[紀錄] Raspberry Pi社群聚會 #23 會後資料(樹莓派自走車)

第二十三次 Raspberry Pi 社群聚會會後資料,希望透過社群活動的分享和交流,找到更多 Raspberry Pi 的可能。本次主題是「樹莓派自走車」。過往資訊可看共筆,報名可到 KKTIX

天瓏書局(Tenlong Bookstore)
這次的活動是在天瓏書局 CodingSpace 舉辦,場地很新設備很好,小老闆很給力提供了很多協助。

Raspberry Pi社群聚會 #23(Raspberry Pi Meetup #23)
但這次因為報名人數爆棚所以略顯擁擠,下次聚會要吃 Pizza 應該會更擠吧?

樹莓派基金會贊助貼紙(Raspberry Pi Foundation donate stickers to us)
這次活動樹莓派基金會有贊助貼紙,所以來參加的朋友都很開心的拿了不同的貼紙做紀念。

如何玩Donkey Car(Donkey Car How to Play)
這次的講者李翼介紹 Donkey Car 怎麼玩。Donkey Car 是一個機器學習加上馬達控制的綜合型專案,也就是使用者先在車道上使用搖桿控制小車,並且將影像資訊和搖桿資訊記錄下來。再將蒐集到的資料訓練出對應的模型,之後再把訓練好的模型放到小車上試著讓它自走,並持續做蒐集資料、訓練模型、測試小車的動作直到符合預期結果。

Donkey Car硬體清單(The Donkey Car Hardware List)
Donkey Car 的硬體清單,包含了 Pi 3、車體、相機模組、搖桿以外,還用了冰棍做相機支架,非常有趣。


目前比較難取得的是 RC Car,還要再搭配專用擴充板,不過這都可以再進行改造的。對 Donkey Car 來說,相機模組是唯一的資料輸入來源。

Donkey Car軟體架構(The Donkey Car Software Architecture)
在 Donkey Car 的軟體架構中,包含了認知(Perception)、規劃(Planning)、控制(Control)和資料收集(Data Collection)等步驟。所謂的認知就是自駕車需要取得當前的狀態(state),包括是否正在前進還是後退?如果知道狀態以後,就可以根據條件做規劃,例如左轉、右轉或是避障等。有了規劃結果以後就可以發出控制訊號來控制馬達調整車子動作,最後就是持續把從相機讀進來的影像資料或是搖桿資料給保存下來。

Donkey Car身經網路(The Donkey Neural Network Model)
Donkey Car 的核心精神就是使用神經網路將影像和對應的動作做連結,因此選擇適合的模型與調整參數是很重要的。

Donkey Car資料類別(The Donkey Car Data)
除了有好的神經網路模型以外,如何挑選好的資料在機器學習領域也是非常重要的。對此李翼分享了自身的經驗,不能只給模型乖乖的控制資料,必須要加上一些錯誤再導正的控制資料,就像是我們人在開車時的行為。

Donkey Car車道設計(Donkey Car Lane Design)
車道設計也是大哉問,不論是地板材質、膠帶材質與顏色都會影響辨識結果,並且特別要注意車道轉彎角度必須要小於車子的迴轉半徑,才不會做出一個無法跑得賽道出來。

結語
最後的結論就是雖然神經網路是一個黑盒子,但多數的行為是可以根據訓練資料而得到的,因此除了模型設計以外,使用乾淨和有設計過的資料做訓練才會得到理想的結果,也就是 “餵什麼像什麼”。


李翼的分享非常精彩,中場休息時還被團團圍住。大家都想要在這次的分享吸收講者的經驗以減少自己摸索的時間。

驢車學走路(樹莓派在自駕遙控車的應用)的投影片下載

 

源自於MIT的小鴨車專案(Duckietown Project from MIT)
我們這次介紹小鴨城(Duckietown)專案,這是一個基於 Raspberry PiROS 的開源無人小車專案,源自於 MIT。在 2016 年課程初設計時,還是一個靠著影像辨識加控制理論所搭建的自走車平台,但到了 2017/2018 年已經可以結合機器學習做到多種環境識別與容器化等更適合在學校推廣的機器人平台。


