WalabotEye - Object Tracker With Haptic Feedback: 11 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Για όσους δεν το βλέπουν, χρησιμοποιήστε το για να έχετε καλύτερη κατανόηση του κόσμου γύρω σας.

Προμήθειες

Πράγματα που χρησιμοποιούνται σε αυτό το έργο

Στοιχεία υλικού Walabot Creator × 1

ADAFRUIT DRV2605L HAPTIC MOTOR CONTROLLER × 1

Raspberry Pi 3 Μοντέλο Β × 1

Adafruit VIBRATING MINI MOTOR DISC × 1

Μπαταρία 5,1V × 1

σακίδιο × 1

Καλώδια βραχυκυκλωτήρων (γενικά) 5 ×

Βήμα 1: Περίληψη

Πώς θα ήταν αν μπορούσατε να αισθανθείτε αντικείμενα γύρω σας; Δηλαδή θα μπορούσατε να περιηγηθείτε στον χώρο ακόμα κι αν το όραμά σας παραβιάστηκε; Όχι μόνο για άτομα με μειωμένη όραση, αυτή η ιδέα θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί από τις υπηρεσίες έκτακτης ανάγκης (δηλαδή την πυροσβεστική υπηρεσία) σε περιβάλλοντα γεμάτα καπνό. Ο ήχος δεν είναι πάντα ο καλύτερος και πιο διακριτικός τρόπος για να δώσετε οδηγίες, η απτική ανατροφοδότηση, από την άλλη πλευρά, θα είναι τέλεια.

Βήμα 2: Η βασική ιδέα

Iθελα να δημιουργήσω έναν αισθητήρα που θα μπορεί να σηκώνει εμπόδια και στη συνέχεια να συμβουλεύω τον χρήστη χρησιμοποιώντας απτική ανατροφοδότηση πόσο μακριά είναι το αντικείμενο και αν προέρχεται από αριστερά, δεξιά ή νεκρά μπροστά. Για αυτό θα χρειαστώ: Ένας αισθητήρας που μπορεί να δει τρισδιάστατο χώρο Πρόγραμμα οδήγησης απτικής ανάδρασης Ενεργοποιητής ταχείας ανάδρασης Εξωτερική μπαταρία Ένα σακίδιο για να δένεται.

Βήμα 3: Walabot

Θέλετε να δείτε μέσα από τους τοίχους; Αισθητήρια αντικείμενα στον τρισδιάστατο χώρο; Αίσθηση αν αναπνέετε από το δωμάτιο; Λοιπόν, είσαι τυχερός.

Το Walabot είναι ένας εντελώς νέος τρόπος για να ανιχνεύσετε τον χώρο γύρω σας χρησιμοποιώντας ραντάρ χαμηλής ισχύος. Αυτό θα ήταν το κλειδί για αυτό το έργο. Θα μπορούσα να πάρω τις καρτεσιανές (Χ-Υ-Ζ) συντεταγμένες αντικειμένων σε τρισδιάστατο χώρο, αυτές θα χαρτογραφηθούν σε μια σειρά απτικών ανατροφοδοτήσεων για να δώσουν στον χρήστη καλύτερη κατανόηση του χώρου γύρω τους.

Βήμα 4: Ξεκινώντας

Πρώτα απ 'όλα, θα χρειαστείτε έναν υπολογιστή για να οδηγήσετε το Walabot, για αυτό το έργο χρησιμοποιώ ένα Raspberry Pi 3 (στο παρόν αναφερόμενο ως RPi) λόγω του ενσωματωμένου WiFi και γενικότερης πρόσθετης λειτουργίας.

