Σπιτικό σαρωτή: 9 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Στο έργο μας, δημιουργήσαμε ένα σπιτικό σαρωτή που χρησιμοποιήσαμε για να αναλύσουμε εργασίες και άλλα κομμάτια γραφής ώστε να ανιχνεύσουμε σημάδια κατάθλιψης. Ωστόσο, Αυτός ο σαρωτής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κάνει περισσότερα από αυτό! Η φαντασία σας είναι το μόνο όριο που έχετε! Για παράδειγμα, θα μπορούσατε να το χρησιμοποιήσετε για τον εντοπισμό προβλημάτων στην τέχνη ή ακόμα και για απλή σάρωση εγγράφων. Ας βουτήξουμε λοιπόν!

Βήμα 1: Λήψη υλικών

Τα υλικά που χρησιμοποιήσαμε είναι άμεσα διαθέσιμα στην αγορά. Το πιο δύσκολο πράγμα να αποκτήσουμε ήταν ένα σύστημα τροχαλίας το οποίο καταφέραμε στο τέλος. Τα υλικά που απαιτούνται για αυτό το έργο είναι:

1. Δύο σερβο 360 μοιρών ή ένα σερβο και ένα μοτέρ DC
2. 3 ανεμόπτερα συρταριών
3. Σύστημα τροχαλίας
4. Πίνακες MDF
5. Ένα Arduino Uno
6. Ένα Raspberry Pi
7. Μονάδα κάμερας web ή RPI
8. Καλώδια βραχυκύκλωσης
9. Ένα BreadBoard

Βήμα 2: Συναρμολόγηση του υλικού

1. Για να συναρμολογήσετε το υλικό, βιδώστε δύο από τα ανεμόπτερα παράλληλα μεταξύ τους με το κενό περίπου του πλάτους ενός φύλλου Α4 σε μια πλάκα MDF.
2. Στη συνέχεια, βιδώστε το τελευταίο ανεμόπτερο πάνω από αυτό το στήσιμο έτσι ώστε να είναι κάθετο στα άλλα δύο ανεμόπτερα και να κινείται δίπλα τους.

Αυτή η αρχική ρύθμιση είναι αρκετή για να δείτε πώς θα είναι η ρύθμιση. Τα παράλληλα ανεμόπτερα πρέπει να κινούνται πάνω και κάτω και αυτό που βρίσκεται στην κορυφή πρέπει να επιτρέπει την κίνηση από αριστερά προς τα δεξιά. Για να σταθεροποιήσετε τη ρύθμιση, συνδέστε μια άλλη ταινία MDF μεταξύ των παράλληλων ανεμοπλάνων περίπου 10 ίντσες μακριά από το κάθετο ανεμόπτερο. Αυτό θα σας βοηθήσει εάν χρησιμοποιείτε κινητήρα DC αντί για το δεύτερο σερβο επίσης

Βήμα 3: Ρύθμιση των κινητήρων

Εάν χρησιμοποιείτε δύο σερβοκινητήρες, θα απαιτηθούν δύο συστήματα τροχαλίας.

1. Με δύο σερβοκινητήρες, συνδέστε έναν τροχό τροχαλίας πάνω από κάθε έναν από αυτούς
2. Ρυθμίστε ένα από αυτά παράλληλα με τα παράλληλα ανεμόπτερα και στη συνέχεια συνδέστε έναν άλλο τροχό τροχαλίας κοντά στη βάση του ανεμοπλάνου.
3. Χρησιμοποιώντας τη ρύθμιση της τροχαλίας, συνδέστε το σε ένα από τα παράλληλα ανεμόπτερα. Όταν η τροχαλία περιστρέφεται, τα δύο παράλληλα ανεμόπτερα πρέπει να κινούνται σε συνδυασμό.
4. Επαναλάβετε αυτήν τη ρύθμιση για το κάθετο ανεμόπτερο συνδέοντας μια λωρίδα MDF πάνω από το ανεμοπλάνο και τοποθετώντας το σύστημα τροχαλίας εκεί.

Εάν χρησιμοποιείτε μόνο έναν σερβοκινητήρα και έναν κινητήρα DC,

1. Συνδέστε αυτόν τον σερβοκινητήρα όπως περιγράφεται παραπάνω, αλλά μόνο για το κάθετο τμήμα
2. Συνδέστε το μοτέρ DC ένα μήκος Α4 συν 5 ίντσες μακριά από τη βάση των ανεμόπτερων. Βεβαιωθείτε ότι ο κινητήρας DC είναι πλάγιος όπως φαίνεται στο παρακάτω βίντεο
3. Συνδέστε μια ταινία καλωδίου τροχαλίας από αυτόν τον κινητήρα στη δεύτερη λωρίδα MDF που ήταν προσαρτημένη στο προηγούμενο βήμα

ΥΓ ΒΕΒΑΙΩΘΕΙΤΕ ΟΛΑ ΤΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΕΙΝΑΙ ΑΣΦΑΛΗ ΑΛΛΑ ΑΛΛΑ ΘΑ ΠΕΣΕΙ ΣΤΙΣ ΑΚΟΛΟΥΘΑ ΒΗΜΑΤΑ.

