OUCH: 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Ouch on teie isiklik kõikvõimalik kasutu katarakti abistaja. Kui näotuvastus tabab Zeitgeisti, tabab OUCH teid! OUCH ei tea ainult seda, kuidas sa välja näed, vaid teab ka, kuidas olla väga tüütu! Erinevalt suurest vennast on see masin väga nähtav ja täidab ainult ühte eesmärki: muuta teie elu natuke nõmedamaks. Kas olete kunagi päikeseprillid koju unustanud ja üllatunud heledast peegeldusest? OUCH võimaldab teil seda hetke uuesti ja uuesti läbi elada. Peegeldades teie ümber eredaima valgusallika valgust otse näkku, tagab see, et te ei tunne selle ümber hetkegi.

Olge ettevaatlik, muidu võib see olla viimane asi, mida kunagi näete!

Projekt viidi läbi ITECH magistriprogrammi arvutusliku disaini ja digitaalse valmistamise seminari raames.

August Lehrecke | Max Zorn

Tarvikud

Elektroonilised osad:

Arduino

• Arduino UNO

  • 2x Reely mini-servo S0009
  • 4x fototakistid
  • 4x 10k takistid
  • 2x potentsiomeetrid
  • 1x USB printerikaabel

Vaarika Pi

• Rasberry Pi 4

  • 1x RaspiCam
  • 4x Reely mini-servo S0009
  • 1x PCA9685 16-kanaliline 12-bitine PWM servo draiver
  • 5V alalisvoolu väline toide
  • 1x Rasberry Pi 5.1V - 3Amp toide (või väline ekvivalent)
  • 1x MAKERFACTORY HC-SR05 Ultraschallsensor (MF-6402156)
  • 1x 470 oomi takisti
  • 1x 320 oomi takisti

3D trükitud osad:

OUCH on saadaval erineva kuju ja suurusega. Selle versiooni puhul kasutasime kohandatud mehhanismide printimiseks 3D -printerit.

• 4 x alus
• 2 x alus S
• 1 x alus L
• 2 x kahekordne pöörlev alus
• 1 x pöörlev alus ühekordne
• 1 x telje toe komplekt S
• 1 x telje toe komplekt M
• 1 x telje toe komplekt L
• 1 x kaamera kinnitus
• 1 x kerge kinnitus
• 1 x peeglikinnitus

Soovi korral võite kasutada kaasasolevat torni disaini, et osi kokku panna:

• 1 x torn (4 x aluse asemel)
• 1 x Base S ja 1 x Base M (2 x Base S asemel)

Muud osad:

• Mylar
• 1 x kummipael
• 1 x tõmblukk
• 12 M5 x 160 lameda kruvi
• 2 M5 x 80 lameda kruvi

Tööriistad:

• 3D printer
• H3.0 kruvikeeraja
• Kuum liimipüstol

1. samm: 1. samm: osade printimine

Kui teil on juurdepääs 3D -printerile, saate printida kohandatud mehhanisme servode paigutamiseks ja kolme põhikomponendi paigaldamiseks.

Näokomponendi jaoks vajame:

• 2 x alused
• 1 x alus L
• 1 x kahekordne pöörlev alus
• 1 x telje toe komplekt M
• 1 x kaamera ja kaugusanduri kinnitus

Valguskomponent nõuab:

• 1 x alus
• 1 x alus S
• 1 x kahekordne pöörlev alus
• 1 x telje toe komplekt S
• 1 x kerge kinnitus

Peegli komponendid koosnevad järgmistest osadest:

• 1 x alus
• 1 x alus S
• 1 x pöörlev alus Single
• 1 x telje toe komplekt L
• Peegli kinnitus

Lõpuks saate printida ka torni.

Kui soovite seda kasutada kõigi kolme komponendi alusena, peate vastavalt kohandama koodi vektormatemaatikat. Lisaks ühendage näokomponent torniga aluse L asemel alusega M.

2. samm: 2. samm: peegli tegemine

Peeglikomponendi valmistamiseks lõigake Mylarist ümmargune tükk ja asetage see 3D -prinditud peegliosa peale. Seejärel kasutage selle kinnitamiseks kõigepealt kummipaela. Kummipael peaks sobima komponendi ümber oleva soone sisse. Seejärel kasutage ühenduse õrnalt kinnitamiseks tõmblukuga, ärge pingutage seda veel liiga palju. Nüüd võite hakata Mylarit venitama, kuni saate läikiva peegeldava pinna. Lõpuks pingutage tõmblukk ja nautige oma kauni näo peegeldust!