Αγόρασα μια κάρτα SD 16 GB με προεγκατεστημένο το NOOBS για να κρατήσω τα πράγματα ωραία και απλά και επέλεξα να εγκαταστήσω το Raspian ως το λειτουργικό σύστημα Linux της επιλογής μου (αν δεν είστε εξοικειωμένοι με τον τρόπο εγκατάστασης του Raspian, αφιερώστε λίγο χρόνο για να το διαβάσετε λίγο) Εντάξει, μόλις ενεργοποιήσετε το Raspian στο RPi, πρέπει να ακολουθήσετε μερικά βήματα διαμόρφωσης για να προετοιμάσετε τα πράγματα για το έργο μας. Πρώτον, βεβαιωθείτε ότι εκτελείτε την πιο πρόσφατη έκδοση Kernel και ελέγξτε για ενημερώσεις ανοίγοντας ένα κέλυφος εντολών και πληκτρολογώντας:

sudo apt-get ενημέρωση

sudo apt-get dist-upgrade

(Το Sudo προστίθεται για να διασφαλιστεί ότι έχετε διοικητικά προνόμια, π.χ. τα πράγματα θα λειτουργήσουν.) Αυτό μπορεί να πάρει λίγο χρόνο για να ολοκληρωθεί, οπότε πηγαίνετε και πιείτε ένα ωραίο φλιτζάνι τσάι. 2

Πρέπει να εγκαταστήσετε το SDK Walabot για RPi. Από το πρόγραμμα περιήγησης ιστού RPi μεταβείτε στη διεύθυνση https://www.walabot.com/gettingstarted και κάντε λήψη του πακέτου εγκατάστασης Raspberry Pi.

Από ένα κέλυφος εντολών:

λήψεις cd

sudo dpkg -I walabotSDK_RasbPi.deb

Πρέπει να ξεκινήσουμε τη διαμόρφωση του RPi για χρήση του διαύλου i2c. Από ένα κέλυφος εντολών:

sudo apt-get install python-smbus

sudo apt-get install i2c-tools

Μόλις γίνει αυτό, πρέπει να προσθέσετε τα ακόλουθα στο αρχείο λειτουργικών μονάδων.

Από ένα κέλυφος εντολών:

sudo nano /etc /modules

προσθέστε αυτές τις 2 συμβολοσειρές σε ξεχωριστές γραμμές

i2c-dev

i2c-bcm2708

Το Walabot αντλεί αρκετό ρεύμα και θα χρησιμοποιήσουμε επίσης GPIO για να ελέγξουμε πράγματα, οπότε πρέπει να τα ρυθμίσουμε.

Από ένα κέλυφος εντολών:

sudo nano /boot/config.txt

προσθέστε τις ακόλουθες γραμμές στο τέλος του αρχείου:

safe_mode_gpio = 4

max_usb_current = 1

Το RPi είναι ένα εξαιρετικό εργαλείο για τους κατασκευαστές, αλλά είναι περιορισμένο στο ρεύμα που μπορεί να στείλει στο Walabot. Ως εκ τούτου, προσθέτουμε ένα μέγιστο ρεύμα 1Amp αντί για το πιο τυπικό 500mA.

Βήμα 5: Python

Γιατί Python; Λοιπόν, καθώς είναι εξαιρετικά εύκολο να κωδικοποιηθεί, γρήγορα να τρέξει και υπάρχουν πολλά καλά παραδείγματα python διαθέσιμα! Δεν το είχα χρησιμοποιήσει ποτέ πριν και σύντομα ξεκίνησε να λειτουργεί σε χρόνο μηδέν. Τώρα το RPi έχει ρυθμιστεί για αυτό που θέλουμε, το επόμενο βήμα είναι να διαμορφώσουμε την Python ώστε να έχει πρόσβαση στις διεπαφές Walabot API, LCD Servo.

Για το Walabot

Από ένα κέλυφος εντολών:

Sudo pip install "/usr/share/walabot/python/WalabotAPI-1.0.21.zip"

Για το πρόγραμμα οδήγησης Haptic

Από ένα κέλυφος εντολών:

sudo apt-get install git build-απαραίτητο python-dev

cd

git κλώνος

Ο απτικός πίνακας οδήγησης Adafruit DRV2605 είναι υπέροχος επειδή μπορείτε να στείλετε σήματα I2C για να ενεργοποιήσετε τόνους αποθηκευμένων απτικών προφίλ. Το μόνο αρνητικό ήταν ότι δεν υπήρχε διαθέσιμη βιβλιοθήκη Python. Όμως μη φοβάσαι! Έγραψα ένα ως μέρος αυτού του έργου.