這是在 2016 年課程(2.166)的架構,一開始會需要設定樹莓派(Duckiebot)和開發環境(Virtualbox),並且讓兩邊的網路透過名稱解析方式互通。一開始會做車輪校正(Wheel Calibration)確認小車能行走直線不偏移,再來從小車的視角去觀察世界可以看到如果要做到最簡單的車道跟隨(Lane Following)會需要找到左邊的黃色線段和右邊的白色車道,因此經過影像處理的技術,包括色彩空間轉換、濾波、邊緣偵測和找直線等可得到黃線和白線的線段座標。再經過相機校正(Camera Calibration)後,可以讓影像資訊從二維相機影像座標映射到真實世界三維座標。最後經過投票與條件機率可決定最適合的參數,再根據此一參數調整馬達控制訊號讓小車狀態改變達到能沿著車道行走的功能。

車道跟隨展示(Lane Following Demo)
sosorry 也展示了車道跟隨(Lane Following)的功能。但當天的光線太暗,黃線的部份並沒有清楚的看到,但在經過亮度補償後有改善,可以完整跑完一圈。

採果機器人展示(FarmHarvestBot Demo)
我們在之前的工作坊有遇到 FarmBotTUG 的朋友,他們開了一個新的採果機器人專案(FarmHarvestBot) ,希望能做到可以自動採收水果的機器人。我們也根據他們的想法做了一個簡單的展示,可以一邊自走 S 型車道,再一邊進行手臂控制夾取物品。未來將會做成原型車,能透過影像辨識再使用機器手臂自動抓取物品。

小鴨城(Duckietown)一個基於Raspberry Pi和ROS 的開源無人小車專案介紹投影片下載
 
我們預計在十二月還會在舉辦一次小鴨車的工作坊,活動時間與地點近期會公佈,歡迎大家一起來玩。

[活動] Raspberry Pi社群聚會 #23 @2018/10/29

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RSVP:Raspberry Pi Meetup #23
The 23th of the Raspberry Pi meetup, the topic is “Raspberry Pi self-driving car”.

Speaker 1: Yi Lee/DonkeyCar.Taipei
Topic: Donkey Car – The application of RC self-driving car with Raspberry Pi
Abstract: Donkey Car is an open source project based on Raspberry Pi and Python. In this platform, the machine learning and computer vision are used for the self-driving car. We will share some experiences:
1) Donkey Car system architecture
2) Car assembly, turning and lane design
3) Performance modeling and analysis
4) The mystery of Donkey Car

Speaker 2: sosorry
Topic: The introduction of Duckietown – A self-driving car open source project based on Raspberry Pi and ROS.
1) What is the Duckietown?
2) The hardware
3) Computer vision as the input
4) Estimate and control the car by probability
5) Resources
6) DEMO

Additional Information:

  • 2018/10/29 19:10 ~ 2018/10/29 21:30
  • 2F., No.105, Sec. 1, Chongqing S. Rd., Zhongzheng Dist., Taipei City
  • $100 per person
  • - – – – – – – – – - 以下為中文 – – – – – – – – – -

    報名:Raspberry Pi社群聚會 #23

    第二十三次 Raspberry Pi 社群聚會,希望能透過社群活動的分享和交流,找到更多 Raspberry Pi 的可能。本次主題是「樹莓派自走車」。

    分享者1:李翼/DonkeyCar.Taipei
    題目:驢車學走路 – 樹莓派在自駕遙控車的應用
    大綱:Donkey Car (驢車) 是一個開源專案,這是以 python 為基礎,在 Raspberry Pi 使用機器學習和電腦視覺等方法驅動遙控車的自駕車平台,以下是我們的經驗分享:
    1) Donkey Car 系統架構
    2) 系統組裝調校與車道設計
    3) 模型效率分析
    4) 驢車傳說

    分享者2:sosorry (台灣樹莓派)
    題目:小鴨城(Duckietown),一個基於Raspberry Pi和ROS 的開源無人小車專案介紹
    1) 什麼是Duckietown?
    2) 所需硬體和環境
    3) 使用電腦視覺作為自駕車的輸入
    4) 用機率計算車道相對估計與控制
    5) 學習資源
    6) DEMO

