概述
AI 识别是无人机智能化的前沿技术。在本项目中,你将学习如何在 ESP32-S3 上部署 TinyYOLOv3 模型,实现目标检测。
你将学到什么
- 深度学习模型部署
- 模型量化
- 推理优化
- 目标检测算法
所需材料
| 物品 | 数量 | 说明 |
|---|---|---|
| ESP32-S3 无人机 | 1 | - |
| OV2640 摄像头模块 | 1 | - |
| MicroSD 卡 | 1 | 8GB+ |
步骤 1:准备模型
- 下载预训练的 TinyYOLOv3 模型(COCO 数据集)
- 使用
tensorflow lite converter将模型转换为 INT8 量化的.tflite格式 - 将模型和标签文件
coco_labels.txt复制到 MicroSD 卡
步骤 2:硬件接线
MicroSD 卡模块 → ESP32-S3 SPI 接口
步骤 3:打开项目
解压 ai_detection.zip,用 VS Code 打开。
步骤 4:实现模型推理函数
打开 yolo_detect.c,实现目标检测:
void yolo_detect(uint8_t* frame, int width, int height,
Detection* detections, int* detection_count) {
// 1. 预处理图像:resize 到 416x416,归一化
preprocess_image(frame, width, height);
// 2. 加载模型并执行推理
load_model("/sdcard/tiny_yolo_v3.tflite");
run_inference(preprocessed_frame);
// 3. 后处理:解码输出,过滤低置信度检测结果
decode_output(output, detections, detection_count);
filter_detections(detections, detection_count, 0.5); // 置信度阈值 0.5
}
步骤 5:测试
- 在无人机前方放置不同目标(如人、椅子)
- 观察检测结果
- 挑战:添加”目标优先级”,让无人机优先追踪人而不是其他物体
故障排除
推理速度慢
- 优化模型大小
- 使用 INT8 量化
检测准确率低
- 调整置信度阈值
- 改善输入图像质量
成就感
恭喜你!你已经实现了 AI 目标检测,这是无人机智能化的前沿技术!
下一步
在下一个项目中,你将学习如何实现多无人机 MESH 网络。