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在 Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense 上使用 TensorFlow Lite 入门

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本文档由 AI 翻译。如您发现内容有误或有改进建议，欢迎通过页面下方的评论区，或在以下 Issue 页面中告诉我们：https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

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本教程将演示如何在 Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense 上使用 TensorFlow Lite，并通过板载加速度计检测诸如挥拳和弯曲等手势。这里的数据训练将在设备本身上完成。

对于嵌入式 AI 应用，我们强烈推荐使用 "Seeed nrf52 mbed-enabled Boards Library"。

软件设置​

请确保首先按照 "Getting Started with Seeed Studio XIAO nRF52840 (Sense)" 教程完成初始硬件和软件设置。

现在让我们继续完成其余的软件设置。

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  • 步骤 3. 打开 Arduino IDE，导航到 Sketch > Include Library > Add .ZIP Library...，依次打开下载的两个 zip 文件

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  • 步骤 4. 导航到 File > Examples > Seeeed Arduino LSM6DS3 > IMU_Capture 打开 IMU_Capture.ino

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  • 步骤 5. 上传代码并打开 串口监视器

注意： 上传代码后，代码不会自动执行，直到您点击 Arduino 窗口右上角的 串口监视器。

数据训练​

挥拳动作​

打开串口监视器后，开始为挥拳动作训练数据。

  • 步骤 1. 将 Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense 放在手掌中，开始向前挥拳，您会在串口监视器上看到一些数据打印出来

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  • 步骤 2. 重复挥拳动作大约 10 次，您会看到每次挥拳后生成的新数据

  • 步骤 3. 将串口监视器的完整输出复制并粘贴到一个文本文件中，并将该文件保存为 punch.csv

注意： 请复制第一行内容，该行包含 aX,aY,aZ,gX,gY,gZ

弯曲动作​

  • 步骤 1. 重新连接 USB 电缆到 Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense，打开串口监视器，将 Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense 放在手掌中，开始向内弯曲，您会在串口监视器上看到一些数据打印出来

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  • 步骤 2. 重复弯曲动作大约 10 次，您会看到每次弯曲后生成的新数据

  • 步骤 3. 将串口监视器的完整输出复制并粘贴到一个文本文件中，并将该文件保存为 flex.csv

注意： 请复制第一行内容，该行包含 aX,aY,aZ,gX,gY,gZ

生成 TensorFlow Lite 模型文件​

现在我们将使用之前创建的 punch.csv 和 flex.csv 文件生成一个 TensorFlow Lite 模型文件 (model.h)。

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  • 步骤 2. 导航到左侧导航面板的文件选项卡，将 punch.csv 和 flex.csv 文件拖放到其中

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  • 步骤 3. 在 Setup Python Environment 部分，将代码从 pip install tensorflow==2.0.0-rc1 修改为 pip install tensorflow

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  • 步骤 4. 导航到 Runtime > Run all 运行所有代码单元

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  • 步骤 5. 对弹出的错误消息点击 Run anyway

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  • 步骤 6. 一旦所有代码单元执行完毕，您将在之前看到的 files 选项卡下找到一个新的 model.h 文件

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注意： 如果您无法看到上方的 model.h 文件，请刷新页面。

  • 步骤 7. 右键点击文件并选择 下载，将文件下载到您的电脑。

推理​

现在我们将使用下载的 TensorFlow Lite 模型文件 (model.h) 来识别 Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense 的挥拳和弯曲动作。

  • 步骤 1. 导航到 Seeed_Arduino_LSM6DS3 库的路径（通常位于 Documents > Arduino > libraries > Seeed_Arduino_LSM6DS3），然后访问 examples > IMU_Classifier。

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  • 步骤 2. 用之前下载的 model.h 文件替换原有文件。

  • 步骤 3. 双击 IMU_Classifier.ino 并将代码上传到 Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense。

挥拳动作​

打开 串口监视器 并执行一个挥拳动作。您将看到在 punch 旁边的结果接近 1。

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弯曲动作​

执行一个弯曲动作。您将看到在 flex 旁边的结果接近 1。

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资源​

技术支持与产品讨论​

感谢您选择我们的产品！我们为您提供多种支持渠道，以确保您使用我们的产品时体验顺畅。我们提供了多种沟通方式，以满足不同的偏好和需求。

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