利用 OpenMV 实现 AprilTag 跟踪以及通过串口通讯控制 Arduino 驱动 LED 灯带

（2024-06-28 更新） 在开放源码（详见文末）之外，我也制作了一个简单的介绍视频放在 Bilibili，欢迎对项目和具体代码实现思路感兴趣的朋友们前去查看！若有需要改进之处也恳请指正！

项目介绍

此项目为本人在参与Vision Board 创客营活动第二阶段（应用作品设计）过程中所产出的内容。主要内容是实现 LED 矩阵实时响应 AprilTag 的坐标进行同步移动。

实现方案

总共涉及三款硬件，具体内容为：使用 Vision Board 作为上位机，并通过 OpenMV 程序获取 AprilTag 实时坐标、再通过 UART 串口通讯发送坐标信息给下位机；Arduino Uno 作为下位机接收坐标信息并将信息转化为 LED 矩阵坐标，再通过 FastLED 库实现对 WS2812b 灯带的 LED 操控。

开发现况

1. 由于手头上的 WS2812b 灯带连接触点氧化、无法焊接导线从而成为方形矩阵，故暂时放弃二维矩阵的模式，转而以初步实现一维矩阵（5 个 LED 灯珠）为目标。
2. 由于手头上持有的 BLE-Nano 是以蓝牙功能为卖点的设备，故蓝牙串口与 UART 串口之间可能存在某种冲突而无法正确接收 UART 串口协议信号。但是经过 USB 转 TTL 模块验证，Vision Board 可以正常通过串口输出，连线图以及输出效果如下图所示：

后面有空的话再研究一下 BLE-Nano，再不行就换一块 Arduino 板子。目前来看，不妨将这个半成品作为一种 API 般的存在吧…（虽然这个半成品的实现门槛很低就是了）

（2024-06-25 更新）：通过更换下位机为 Arduino Uno 板子并对两端程序进行补充与修复，成功实现一维 LED 矩阵的跟踪功能，下面附上连线图与效果图：

待办 / TODO

• 调通上位机与下位机之间的 UART 通讯
• 当识别不同编号的 AprilTag 时，灯带发出不同颜色
• 实现二维 LED 矩阵形式的跟踪效果

我也将 OpenMV 以及 Arduino 工程文件开源在 GitHub，欢迎对该项目感兴趣的朋友们前来指正以及补充。权当抛砖引玉，恳请各位不吝赐教！