    活動資訊

    • 活動時間: 2018/10/29(週一) 19:10 ~ 21:30 (6:40pm 開始入場)
    • 活動人數上限: 100
    • 活動地點:台北市重慶南路一段105號2樓(天瓏書局)

    費用

    • 每人100元場地費用
    • 帶作品展示的參加者免收場地費用

    備註

    • 活動場地有提供無線網路

    報名:Raspberry Pi社群聚會 #23

    【課程】Raspberry Pi 3+Google AIY Voice Kit 實作,打造智慧語音助理,學習自然語言理解平台

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    我們又和T客邦合作一起辦【課程】Raspberry Pi 3+Google AIY Voice Kit 實作,打造智慧語音助理,學習自然語言理解平台,內容將介紹如何安裝設定 Google AIY Voice Kit(v1.0),再介紹如何改造 AIY,例如能自訂喚醒詞,並讓 AIY 聽的懂中文。這次活動會有許多部份需要串接網路服務,歡迎大家報名參加。

    【課程內容】
    目標:自己做語音助理:Google AIY Voice Kit大改造。
    時間:2018/09/01(六) 早上 09:00~下午 18:00
    地點:T客邦總部,台北市中山區民生東路二段141號6F (Google 地圖)

    時間: 課程內容
    09:00 ~ 09:30: 1. 1.Raspberry Pi 環境設定(序列埠連線設定/WiFi設定)
    09:30 ~ 11:00: 2. Linux ALSA介紹(ALSA工具、架構與設定)
    11:00 ~ 14:00: 3. Google Assistant介紹(Google AIY Voice Kit安裝設定)
    14:00 ~ 17:30: 5. Google AIY改造(自訂喚醒詞/使用自然語言理解平台/系統整合服務)
    17:30 ~: 交流、道別

    費用:
    * (早鳥價)購買樹莓派 Pi3 必備套件 + Google AIY套件 $6,800元,包含午餐。
    * (早鳥價)購買 Google AIY套件 $4,800元,包含午餐。
    * (原價)購買樹莓派 Pi3 必備套件 + Google AIY套件 $7,200元,包含午餐。
    * (原價)購買 Google AIY套件 $5,200元,包含午餐。
    注意事項:
    * 學員當天需自備筆電,Windows / Linux / Mac 皆可。

    先備知識:
    * Raspberry Pi安裝設定

    報名:Raspberry Pi 工作坊候補表單  <==額滿了,填寫候補表單!

    【課程】Raspberry Pi 3+Google AIY Voice Kit實作,打造智慧語音助理,學習自然語言處理

    techbang-aiy-workshop-banner

    我們這次和T客邦合作一起辦【課程】Raspberry Pi 3+Google AIY Voice Kit實作,打造智慧語音助理,學習自然語言處理,內容將介紹如何安裝設定 Google AIY Voice Kit(v1.0),再介紹如何改造 AIY,例如能自訂喚醒詞,並讓 AIY 聽的懂中文。這次活動會有許多部份需要串接網路服務,歡迎大家報名參加。

    【課程內容】
    目標:自己做語音助理:Google AIY Voice Kit大改造。
    時間:2018/06/23(六) 早上 09:30~下午 18:00
    地點:T客邦總部,台北市中山區民生東路二段141號6F (Google 地圖)

    時間: 課程內容
    09:30 ~ 10:00: 1. Raspberry Pi 環境設定
    10:00 ~ 11:00: 2. Linux ALSA介紹(ALSA工具、架構與設定)
    11:00 ~ 12:30: 3. Google Assistant介紹(Google AIY Voice Kit安裝設定)
    13:30 ~ 15:00: 4. 自然語言處理介紹(使用NLTK/中文斷詞/使用結巴)
    15:00 ~ 17:30: 5. Google AIY改造(自訂喚醒詞/使用自然語言理解平台/系統整合服務)
    17:30 ~: 交流、道別

    費用:
    * 購買樹莓派 Pi3 必備套件 + Google AIY套件 $6,800元,包含午餐。
    * 購買 Google AIY套件 $4,800元,包含午餐。
    注意事項:
    * 學員當天需自備筆電,Windows / Linux / Mac 皆可。

