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Hardware

Resumen

  • Processador → K210, 400 MHz
  • Lente de la cámera → 200 píxels
  • Voltage de funcionamiento → 3,3 - 5 V
  • Dimensiones → 42 x 36 x 12 mm
  • Pantalla → TFT-IPS de 1,3”
  • Resolución de la pantalla → 240 x 240 píxels

Sus principales funcionalidades son:

  • Reconocimiento de colores
  • Detección de bloques de color
  • Reconocimiento de etiquetas
  • Aprendizaje
  • Detección de líneas
  • Reconocimiento de tarjetas
  • Reconocimiento de caras

Sentry2 es un sensor de visión artificial diseñado con un procesador de red neuronal RISC-V de 64 bits avanzado K210.

Chip K210

Este dispositivo integra varios algoritmos de visión avanzados que pueden satisfacer las necesidades básicas de procesamiento de imágenes. El chip ESP8285-WiFi integrado se puede programar desde el IDE de Arduino para realizar reconocimiento en línea, transmisión de imágenes, AIoT (Artificial Intelligence of Things) y otras aplicaciones. El ESP8285 se puede utilizar como controlador para el K210, lo que facilita la programación de IA sin necesidad de un controlador externo.

Aplicaciones: robots, coches inteligentes, diseño creativo, educación STEAM, creadores, juguetes, AIoT.

En la imagen vemos los nombre y situación de sus principales partes:

Hardware Sentry2

  • LED: representa diferentes estados de detección.
  • Cámara: captura de imágenes. El usuario puede ajustar el nivel de zoom, el balance de blancos, el brillo, la saturación y otros parámetros de la cámara.
  • Antena WiFi: el chip WiFi ESP8285 puede realizar reconocimiento en línea, transmisión de imágenes y aplicaciones AIoT.
  • Procesador K210: un potente MCU (Multipoint Control Unit) con unidad de procesamiento de red neuronal, procesador RISC-V de doble núcleo y 64 bits.
  • Ranura microSD: admite tarjetas microSD (también conocidas como TF, que significa TransFlash) para el almacenamiento de imágenes (nota: no se admiten todos los tipos de tarjetas SD, solo con comunicación SPI).
  • USB: el chip USB-UART integrado puede comunicarse y controlarse directamente con el ordenador, así como actualizar el firmware.

PRECAUCIÓN

La alimentación USB se conecta al puerto de comunicación de 4 pines. Nunca se deben usar dos alimentaciones al mismo tiempo.

  • Pantalla LCD: pantalla TFT-ISP (Thin Film Transistor - In-Plane Switching) a color con alta definición y amplio ángulo de visión.
  • Joystick: para interactuar con la interfaz de usuario, admite control en cinco direcciones (arriba, abajo, izquierda, derecha, pulsar).
  • Reset o botón de reinicio: reinicia el hardware.
  • Puerto de salida: puerto de salida de 4 pines para comunicación, compatible con los modos UART e I2C.

Parámetros del hardware

Parámetro Valor Unidad Notas
Tensión 3.3 a 5 V No alimentar por USB e I2C/UART simultaneamente
Corriente 150 mA Alimentada a 5V y en modo reconocimiento de caras
Tamaño 40x32x12.5 mm Sin carcasa
Peso 15 g Sin carcasa
Distancia entre agujeros de montaje 32 mm
Diámetro agujeros de montaje 3 mm
Tipo de cámara CMOS
Resolución cámara 200 pixel
FPS 25 fps
Campo de visión FOV 68 º
Tipo TFT-ISP LCD
Tamaño 1.3 Pulgadas
Resolución pantalla 240x240 pixel

Algoritmos de visión

Sentry 2 integra una variedad de algoritmos de visión sin conexión para reconocer objetos sin red, y el chip WiFi ESP8285 integrado puede realizar la función de reconocimiento de imágenes basada en nube.

ID Nombre Información
1 Color Colores (*) Devuelve el valor R (rojo), G (verde), B (azul) y su etiqueta en cada región. Hasta 25 regiones
2 Blob Bloques de color (*) Detecta un bloque de color especificado. Admite la selección de bloques de color negro, blanco, rojo, verde, azul y amarillo a la vez
3 Apriltat Etiquetas April Admite las familias Apriltag 16H5, 25H9, 36H11. Hasta 25 etiquetas
4 Line Líneas (*) Encuentra líneas y devuelve sus puntos finales y grados. Admite de 1 a 5 líneas
5 Learning Aprendizaje Entrena objetos y los categoriza. Hasta 15 modelos
6 Card Tajetas (tráfico) Identifica patrones de tarjetas especiales, incluidas 10 tarjetas de tráfico
7 Face Caras Detección y reconocimiento facial que admite la detección de máscaras. Hasta 15 caras
8 20Class Objetos comunes Clasifica 20 objetos comunes como gato, coche, etc
9 QRCode Códigos QR Reconocimientos de código QR sencillo. No disponible en la versión comercial
10 Custom Personalizar Algoritmos personalizados que se ejecutan en el chip WiFi ESP8255 incorporado
11 Motion Movimiento Determina si hay zonas en movimiento en la imagen. No disponible en la versión comercial

(*)

Los algoritmos Colores, Bloques de color y Líneas se pueden abrir simultáneamente con el resto de algoritmos, mientras que el resto NO se pueden abrir a la vez entre sí, pero SÍ que se pueden abrir a la vez que los 3 citados.

Por ejemplo, podríamos abrir simultáneamente Colores, Líneas y Caras, pero NO Colores, Tarjetas y Caras.

Cómo se utiliza

Sentry2 se puede conectar a un controlador a través del puerto de salida (ver imagen siguiente) o a un ordenador mediante un cable USB. El puerto de salida se puede configurar en modo UART o I2C y también es posible modificar la dirección del dispositivo y la velocidad de transmisión.

Desde el enlace se pueden descargar: Controladores, firmware, manuales y recursos de terceros.

PRECAUCIÓN:

¡El puerto USB y el puerto de comunicación no se pueden alimentar al mismo tiempo!

Definición de los pines del puerto de salida

Para la conexión entre la placa controladora y el sensor Sentry2 resultará útil la información de pines del conector de salida:

Definición de los pines del puerto de salida

Pines Modo UART Modo I2C
1 Rx SDA
2 Tx SCL
3 GND GND
4 VCC VCC

ATENCIÓN:

Cuando se inserta el cable USB, este puerto puede suministrar energía a dispositivos externos.

Este puerto NO puede conectarse directamente a una fuente de alimentación, no se puede acceder al sistema de 3,3V.

Conexionado

Veamos en primer lugar como conectar el sensor de visión IA a una placa ESP32 STEAMakers.

Modo UART

Modo UART

En modo UART debes asegurarte de:

  • La conexión Tx - Rx entre la placa y Sentry2 está cruzada. Sentry2 Rx → Tx placa y Sentry2 Tx → Rx placa.
  • Dado que los pines RX y TX de STEAMakers son utilizados para la carga del firmware, es necesario desconectar las conexiones Rx y Tx durante la carga del programa. Se recomienda utilizar el modo I2C.

Modo I2C ESP32 STEAMakers

Modo I2C

Modo I2C ESP32 micro:STEAMakers

Modo I2C

NOTA:

Si quieres utilizar el puerto serie por software, puedes especificar otros puertos de entrada/salida. Para más detalles, mira el SoftSerialExample en el IDE de Arduino.