项目名称：基于计算机视觉与嵌入式 AI 的智能配速机器人：实时配速引导与跑姿反馈系统
An Intelligent Pacing Bot Integrating Computer Vision and Embedded AI for Real-Time Pacing Guidance and Running Form Feedback
项目介绍
ISEF培训视频
本项目设计并实现了一款集成计算机视觉、嵌入式 AI 与实时控制系统的智能配速机器人，用于为跑者提供可视化配速引导和实时跑姿反馈。传统跑步配速主要依赖个人经验或智能手表等可穿戴设备，难以在训练过程中提供直观、连续的目标速度参考；同时，现有跑姿分析软件大多需要训练后上传视频，无法在跑步过程中进行即时动作纠正。为解决这些问题，本项目构建了一套三轮移动机器人平台，采用后轮轮毂电机驱动、前轮舵机转向、双摄像头感知、RK3588 嵌入式 AI 计算平台、Arduino 电机控制系统和旋转速度编码器。系统通过 YOLOv11 分割模型实现实时跑道线识别，并利用 MediaPipe 姿态估计提取人体关键点和生物力学特征，对跑姿进行实时判断。实验结果表明，该机器人能够在不同光照条件和直道、弯道场景下稳定识别并跟随跑道线，保持目标配速，并且跑姿分析结果与专业教练判断高度一致。处理速度测试进一步验证了系统可同时运行跑道线识别和跑姿分析程序，且无明显延迟。研究结果说明，该智能配速机器人具有作为跑步训练辅助设备的可行性和可靠性，可用于配速训练、动作优化和运动损伤预防。
获奖证书