Βήμα 6: Αυτόματη εκτέλεση του σεναρίου

Τώρα που όλα αυτά έχουν ρυθμιστεί και διαμορφωθεί και έχουμε έτοιμο τον κώδικα Python, μπορούμε να ορίσουμε τα πράγματα να εκτελούνται αυτόματα, ώστε να μπορούμε να αποβάλλουμε το πληκτρολόγιο και τις οθόνες.

Υπάρχουν μερικά πράγματα που πρέπει να κάνετε:

Δημιουργήστε ένα νέο αρχείο σεναρίου για να τελειώσει το πρόγραμμα Python

sudo nano walaboteye.sh

Προσθέστε αυτές τις γραμμές

#!/bin/sh

python /home/pi/WalabotEyeCLI.py

Φροντίστε να το αποθηκεύσετε. Στη συνέχεια, πρέπει να δώσουμε στο σενάριο άδεια για εκτέλεση πληκτρολογώντας:

Sudo chmod +x /home/pi/walaboteye.sh

Και τέλος, πρέπει να προσθέσουμε αυτό το σενάριο στο αρχείο /etc/rc.local

Sudo nano /etc/rc.local Προσθήκη σπιτιού/pi/walaboteye.sh &

Φροντίστε να συμπεριλάβετε το "&". Αυτό επιτρέπει στο Python Script να εκτελείται στο παρασκήνιο Δεξιά! Αυτή είναι όλη η διαμόρφωση και το λογισμικό ταξινομημένο, την επόμενη ώρα είναι να συνδέσετε το υλικό.

Βήμα 7: Το υλικό

Αυτή δεν είναι η καλύτερη ώρα μου, αλλά νιώθω ευχάριστα χακαριστική! Όπως θα δείτε από τις εικόνες.

Βήμα 8:

Η καλωδίωση είναι εξαιρετικά απλή. Συνδέστε τις ακίδες RPi, SDA SCL VCC και GND με τις αντίστοιχες ακίδες DRV2605. Συνδέστε το απτικό σας μοτέρ στον πίνακα οδηγών … αυτό είναι για αυτό το κομμάτι!

Βήμα 9:

Μετά από αυτό, το μόνο που χρειάζεται να κάνετε είναι να συνδέσετε το walabot USB στο RPi και να αποκτήσετε την καλύτερη κολλητική ταινία σας και να ασφαλίσετε τα πάντα στη θέση τους, όπως φαίνεται:

Βήμα 10: Πώς λειτουργεί

Η ιδέα είναι πολύ απλή. Ανάλογα με το πόσο μακριά είναι το εμπόδιο εξαρτάται από το πόσο ισχυρό θα είναι το βόμβο στον ώμο σας. 2 μέτρα μακριά είναι ένα απαλό βουητό, κάτω από 70 εκατοστά είναι ένα πολύ δυνατό βουητό και όλα ενδιάμεσα.

• Ο αισθητήρας είναι επίσης σε θέση να σας πει εάν το εμπόδιο είναι νεκρό μπροστά, που προέρχεται από τα αριστερά ή που προέρχεται από τα δεξιά.
• Ο τρόπος που το κάνει αυτό είναι να προσθέσει ένα δεύτερο απτικό βόμβο, ανάλογα με το πού βρίσκεται το αντικείμενο. Εάν το εμπόδιο είναι νεκρό μπροστά, είναι ένα απλό επαναλαμβανόμενο βόμβο, με τη δύναμη να εξαρτάται από το πόσο μακριά είναι.
• Εάν το εμπόδιο βρίσκεται προς τα δεξιά, προστίθεται ένας βομβητής ράμπας μετά το κύριο βόμβο. Και πάλι, η δύναμη εξαρτάται από το πόσο μακριά είναι
• Εάν το εμπόδιο είναι προς τα αριστερά, προστίθεται ένας βομβητής ράμπας προς τα κάτω μετά τον κύριο βόμβο

Απλός!

Βήμα 11: Κωδικός

Walabot Eye Github

DRV2605 GitHub