2023 年 7 月 – IoT前哨站

Stable Diffusion是一种文本到图像生成的大型深度学习模型，它可以根据文本的描述生成详细的图像，也可以用于其他任务，如图像修复、图像扩展、图像翻译等。

它是基于潜在扩散模型（Latent Diffusion Model）的一种变体，通过对图像添加和去除噪声来训练和生成图像。

该模型由Stability AI和LAION联合开发，目前是一个开源的AI平台，有很多用户和开发者贡献了不同的预训练模型和插件。

一般情况下，跑Stable Diffusion需要的配置：最好是有英伟达（Nvidia）的独立显卡，显存不少于4GB，推荐8GB以上；内存8GB以上，推荐16GB或以上；硬盘40GB以上的可用空间，最好是固态硬盘；操作系统支持Windows 10/11，macOS（仅限Apple Silicon或更新版本），Linux等。

但最近有人在树莓派Zero 2上运行Stable Diffusion了，而树莓派 Zero 2 只是内存512MB 的单板计算机。

它的配置和规格如下：

处理器：Broadcom BCM2710A1，四核64位SoC（Arm Cortex-A53 @ 1GHz）
内存：512MB LPDDR2
连接性：2.4GHz IEEE 802.11b/g/n无线局域网，蓝牙4.2，BLE，带天线的屏蔽罩
接口：1 × USB 2.0 OTG接口
HAT兼容的40针I/O头插座（未焊接）
microSD卡插槽
Mini HDMI端口
CSI-2摄像头连接器
视频：HDMI接口
复合的视频和复位引脚焊点
多媒体：H.264, MPEG-4解码（1080p30）
H.264编码（1080p30）
OpenGL ES 1.1, 2.0图形
输入电源：5V DC 2.5A
工作温度：-20°C to +70°C

Raspberry Pi Zero 2 W的尺寸是65mm × 30mm，与原来的Raspberry Pi Zero一样。它的性能比原来的单核Raspberry Pi Zero提高了五倍。一般用于智能家居、物联网等项目。

为了让更多低配置的计算机也能用Stable Diffusion出图。

一个名为vitoplantamura的开发者决定写一个超小的推理库，让260MB内存的单板机也能将Stable Diffusion跑起来。终于，他成功了。

他用C++开发的OnnxStream，是一个能够在低内存设备上运行 Stable Diffusion 的推理库，它通过分离推理引擎和权重提供器，以及量化等技术，完成了在树莓派 Zero 2 上生成图像的挑战。

与微软的OnnxStream 相比，vitoplantamura的OnnxStream 只需要消耗 1/55 的内存就可以达到同样的效果，但（在 CPU 上的）速度只比前者慢 0.5-2 倍。

虽然运行速度较慢，但它却是大模型在更小、更有限的设备上部署的崭新尝试。

这个项目中，我们将用Arduino制作一个自动割草机。该机器可以自动修剪院子里长高的草。如果有障碍物，它会自动改变方向，有助于减少人力。

本文提供了项目的基本概述，以及制作Arduino割草机器人所需的组件。提供了电路原理图和Arduino源代码，以便简化组装和编程过程。

注意：这个项目不是玩具，它包含锋利的刀片。如果不小心使用，可能会造成严重的伤害。不要让它无人看管，刀片应正确固定。操作前检查一下。

材料清单

我们需要以下组件：

1、 Arduino UNO
2、 L293D电机驱动盾
3、超声波传感器HC-SR04
4、超声波传感器外壳/支架
6、直流减速电机 x4
7、 BLDC电机100KV
8、舵机SG-90
9、 ESC模块
10、舵机测试仪
11、3针滑动开关
12、X型十字支架
13、机器人底盘
14、11.1V锂电池

什么是割草机器人（割草机）？

割草机器人是一种用于自动修剪和维护草坪的机器人设备。这些机器人使用传感器和算法来导航和修剪草坪，并且可以根据草坪的生长速度或特定的时间表来编程修剪草坪。一些割草机器人还配备了诸如障碍物检测、防盗保护和通过智能手机应用程序远程控制等功能。它们近年来越来越受欢迎，因为可以节省割草的时间和精力。

电路和连接

源代码/程序

AFMotor Library:
https://github.com/adafruit/Adafruit-Motor-Shield-library

NewPing Library:
https://github.com/microflo/NewPing

需要编译到Arduino UNO开发板中的代码：

#include <AFMotor.h>  
#include <NewPing.h>
#include <Servo.h> 
 
#define TRIG_PIN A0 
#define ECHO_PIN A1 
#define MAX_DISTANCE 200 
#define MAX_SPEED 190 
#define MAX_SPEED_OFFSET 20
 