    報名:【課程】Raspberry Pi 3+Google AIY Voice Kit實作,打造智慧語音助理,學習自然語言處理

    [產品] AIY Projects – Vision Kit 影像套件(v1.1)


    大影像時代,想做物體偵測、微笑偵測、人臉偵測、影像識別嗎? AIY Projects – Vision Kit 影像套件,讓您輕鬆完成各種影像識別應用。

    raspberry-pi-aiy-vision-kit-v1p1-001-

    《特色》
    1. GoogleRaspberry Pi 合作打造的 AI 影像助理套件。
    2. 手把手教學Google Assistant SDK 範例程式
    3. 使用機器學習做 joy detect(愉悅偵測)object detect(物體偵測)face detect(人臉偵測)image classification(物體分類) 等。
    4. 搭配 Google AIY Projects App
    5. 隨套件附贈已安裝好環境的 microSD。

    《規格》
    raspberry-pi-aiy-vision-kit-materials

    1. Vision Bonnet(Intel Movidius MA2450 擴充子板) x1
    2. Raspberry Pi Zero WH(已焊好排針) x1
    3. Raspberry Pi Camera v2
    4. Long Flex(相機長排線) x1
    5. Push Button x1
    6. Button harness x1
    7. Micro USB Cable x1
    8. Piezo buzzer x1
    9. Privacy LED x1
    10. Short Flex(相機短排線) x1
    11. Button Nut x1
    12. Tripod nut x1
    13. LED bezel x1
    14. Standoffs x2
    15. Micro SD Card x1
    16. External Box x1
    17. Internal Box

    《教學》
    * 手把手教學
    * Source code for the AIY Projects “Vision Kit”
    * Google Assistant Library for Python

    《新聞》
    * AIY PROJECTS: VISION KIT: BUILD YOUR OWN INTELLIGENT CAMERA
    * Introducing AIY: Do-it-yourself Artificial Intelligence (Google I/O ’18)
    * Google再推出AIY Vision Kit套件,自己做出影像辨識迷你電腦

    $4500 


     

    加購磁性接頭鏡頭組(一組四顆鏡頭)

    4in1-lens-black

    《規格》
    1. 180度魚眼鏡 x1
    2. 0.67X廣角鏡 x1
    3. 2倍望遠鏡 x1
    4. 10倍微距鏡 x1
    5. 13mm磁性轉接環 x2

    合購價 $5000 


    ※若無法使用Paypal購買,請到 這裡 填寫表單購買,造成您的不便敬請見諒。

    [產品] 智慧喇叭語音學習套件

    smart-speaker-learning-kit

    《特色》
    1. 手把手教學,附完整範例程式,可結合智慧插座套件做語音控制開關。
    2. 可使用 NLTK結巴(Jieba)做中英文斷詞和自然語言處理。
    3. 可嵌入 Google Assistant 或是雲端語音辨識功能,例如 AlexaOlami 等。
    4. 可串接 snowboy 自訂喚醒詞,串接 Dialogflow 自然語言理解平台。
    5. 全系列 Pi 都可以使用。

    《規格》
    1. ReSpeaker雙麥克風擴充板(2-Mics Pi HAT)
    2. Grove 母排線 x1
    3. Grove 公排線 x1
    4. 高品質攜帶式喇叭(USB 充電)
    5. 萬用電子零件包

    《教學》
    * [Wiki]ReSpeaker 2-Mics Pi HAT
    * 1.Get started with Google Assistant
    * 2.How to use button to trigger Google Assistant

    《教學投影片》

    改造 ReSpeaker 2-MIC HAT from raspberrypi-tw

    《HackMD》
    * 改造 ReSpeaker 2-MIC HAT

    《範例程式》
    * https://github.com/raspberrypi-tw/hack-respeaker

    $950 


    ※若無法使用Paypal購買,請到 這裡 填寫表單購買,造成您的不便敬請見諒。

    [產品] AIY Projects – Voice Kit 語音套件(v1.0)


    不想動手嗎? 懶人必備的 AIY Projects – Voice Kit 語音套件,讓您可以只出一張嘴就完成所有的事情。

    AIY-Projects-Voice-Kit-s

    《特色》
    1. GoogleRaspberry Pi 合作打造的 AI 語音助理套件。
    2. 手把手教學Google Assistant SDK 範例程式
    3. 可改成語音識別和自然語言處理。

