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汤老师玩转AI小车

图书推荐:《玩转AI小车》

作者:汤铭

一、简介

  • 高中技术与工程正高级教师、教育硕士

汤老师编写的《玩转AI小车》一书,用通俗易懂的语言和丰富的案例,带领读者一步步走进AI与硬件结合的世界。

👉 点击试读《玩转AI小车》

二、图书推荐:《玩转AI小车》

我们将基于《玩转AI小车》一书中的案例,学习如何:

  • 组装一套开源硬件小车
  • 使用MicroBlocks图形化编程工具
  • 借助TensorFlow网页端图像识别技术,训练小车识别路线
  • 最终DIY一辆能自动驾驶的小车

整个过程像搭积木一样有趣,同时能让你接触到人工智能、物联网等前沿技术。

三、软件工具(一):AI训练与识别平台

我们使用汤老师搭建的在线工具,无需安装任何软件,打开浏览器就能训练AI模型。

工具网址: https://www.sjaiedu.site/

这个网站使用了TensorFlow.js等开源技术,能帮你完成:

  • 📸 图像采集与分类
  • 🧠 AI模型训练
  • 👁️ 实时视觉识别
  • 📶 通过蓝牙(BLE)控制硬件设备

主要功能页面:

功能网址
蓝牙遥控https://www.sjaiedu.site/aicar/pwa/ble.html
MobileNet+KNN算法https://www.sjaiedu.site/aicar/knn/
MobileNet+KNN算法(优化版)https://www.sjaiedu.site/aicar/pwa/knn.html
MobileNet+MLP算法https://www.sjaiedu.site/aicar/pwa/index.html
CNN算法https://www.sjaiedu.site/aicar/pwa/cnn.html

通过这些工具,你可以实现:AI自动驾驶小车

四、软件工具(二):MicroBlocks编程环境

什么是MicroBlocks?

MicroBlocks是一款专为硬件编程设计的图形化编程语言,由原MIT Scratch团队的核心成员于2017年开发并开源。

它的特点:

  • 🧩 像搭积木一样编程:和Scratch风格类似,很容易上手
  • 实时交互:编写代码后,小车立刻响应,无需“编写→编译→烧录”等繁琐步骤
  • 📚 低门槛,高天花板:初学者容易入门,高手也能做出复杂项目
  • 🔌 支持多种硬件:包括我们本次使用的ESP32小车

资源链接:

五、硬件:组装你的AI小车

方案一:ESP32 入门级小车 🚗

使用常见的ESP32开发板,搭配电机驱动扩展板,自己动手组装。

所需材料(淘宝可购):

部件说明
ESP32开发板小车的大脑
电机驱动扩展板控制电机转动
直流电机2个
轮子2个
车架瓦楞纸或亚克力或椴木板
充电宝供电

可选型号:

  • ESP32板(带2路电机驱动)
  • ESP32超能板(带4路驱动)

(图片 待补充...)

方案二:M5Stack 进阶版小车 🏎️

如果你希望小车行走更精准,可以选择M5Stack方案。

特点:

  • ✨ 外壳精美,做工精良
  • 🔌 配合BaseX扩展板
  • 🎯 使用乐高霍尔编码电机(行走精度更高

(图片 待补充...)

六、核心环节:地图设计与AI训练

这是本课程最关键、最有趣的部分!你将亲手完成以下步骤:

具体操作流程

步骤做什么小贴士
1️⃣设计地图:用白纸和黑色胶带制作简单的赛道(直道、左弯、右弯)黑白对比要明显
2️⃣采集图像:用电脑摄像头对着赛道,采集"前进""左转""右转"三种场景的图片每种场景拍20-30张
3️⃣训练AI:在网页工具中点击训练按钮,AI会自动学习等待训练完成即可
4️⃣部署识别:让小车摄像头实时识别当前路况看看识别准不准
5️⃣控制小车:AI识别结果通过蓝牙发送给小车,小车做出相应动作见证自动驾驶的时刻!

💡 在这个过程中,你将理解:

  • 如何采集道路图片

  • 如何让AI进行训练

  • 如何用训练好的模型在地图上进行识别

  • 如何把AI识别的结果传到硬件上,让小车实现向左、向右、向前

  • 全程只需一个浏览器(Chrome或Edge)即可完成,不需要安装任何复杂软件!

七、课程收获

通过这门课程,你将获得:

收获说明
🤖 动手能力亲手组装一辆智能小车
🧠 AI认知理解图像识别、模型训练的基本原理
💻 编程思维掌握图形化硬件编程
🎯 项目经验完成一个完整的AI+硬件项目
🚀 创新能力可以自己扩展更多功能(如避障、巡线、手势控制)

八、适合谁来学?

  • 👨‍🎓 中学生:对编程、机器人、AI感兴趣的同学
  • 👩‍🏫 老师:希望开设AI或创客课程的教师
  • 🔧 科技爱好者:零基础也能跟着教程一步步完成
  • 💬 不需要任何编程或硬件基础,只要有好奇心和动手的热情!

九、开始你的AI小车之旅吧!

准备好以下三样东西,就可以开始了:

  • ✅ 一台平板电脑或智能手机(带摄像头,推荐Chrome或Edge浏览器)
  • ✅ 一套小车硬件(主控使用ESP32或M5Stack)
  • ✅ 一颗爱探索的心

附录:资源速查表

资源网址
AI训练平台https://www.sjaiedu.site/aicar/pwa/index.html
蓝牙遥控https://www.sjaiedu.site/aicar/pwa/ble.html
MicroBlocks官网https://microblocksfun.cn/
在线编程环境https://microblocksfun.cn/run/microblocks.html
《玩转AI小车》试读https://weread.qq.com/web/reader/49432720813aba327g0199ae

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