NewPing sonar(TRIG_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE); 
 
AF_DCMotor motor1(1, MOTOR12_1KHZ); 
AF_DCMotor motor2(2, MOTOR12_1KHZ);
AF_DCMotor motor3(3, MOTOR34_1KHZ);
AF_DCMotor motor4(4, MOTOR34_1KHZ);
Servo myservo;   
 
boolean goesForward=false;
int distance = 100;
int speedSet = 0;
 
void setup() {
 
  myservo.attach(10);  
  myservo.write(115); 
  delay(2000);
  distance = readPing();
  delay(100);
  distance = readPing();
  delay(100);
  distance = readPing();
  delay(100);
  distance = readPing();
  delay(100);
}
 
void loop() {
 int distanceR = 0;
 int distanceL =  0;
 delay(40);
 
 if(distance<=15)
 {
  moveStop();
  delay(100);
  moveBackward();
  delay(300);
  moveStop();
  delay(200);
  distanceR = lookRight();
  delay(200);
  distanceL = lookLeft();
  delay(200);
 
  if(distanceR>=distanceL)
  {
    turnRight();
    moveStop();
  }else
  {
    turnLeft();
    moveStop();
  }
 }else
 {
  moveForward();
 }
 distance = readPing();
}
 
int lookRight()
{
    myservo.write(50); 
    delay(500);
    int distance = readPing();
    delay(100);
    myservo.write(115); 
    return distance;
}
 
int lookLeft()
{
    myservo.write(170); 
    delay(500);
    int distance = readPing();
    delay(100);
    myservo.write(115); 
    return distance;
    delay(100);
}
 
int readPing() { 
  delay(70);
  int cm = sonar.ping_cm();
  if(cm==0)
  {
    cm = 250;
  }
  return cm;
}
 
void moveStop() {
  motor1.run(RELEASE); 
  motor2.run(RELEASE);
  motor3.run(RELEASE);
  motor4.run(RELEASE);
  } 
  
void moveForward() {
 
 if(!goesForward)
  {
    goesForward=true;
    motor1.run(FORWARD);      
    motor2.run(FORWARD);
    motor3.run(FORWARD); 
    motor4.run(FORWARD);     
   for (speedSet = 0; speedSet < MAX_SPEED; speedSet +=2) 
   {
    motor1.setSpeed(speedSet);
    motor2.setSpeed(speedSet);
    motor3.setSpeed(speedSet);
    motor4.setSpeed(speedSet);
    delay(5);
   }
  }
}
 
void moveBackward() {
    goesForward=false;
    motor1.run(BACKWARD);      
    motor2.run(BACKWARD);
    motor3.run(BACKWARD);
    motor4.run(BACKWARD);  
  for (speedSet = 0; speedSet < MAX_SPEED; speedSet +=2) 
  {
    motor1.setSpeed(speedSet);
    motor2.setSpeed(speedSet);
    motor3.setSpeed(speedSet);
    motor4.setSpeed(speedSet);
    delay(5);
  }
}  
 
void turnRight() {
  motor1.run(FORWARD);
  motor2.run(FORWARD);
  motor3.run(BACKWARD);
  motor4.run(BACKWARD);     
  delay(500);
  motor1.run(FORWARD);      
  motor2.run(FORWARD);
  motor3.run(FORWARD);
  motor4.run(FORWARD);      
} 
 
void turnLeft() {
  motor1.run(BACKWARD);     
  motor2.run(BACKWARD);  
  motor3.run(FORWARD);
  motor4.run(FORWARD);   
  delay(500);
  motor1.run(FORWARD);     
  motor2.run(FORWARD);
  motor3.run(FORWARD);
  motor4.run(FORWARD);
}

测试

上传代码后，你可以把机器人带到野外，也许在高草地区。高草地区可以是一个很好的测试选择。

打开机器人上的开关，确保电源为Arduino板提供正确的电压，并且所有组件都正确连接。通过手动控制机器人的运动来测试机器人的电机，确保机器人运动平稳准确。

测试机器人的传感器，在其路径上放置障碍物，并确保能避开它们。此外，检查传感器的范围和灵敏度，以确保机器人可以检测到草的存在。

月度归档： 2023 年 7 月

树莓派能跑Stable Diffusion了

用Arduino做一个自动割草机