早期航空器，1818（來源：維基百科&美國(guó)國(guó)會(huì)數(shù)據(jù)庫）

　　在制造了一個(gè)圖像識(shí)別機(jī)器人后，顯然下一步是制作一個(gè)可飛行的版本。于是我決定打造一款能夠進(jìn)行面部識(shí)別并響應(yīng)語音命令的自動(dòng)化無人機(jī)。

　　▍選擇一款預(yù)制無人機(jī)

　　對(duì)無人機(jī)進(jìn)行編程，最難的部分是如何開始，我是從組裝無人機(jī)零件開始的。但是幾乎和之前所有DIY項(xiàng)目一樣，自己組裝無人機(jī)花了我很多的錢。而且坦白的說，我手工打造的無人機(jī)一直沒有穩(wěn)定飛行過?？梢钥隙ǖ氖?，直接購(gòu)買預(yù)制版本才是更加簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的選擇。

　　大多數(shù)無人機(jī)制造商都聲稱提供API接口，但對(duì)于業(yè)余愛好者來說并沒有什么明顯的優(yōu)勢(shì)。市面上帶似乎可用的API接口的無人機(jī)，大多售價(jià)都超過1000美元，這是一個(gè)很高的進(jìn)入門檻。

　　經(jīng)過一些調(diào)查以后，我發(fā)現(xiàn)了Parrot AR Drone 2.0（見下圖）。我認(rèn)為對(duì)于業(yè)余愛好者來說，這是一款理想的機(jī)器。它的價(jià)格不高，還可以進(jìn)行編程。你可以選擇花200美元買一臺(tái)新機(jī)器，但由于很多人買了無人機(jī)又從來不使用它們，因此購(gòu)買一臺(tái)二手機(jī)器也是個(gè)不錯(cuò)的選擇。在eBay上二手無人機(jī)的售價(jià)大約是130美元甚至更低。

　　△我收藏的各類無人機(jī)，Parrot AR Drone無人機(jī)掛在最左邊

　　Parrot AR無人機(jī)飛行的穩(wěn)定性沒有更貴的新款 Parrot Bebop 2.0 好（售價(jià)大約550美元），但是Parrot AR提供一個(gè)好用的node.js客戶端庫叫做node-ar-drone，很適合在上面進(jìn)行開發(fā)。

　　另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)：Parrot AR無人機(jī)很結(jié)實(shí)。在測(cè)試自動(dòng)化程序的過程中，無論它被撞墻上、家具上、室內(nèi)植物上和客人身上，他仍然能夠良好的飛行。

　　相比給地面機(jī)器人編程，給無人機(jī)編程最糟的地方是電池續(xù)航時(shí)間短。一塊電池需要充電幾個(gè)小時(shí)，才能飛行大約10分鐘的時(shí)間。因此我建議多買兩塊備用電池，測(cè)試的時(shí)候可以循環(huán)使用。

　　▍給我的無人機(jī)編程

　　由于Java天生的驅(qū)動(dòng)能力，因此是非常理想的無人機(jī)編程語言。相信我，無人機(jī)飛行中會(huì)遇到很多異步事件。我雖然沒有在Node上花費(fèi)很多時(shí)間，但這個(gè)語言讓我印象深刻。我最近一次認(rèn)真的為機(jī)器人編程使用的是C語言。用C語言處理線程和各種異常是十分痛苦的，因此最好少用。我希望有人為其它無人機(jī)平臺(tái)建立Java開發(fā)包，因?yàn)檫@個(gè)語言讓我們處理不確定性的開發(fā)事件，變得簡(jiǎn)單有趣。

　　架構(gòu)

　　我決定在筆記本電腦上運(yùn)行邏輯，在云端進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)。比起直接在樹莓派硬件上運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這種架構(gòu)的延遲更低。我認(rèn)為這種架構(gòu)對(duì)目前的業(yè)余無人機(jī)開發(fā)項(xiàng)目來說是可行的。

　　微軟、谷歌、IBM和亞馬遜都有快速、廉價(jià)的云端機(jī)器學(xué)習(xí)API。最終，我選擇了微軟認(rèn)知服務(wù)API（Cognitive Service API）。因?yàn)檫@是唯一一個(gè)提供定制面部識(shí)別功能的API。

　　△無人機(jī)的架構(gòu)

　　入門

　　默認(rèn)情況下，Parrot AR Drone2.0帶有可供客戶端連接的無線網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)功能對(duì)編程者來說非常麻煩。每次你希望嘗試什么的時(shí)候，需要先斷開你的網(wǎng)絡(luò)然后連上無人機(jī)的網(wǎng)絡(luò)。幸運(yùn)的是，有一個(gè)名叫ardrone-wpa2的項(xiàng)目非常有用。它可以通過腳本讓無人機(jī)加入你自己的WiFi網(wǎng)絡(luò)。

　　遠(yuǎn)程登錄到無人機(jī)是件十分有趣的事。Parrot運(yùn)行在一個(gè)剝離版本的Linux上。你最近一次使用遠(yuǎn)程登錄功能是什么時(shí)候？連接了什么東西？以下是打開終端并直接登錄無人機(jī)的示例。

　　% /connect “The Optics Lab” -p “particleorwave” -a 192.168.0.1 -d 192.168.7.43

　　% telnet 192.168.7.43

　　用命令行模式飛行

　　安裝node庫以后，創(chuàng)建一個(gè)node.js REPL（Read-Evaluate-Print-Loop）并用它引導(dǎo)無人機(jī)：