3. samm: 3. samm: komponentide kokkupanek

Näokomponent

1. Kuumalt liimige rusikas Servo pöörleva aluse väljalõikega
2. Liimige servoklemm soonega, mis asub põhiosa allosas
3. Pange kaks alusosa kokku, nii et servo lukustub pistikuga
4. Pistiku kinnitamiseks servo külge kasutage servokruvi
5. Kuumalt liimige teine ühendusdetail telje toe ülaosas olevasse soonde
6. Kruvige telje tugi pöörleva aluse külge 4 M5 poldiga
7. Kuum liimige teine servo kinnitusele
8. Libistage kaamera tihvtidele
9. Kinnitage ultraheli kaugusandur kinnitusele kas kruvimise või kuumliimimise teel
10. Ühendage kaamera / anduri kinnitus telje toega, servo peab jälle pistikupessa libisema
11. Pistiku kinnitamiseks servo külge kasutage servokruvi
12. Kruvige Raspberry Pi ja servojuht vineeritüki külge (veenduge, et vahekaugus vastab aluse L aukudele)
13. Kruvige näokomponent M5 poltide abil aluste külge

Peegli komponent

1. Järgige samme 1 kuni 7
2. Ühendage peegel telje toega
3. Liimige peegli alus vineerile, nii et peegli ja näo osa on joondatud
4. Kruvige peegli osa M5 poltide abil aluse külge

Valguskomponent

1. Järgige ülaltoodud samme 1 kuni 7
2. Keerake valgusandurid varjutusristi allservas asuvate kinnitusavade kaudu
3. Ühendage varjutusrist telje toega, servo peab jälle pistikupessa libisema
4. Pistiku kinnitamiseks servo külge kasutage servokruvi
5. Liimige alus vineerile, nii et valgus-, peegli- ja näokomponent on joondatud ning peegel jääb näo ja valguse komponentide vahele
6. Kruvige näokomponent M5 poltide abil aluste külge

*Kõik komponendid võivad olla ka torni külge kinnitatud, arvestage siiski kodeerimise ja juhtmestiku keerukust ning printimisaega. Kui soovite torni kasutada, kasutage näokomponendi jaoks aluse L asemel osa M ja kruvige alusosad torni külge, kasutades aasasid ja M5 polte.

4. samm: 4. samm: seadistage lauad

Siin on kolme komponendi ühendusskeem. Päikesejälgija tegutseb Arduinole omasilmuslikult ja saadab oma servoasendid Rasberry Pi -le jada -USB -pordi kaudu. Lisavarustusse kuuluva kaugusanduri saab haakida panoraami/kallutamise piCamera esiosa külge, et luua sihtmärgi tugevam kolmnurk. Siin asetame need sirgjooneliselt ja lihtsalt vektorite keskmistamiseks, nii et see pole nõutav.

Neli servot on ühendatud PCA9685 servo draiveriga, mida toidab väline 5 V toiteallikas. Kaks servot juhivad näo jälgimise kaamera panni ja kallutamist, ülejäänud kaks aga panni ja peegli kallutamist.

Samm: kood:

Selle projekti kood võib jagada kaheks osaks: Arduino valguse jälgimise kood ja pythoni näo jälgimise/peegli positsioneerimise kood.

Arduino kood:

See kood on geobruce'i päikese jälgimisprojekti veidi muudetud versioon. See on suurepärane viide päikeseenergia jälgimise komponendi kohta lisateabe saamiseks ja selle juhendi lehelt leiate lisateavet. Valgustugevuse väärtused võetakse neljast fototakistist ja keskmistatakse, et leida kõige heledam ala ja reguleerida servosid vastavalt. Seejärel kirjutame jadapordile välja servonurga väärtused.

Pythoni kood:

See kood integreerib avatud CV -d, et luua näo jälgimise panni kallutamismehhanism ja juhib peegli servosid. Avatud CV allalaadimiseks oma Raspberry pi -le peate läbima mõned sammud. Selle jaoks on palju ressursse, kuid mulle väga meeldib pyimagesearchi üks. Selle protsessi täieliku tutvumise leiate siit. Märkus. Oleme alla laadinud avatud CV -teegid virtuaalsesse keskkonda, kus käitame kogu koodi. Kui otsustate seda teha, veenduge, et laadiksite kõik sõltuvused alla virtuaalsesse keskkonda, milles programmi käitate, mitte Pi ise.

Kui olete avatud CV alla laadinud, nõuab see kood käivitamiseks ka mõningaid sõltuvusi (installitud teie konkreetsesse keskkonda):

• Adafruit ServoKit: Vaarika Pi -le allalaadimise protsessi täislehe leiate siit.
• imutils
• numpy
• gpiozero (kui kasutatakse kaugusandurit)

Nägude jälgimiseks nõuab skript argumenti (--faces), mis on.xml-fail, mida openCv kasutab nägude leidmiseks. Peate selle faili panema samasse kataloogi kui pythoni skript. Olen selle allalaadimises esitanud ja selle leiate ka siit.

6. samm: koodi käivitamine

Kui olete kogu koodi samasse kataloogi alla laadinud ja oma virtuaalse keskkonna avatud CV -ga seadistanud, olete selle käivitamiseks valmis.

1. Avage oma pi käsurea
2. Sisestage workon cv (või ükskõik milline nimi, mille valisite oma virtuaalse keskkonna jaoks)
3. Muutke kataloog sinna, kuhu olete failid salvestanud (cd (failide tee))
4. Viimane rida käivitab programmi ja täpsustab haar kaskaadi faili. (python Face3.py -näod haarcascade_frontalface_default.xml)

Selle käivitamisel peaksite ekraanil kuvama videovoo pikamilt ja käsuviip alustab kõigi kuue servo servoväärtuste printimist.

Ja olete valmis! Sõltuvalt olemasolevate servode kvaliteedist võiksite süsteemi täpsuse parandamiseks need igaüks spetsiaalselt kalibreerida. Lõpuks pidime kõiki PWM vahemikke muutma, et need korralikult töötaksid.