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 的大疆,為什麼做了個機器人教育產品
RoboMaster 機甲大師賽
機甲大師 S1 源自全球卓越的機器人教育競技平台——RoboMaster 機甲大師賽。從 2015 年創辦至今,已有近 400 所高校隊伍,累計超過 2 萬名學生參與大賽,該賽事已成為全球頂尖青年工程師嶄露頭角的舞台。RoboMaster 機甲大師賽正在為高校新型人才培養帶來一場突破性革命,在全球范圍內掀起一場機器人科技狂潮。機甲大師 S1 挑戰賽將與 RoboMaster 機甲大師賽總決賽同期舉行。在這里體驗知識的力量,和各大高手一起展現才華,編寫專屬技能,一騎絕塵,贏得榮耀!
玩出名堂
機甲大師 S1 源自享譽全球的機器人教育競技平台——RoboMaster 機甲大師賽,秉承寓教於樂的設計理念,是 DJI 大疆創新首款教育機器人。你將為它打造獨門絕技,在挑戰對手的過程中收獲知識,超越自我,玩出名堂!
機械美學
機甲大師 S1 用簡潔形體構建堅固骨架,硬朗線條勾勒出力道十足的輪廓,沒有一絲多餘修飾,盡顯機械之美。搭配內部強悍配置,內外兼修。亮燈啟動,只顧雷厲風行,去開創,去征服。
造起來
機甲大師 S1 採用模塊化設計,為你帶來十足拼裝樂趣。每一顆螺絲,每一次布線,都見證著它
實踐真知
作為連接數字世界與現實世界的橋梁,機甲大師 S1 支持 Scratch 與 Python 兩種編程語言,將抽象理論與實踐操作合二為一,讓你重新理解知識,體驗人工智慧,培養獨立思考的習慣和動手解決問題的能力。
Scratch & Python 編程
機甲大師 S1 支持 Scratch 與 Python 兩種編程語言。無論是初次接觸編程的新手,還是編程達人,都能在 機甲大師 S1 上施展才華。
Scratch 3.0
經典的可視化編程語言,廣泛應用於全球中小學。
Python
㈢ 如何看待大疆發布RoboMasterS1對機器人教育市場的影響
會推動教育事業的發展,教育方式多樣化,有利於進步。
該產品秉承寓教於樂的理念設計,在配備光、聲、力等多種感測器的同時擁有強大的中央處理器,結合定製無刷電機、全向移動底盤和高精度雲台。幫助用戶在享受競技樂趣的同時學習編程知識。
大疆為S1設計了多種競技模式,並鼓勵用戶編寫專屬的「自定義技能」在競技中釋放,在熟練掌握編程技能的基礎上,用戶自己對數學、物理知識的靈活實踐或許會成為扭轉賽局的關鍵。
㈣ 最近大疆出了機甲大師,我想問用arino能不能實現類似功能還有圖傳以及控制app開發也是個難
可以使用arino實現一些運動控制和模塊控制。RMS1的技術含量要比看上去的多的多,像只是一個運動就有四輪PID和陀螺儀計量偏差,再有三軸雲台的增穩這些,一塊arino在神優化下差不多也要到極限了。至於圖傳這些,可以購買航模模塊。
㈤ 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)。
㈥ 大疆教育機器人價格3499元,貴不貴
大疆教育機器人價格3499元,不貴。
6月12日,DJI大疆發布了首款教育機器人機甲大師S1,主打機器人教育和機器人競技。
在教育方面,大疆提供了項目式編程課程「大師之路」、視頻課程+可視化編程指南「機甲學院」。在競技方面,大疆表示將舉辦「機甲大師S1挑戰賽」,其源自RoboMaster機甲大師賽並將同期舉行。