Workshop 2 : line Tracking
Line Following | 循線
我們將利用監督式學習來訓練 AlphAI 繞著黑線行駛，然後讓 AlphAI 循線行走。
材料 :
- 已經在電腦安裝 AlphAI software (每一隻 AlphAI 需一台電腦)
- 具備藍牙或Wi-Fi功能的電腦以和 AlphAI 進行溝通
- AlphAI 機器人 (最少一隻)
- 擁有足夠的材料建構比賽場地 (可以黑色膠紙製作或購買循線地圖)
上圖為 AlphAI (Learning Robots) 的循線套件。
需時 :
- 45 至 60 分鐘
開機及連接 :
→ 安裝 AlphAI software , 點擊「AlphAI」圖示以開啟軟件
→ 開啟 AlphAI 的電源 (電源掣在底部)。需時約20-30秒 , 它會輕輕移動幾步, 當它準備好連接時會亮起白光。
→ 記下 AlphAI 底板的編號 ( 應該3位數 e.g 197 )
→ 選擇以WiFi 或 藍牙接駁 ( 當超過4個 AlphAI 或房間已有多個 WiFi 網絡時 , 建議使用藍牙接駁)
| Wi-Fi : | 藍牙 : |
|---|---|
| - 將電腦連接至 AlphAI 的 Wi-Fi :找出以 AlPHAI 開頭並以機械人編號結尾的 Wi-Fi 網絡 : 密碼與Wi-Fi名稱相同 (包括大小寫)- 在「Tools」工具欄中選擇「wifi」 | - 在 「Tools」工具欄中選擇「Bluetooth」,選擇相應的 AlphAI (對應機身編號)- 如果你的 AlphAI 不在列表中 , 點擊「pari a new robot via Bluetooth」並在該 AlphAI 出現時選擇 它 , 然後將它添加到您可以選擇的列表中。 |
→ 點擊「connection」 button 來連接你的 AlphAI 。連接後你將在右下角能看到它的電量。
連接常見問題可查閱 : AlphAI 連接常見問題
設定 Line Following 的 Parameters :
Sensors :
先選取「Sensor」 , 然後在「IR Sensor」選擇「line tracking infra-red」 ,
接下來套用 「 detect relection 」的設定。
Actions :
開啟「Actions」頁面 , 選取「forward」 以及「slight turns」
Visualization :
在「Network」選擇「animation」,「Connection weights」,「connections activity」以及「input / output values」
AI :
learning type 選擇「 supervised learning」 , algorithm 選擇「 neural network」 ,
hidden neuron layers 請按下「spacebar」再按「enter」
你會得出以下的介面 :
循線的原理 :
- 當 AlphAI 在黑線中心上行駛 --> 直行
- 當 AlphAI 在黑線右面 (左面的 IR Sensor在黑線上) --> 向左修正方向
- 當 AlphAI 在黑線左面 (右面的 IR Sensor在黑線上) --> 向右修正方向
訓練 (supervised learning) :
通過單擊右側的箭頭或使用鍵盤上的方向鍵來控制機器人移動。 沒有快速前進的必要：目標是教機器人循黑線移動。
(注意: 假如鍵盤的方各鍵不能運作 , 先在右面點擊箭頭再嘗試使用鍵盤)
提示 :
在訓練過程 , 不要行駛得太快 , 你可在「max speed」中減慢速度。
為方便學習，您可以：
用手移動機器人，教它在各種情況下做出正確動作。
在非黑線的地方也進行訓練 , 讓 AlphAI 在偏離黑線時也能做出修正。
測試和加強學習 :
在賽場完成幾圈行駛後，如果您認為您的AlphAI已經訓練有素，你可以重新點擊 「self-drive」。 如果你的機器人訓練有素，它將開始自行跟隨訓練的內容行駛！
但學習過程還沒有結束的； 即使AlphAI是自動駕駛，你也可以在它移動時通過按箭頭繼續控制它(訓練)。 例如，如果它偏離黑線並且不知道該怎麼做，可以指令讓它駛回黑線。
有可能遇到的問題 :
- 訓練的時候 AlphAI 以順時針行駛 , 將它擺去反方向行駛有可能會辦認不到黑線
- self-drive 時有機會駛離黑線 , 請即時給予指令讓它駛回賽道 (加強訓練)