主要需要的电子器件:
MaixPro 相机:视觉处理
ESP32-S3 单片机:系统的控制与通信,处理坐标偏差
二维舵机云台:调整其相机位置
视觉检测:使用 MaixPy 内置的 face_detect
核心代码:
import sensor import image import lcd import time # 初始化LCD、摄像头 lcd.init() sensor.reset() sensor.set_pixformat(sensor.RGB565) sensor.set_framesize(sensor.QVGA) # 320x240,平衡帧率和清晰度 sensor.run(1) sensor.skip_frames(time=2000) # 跳过初始模糊帧 # 初始化串口(与ESP32-S3通信,波特率要与ESP32-S3保持一致,比如115200) from machine import UART uart = UART(3, 115200, tx=Pin(4), rx=Pin(5)) # 对应MaixPro的引脚,需实际核对 while True: img = sensor.snapshot() # 采集一帧图像 faces = img.find_face() # 检测人脸 if faces: for face in faces: img.draw_rectangle(face.rect(), color=(255, 0, 0)) # 画框标记人脸 # 计算人脸中心坐标 face_x = face.x() + face.w() // 2 face_y = face.y() + face.h() // 2 img.draw_cross(face_x, face_y, color=(0, 255, 0)) # 标记人脸中心 # 计算与画面中心的偏移量(画面中心:160, 120,对应QVGA分辨率) offset_x = face_x - 160 offset_y = face_y - 120 # 发送偏移数据给ESP32-S3(格式:"X:xxx,Y:yyy\r\n",方便ESP32-S3解析) send_data = f"X:{offset_x},Y:{offset_y}\r\n" uart.write(send_data.encode()) # 显示画面到LCD lcd.display(img) time.sleep_ms(10) # 轻微延时,稳定帧率
通信:UART通信
云台位置矫正:
控制算法:
- 设定舵机初始位置
- 接收 MaixPro 传来的偏移量
offset_x、offset_y。 - 计算舵机目标角度:
目标角度 = 当前角度 + 偏移量 × 比例系数(比例系数需实际调试,避免云台抖动或响应过慢)。 - 限制舵机角度范围( 0°~180°)