    《規格》
    AIY-Projects-Voice-Kit-s-2
    1. Voice HAT accessory board(擴充子板)
    2. Voice HAT microphone board(雙麥克風擴充板)
    3. Plastic standoffs
    4. 3″ speaker (wires attached)
    5. Arcade-style push button
    6. 4-wire button cable
    7. 5-wire daughter board cable
    8. External cardboard box
    9. Internal cardboard frame
    10. Lamp
    11. Micro-switch
    12. Lamp holder

    完成組裝後大小: 3.75″ x 3.65″ x 3.8″
    完成組裝後重量(含Raspberry Pi): 220g

    * 注意:本商品不包含 Raspberry Pi 3、SD card

    《教學》
    * 手把手教學
    * Source code for the AIY Projects “Voice Kit”
    * Google Assistant Library for Python

    《新聞》
    * GET A FREE AIY PROJECTS VOICE KIT WITH THE MAGPI 57!
    * Introducing AIY Projects: DIY AI for Makers
    * Introducing AIY: Do-it-yourself Artificial Intelligence (Google I/O ’18)
    * Google打造AI專案支援自造者,釋出Raspberry Pi使用的Voice Kit

    $1500 


    ※若無法使用Paypal購買,請到 這裡 填寫表單購買,造成您的不便敬請見諒。

    [活動] Raspberry Pi社群聚會 #20 @2017/09/26

    報名:Raspberry Pi社群聚會 #20

    第二十次 Raspberry Pi 社群聚會,希望能透過社群活動的分享和交流,找到更多 Raspberry Pi 的可能。本次主題是「語音控制與應用(Voice Control and Applications)」。

    分享者1:Zoe Chen(YPCloud), 胡志剛(利凌企業)
    題目:樹莓派透過 YPCloud 與 MQTT 讓 Alexa 語音操控 NVR
    大綱:
    1. YPCloud 簡報10分鐘。
    2. LILIN 簡報15分鐘。
    3. 實際動手做15分鐘。
    4. Q&A 5分鐘。

    分享者2:Ryan Hang(威盛電子 OLAMI 人工智慧開放平台)
    題目:用樹莓派 + OLAMI 雲平台打造中文智慧喇叭
    1. OLAMI 人工智慧開放平台簡介。
    2. 以樹莓派為基礎的語音智慧喇叭展示。
    3. DIY 實作流程分享。

    活動資訊

    • 活動時間: 2017/09/26(週二) 19:10 ~ 21:30 (6:40pm 開始入場)
    • 活動人數上限: 100
    • 活動地點:CLBC台北市大安區復興南路一段293號4樓
    • 交通資訊:(地圖:http://clbc.tw/location/)至捷運大安站下車,出口後直走60秒內可抵達 CLBC 大安館

    clbc_map
    顯示詳細地圖

    費用

    • 每人150元場地費用
    • 帶作品展示的參加者免收場地費用

    備註

    • 活動場地有提供無線網路
    • 場地有飲料,由覓茶提供

    報名:Raspberry Pi社群聚會 #20

    The 20th of the Raspberry Pi meetup, the topic is “Voice Control and Applications”.

    Speaker 1:Zoe Chen(YPCloud), Steve Hu(LILIN)
    Topic: Raspberry Pi control NVR with YPCloud + MQTT + Alexa
    Outline:
    1. YPCloud
    2. LILIN
    3. Hands-on
    4. Q&A

    Speaker 2:Ryan Hang (OLAMI Open AI – VIA Technologies, Inc)
    Topic: Build your own smart speaker with Raspberry Pi + OLAMI AI platform
    Outline:
    1. Introduction to OLAMI Open cloud-based AI platform.
    2. Build your own smart speaker with Raspberry Pi + OLAMI AI platform.
    3. DIY and Demo.

    Additional Information:

    • 2017/09/26(Tuesday) 19:10 ~ 2017/09/26 21:30
    • 4F-1., No.293, Sec. 1, Fuxing S. Rd., Da’an Dist., Taipei City 106
    • $150 per person

    Register: Raspberry Pi User Group Meetup #20