Βήμα 4: Ρύθμιση της κάμερας

Συνδέστε την κάμερα στο κάθετο ανεμοπλάνο όπως στο βίντεο και την εικόνα που εμφανίζεται σε αυτό το βήμα. Η κάμερα θα ανυψωθεί ελαφρώς ψηλότερα και η ρύθμιση δεν πρέπει να εμφανίζεται στην εικόνα. Αυτό θα πάρει κάποια δοκιμή και λάθος αλλά θα είναι εύκολο να γίνει. Για καλύτερη ανάλυση σάρωσης, χρησιμοποιήστε κάμερα υψηλότερης ανάλυσης!

Βεβαιωθείτε ότι ο φακός είναι παράλληλος με τη σελίδα για να έχετε την πιο απρόσκοπτη εικόνα.

Βήμα 5: Ρύθμιση του Arduino

Το Arduino θα χρειαστεί λίγη δουλειά για να εγκατασταθεί καθώς όλοι οι κινητήρες θα είναι συνδεδεμένοι σε αυτό. Για να το κάνετε αυτό, δείτε ένα σεμινάριο για το πώς να ρυθμίσετε ένα Arduino με βηματικούς κινητήρες και με κινητήρα DC. Οι συναρτήσεις που σχετίζονται με αυτό είναι:

Για το κάθετο ανεμόπτερο:

1. Το σύστημα τροχαλίας πρέπει να το μεταφέρει σε 3 ή περισσότερες διαφορετικές θέσεις ανάλογα με το πλάτος της εικόνας που μπορεί να επιτευχθεί από την κάμερα. Το ύψος της κάμερας μπορεί επίσης να ρυθμιστεί σύμφωνα με αυτό, ώστε να μειωθεί το φορτίο του κινητήρα.
2. Αφού ο κινητήρας φτάσει στο τέλος της σελίδας, θα πρέπει να επιστρέψει στην αρχική του θέση

Για το παράλληλο ανεμόπτερο:

Με Servo:

Το σύστημα τροχαλίας πρέπει να λειτουργεί σε συνδυασμό με τον κινητήρα όπως φαίνεται παραπάνω. Κάθε φορά που ολοκληρώνεται μια γραμμή, το σύστημα πρέπει να μετακινείται προς τα κάτω στη σελίδα ανάλογα με το ύψος της εικόνας που λαμβάνει η κάμερα

Με μοτέρ DC:

Τα ανεμόπτερα πρέπει να τραβηχτούν στο ίδιο μήκος με το ύψος της εικόνας. Χρησιμοποιήστε σύστημα κουμπιών για αυτό, καθώς η DC Motors μπορεί να μειώσει την ισχύ της μπαταρίας για κάποιο χρονικό διάστημα

Βήμα 6: Ρύθμιση του Raspberry Pi

Συνδέστε την κάμερα στο Raspberry Pi. Αναζητήστε στο διαδίκτυο για να μάθετε πώς μπορείτε να γράψετε έναν κώδικα που σας επιτρέπει να τραβάτε εικόνες από το Raspberry Pi. Αυτό είναι απλώς θέμα εξέτασης του κώδικα κάμερας από το τερματικό και εγγραφής ενός βρόχου εκκίνησης.

Βήμα 7: Σύνδεση του Raspberry Pi και του Arduino

Συνδέστε μια ακίδα υψηλής/χαμηλής εξόδου του Arduino Pin στην ακίδα εισόδου του Raspberry Pi.

Προσθέστε αυτό το μέρος στον βρόχο εικόνας και προγραμματίστε το Arduino έτσι ώστε ο πείρος να στέλνει υψηλό σήμα μόνο όταν ο κινητήρας δεν κινείται και η κάμερα είναι τοποθετημένη πάνω στο τμήμα της σελίδας όπου πρέπει να ληφθεί η εικόνα. Βεβαιωθείτε ότι όλες αυτές οι εικόνες αποστέλλονται σε υπολογιστή ή αποθηκεύονται στο Raspberry Pi.

Βήμα 8: Ανασυγκρότηση εικόνας

Για να διασφαλίσετε ότι η εικόνα ανακατασκευάζεται, κοιτάξτε τις βιβλιοθήκες PIL και Numpy στον python. Σε συνδυασμό, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανασύσταση της εικόνας.

Και τώρα, ο σαρωτής ολοκληρώθηκε!

Βήμα 9: Φαντασία

Τώρα, χρησιμοποιήστε το σαρωτή όπως θέλετε! Παραδοσιακά ή ως κάτι καταπληκτικό! Διασκεδάστε με αυτό!