機器人擁有單機駕駛、多人競技和實驗室三種模式。單機駕駛主要是針對個人 娛樂 ,多人競技主要是針對擁有兩台甚至數台RMS1機器人的隊伍進行多人對戰、競速等。
除了以上兩種模式以外,在實驗室模式中,你還可以通過內置的軟體對RMS1機器人進行可視化編程,以實現初步的自動駕駛功能。而對於那些不會編程的新手,也可以通過內置的豐富編程教學資源,從大師之路的系列關卡中學習學習編程、機器人和人工智慧知識,同時鍛煉獨立解決難題的能力, 探索 實現目標的不同路徑。
在操作方面,RMS1除了使用手機觸控屏進行操控外,也可以連接遙控器或者使用滑鼠鍵盤進行操控,對於不同使用習慣的小夥伴都比較適用。
使用手機操控其實跟前段時間大熱的「吃雞」 游戲 非常類似,都是採用的左手控制前後左右移動,右手控制方向和俯仰視角。
射擊按鈕同樣也支持左右手操作
在RMS1機器人的包裝中是不包含這個遙控器的,並且也不支持其他類型的遙控器,想要使用遙控器操控還需要單獨購買。
使用遙控器操控是,上面的搖桿可以控制RMS1機器人的前後左右移動。
左上角的L2進行開火
使用遙控器配合體感操控雲台的左右和俯仰效果會更好
另外,遙控器還能夠支持滑鼠鍵盤控制,直接將滑鼠鍵盤接在遙控器的USB介面上就可以了。
攻擊方式上,RMS1機器人能夠支持紅外光束和水晶彈兩種。使用紅外光束攻擊時,雲台兩側的紅外接收器會能夠接收到敵方車輛發射的紅外光束,由裁判系統判定傷害,只要是光束覆蓋到的范圍攻擊都有效。而採用水晶彈對戰時,只能攻擊車身周圍的四塊感應裝甲和雲台二軸處的兩塊感應裝甲才能判定傷害,攻擊其他非裝甲區域屬於無效攻擊。除此之外,一定程度的撞擊、敲擊也有會造成裁判系統誤判為傷害。
除了以上功能以外,RMS1機器人還有非常豐富的人機交互功能,掌聲識別、姿態識別、甚至是用在無人機上的智能跟隨功能在這台RMS1機器人上都可以看到。不過遺憾的是智能跟隨功能目前只能跟隨行人和同類(RMS1機器人),對於其他物體和移動目標都無法識別跟隨。
與大多數DIY產品不同,大疆RoboMaster S1機器人的產品化成程度非常高,整個設計外觀簡潔,模塊化的設計使得組裝也非常方便,上手難度也不算太大,是一款非常適合編程開發入門的機型。除了教學與應用開發以外,用這款機器人進行日常 娛樂 也不是不可以。
當用它進行 娛樂 、對戰時,強烈的打擊感和FPV視覺效果讓人有一種身臨其境的感覺。關於大疆這款RMS1機器人的更多玩法,請持續關注5iMX近期發布的相關評測。