Έξυπνο αξεσουάρ κράνους: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Ένα εκπληκτικό 1,3 εκατομμύρια άνθρωποι πεθαίνουν κάθε χρόνο λόγω τροχαίων ατυχημάτων. Ένα μεγάλο κομμάτι αυτών των ατυχημάτων αφορούν δύο τροχοφόρα. Δύο τροχοφόρα έχουν γίνει πιο επικίνδυνα από ποτέ. Από το 2015, το 28% όλων των θανάτων που προκλήθηκαν από τροχαία ατυχήματα συνδέονταν με δύο δίκυκλα. Οδήγηση υπό την επήρεια αλκοόλ, περισπασμούς, υπερβολική ταχύτητα, άλματα κόκκινου φωτός και οργή στο δρόμο είναι μερικοί από τους λόγους για τους οποίους οι δρόμοι γίνονται επικίνδυνο μέρος της αστικής ζωής. Εάν δεν ληφθούν μέτρα, τα τροχαία ατυχήματα μπορεί να γίνουν η πέμπτη κύρια αιτία θανάτου έως το 2030.

Χρησιμοποιώντας επιταχυνσιόμετρο και αισθητήρα γυροσκοπίου που τροφοδοτείται από το Arduino, κάναμε μια λύση για αυτό το πρόβλημα με τη μορφή εξαρτήματος κράνους. Ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά του έξυπνου κράνους μας χρησιμοποιεί μια κάμερα Raspberry Pi τοποθετημένη στο πίσω μέρος του κράνους για να αναλύσει την τροφοδοσία του για να διαπιστώσει εάν ένα όχημα είναι επικίνδυνα κοντά. Κατά την ανίχνευση, ενεργοποιείται ένας βομβητής. Μια άλλη λειτουργία του κράνους είναι να λάβει άμεση βοήθεια στους χρήστες του κράνους σε περίπτωση ατυχήματος. Αυτό περιλαμβάνει την αποστολή ενός μηνύματος SOS στις επαφές έκτακτης ανάγκης με την τοποθεσία του χρήστη. Έχουμε δημιουργήσει επίσης μια εφαρμογή που αλληλεπιδρά και λαμβάνει δεδομένα από το Arduino και τα επεξεργάζεται για να βελτιώσει περαιτέρω τη λειτουργία του κράνους.

Βήμα 1: Υλικά

Μη ηλεκτρονικά υλικά:

1 κράνος

1 Βάση κεφαλής κάμερας δράσης

1 θήκη

Ηλεκτρονικά υλικά:

1 Raspberry Pi 3

1 Arduino Uno

1 κάμερα R-Pi

1 KY-031 Αισθητήρας Χτυπήματος

1 Επιταχυνσιόμετρο/γυροσκόπιο GY-521

1 μονάδα Bluetooth HC-05

1 καλώδιο USB

Καλώδια

Βήμα 2: Συναρμολόγηση υλικού

Τοποθετήστε το στήριγμα κεφαλής της κάμερας δράσης γύρω από το κράνος όπως φαίνεται και συνδέστε τη θήκη στο στήριγμα κεφαλής προς το πίσω μέρος του κράνους.

Βήμα 3: Ρύθμιση Raspberry Pi

Χρησιμοποιώντας ανάλυση εικόνας και κάμερα RPi, το Raspberry Pi ανιχνεύει αυτοκίνητα που βρίσκονται επικίνδυνα κοντά στον χρήστη και προειδοποιεί τον χρήστη ενεργοποιώντας κινητήρες δόνησης. Για να ρυθμίσετε το Raspberry PI και την κάμερα, ανεβάζουμε πρώτα τον κωδικό μας στο Raspberry Pi και στη συνέχεια δημιουργούμε μια σύνδεση SSH με αυτό. Στη συνέχεια, τρέχουμε τον κώδικα μας στο Raspberry Pi είτε χειροκίνητα εκτελώντας το αρχείο python από το τερματικό είτε ενεργοποιώντας ένα σενάριο bash κατά την εκτέλεση.

Το έργο της ανάλυσης εικόνας επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας τα εκπαιδευμένα μοντέλα OpenCV σε αυτοκίνητα. Στη συνέχεια υπολογίζουμε την ταχύτητα του οχήματος και χρησιμοποιώντας το διάγραμμα ασφαλούς απόστασης και την ταχύτητα που υπολογίζεται για το όχημα, υπολογίζουμε την ασφαλή απόσταση για να προειδοποιήσουμε τον χρήστη. Στη συνέχεια υπολογίζουμε τις συντεταγμένες του ορθογωνίου του επιθυμητού οχήματος και τελικά προειδοποιούμε τον χρήστη όταν ξεπεραστεί ένα όριο, το οποίο μας λέει πότε το όχημα είναι πολύ κοντά.

Για να εκτελέσετε το κατάλληλο σενάριο python, μεταβείτε στον φάκελο ιδεών στον αντίστοιχο κατάλογο. Στη συνέχεια, εκτελέστε το αρχείο v2.py, (γραμμένο σε Python 2) για να ξεκινήσετε τη διαδικασία ταυτοποίησης με ένα προ-τροφοδοτούμενο βίντεο. Για να ξεκινήσετε να λαμβάνετε την είσοδο από την κάμερα Pi και στη συνέχεια να την επεξεργαστείτε, εκτελέστε το αρχείο Python 2, v3.py. Η όλη διαδικασία είναι χειροκίνητη προς το παρόν, αλλά μπορεί να αυτοματοποιηθεί έχοντας ένα σενάριο bash που εκτελείται σύμφωνα με τις απαιτήσεις.

Βήμα 4: Ρύθμιση Arduino

Μονάδα Bluetooth: Τροφοδοτήστε 5V στη μονάδα HC-05 και ορίστε τις ακίδες RX και TX ως 10 και 11 και πραγματοποίησε τις κατάλληλες συνδέσεις με την πλακέτα Arduino.

GY 521 Γυροσκόπιο/Επιταχυνσιόμετρο: Συνδέστε το SCL στο A5 και το SDA στο A4 και τροφοδοτήστε 5V και γειώστε τον αισθητήρα χρησιμοποιώντας έναν από τους πείρους γείωσης.

KY 031 Αισθητήρας χτυπήματος: Τροφοδοτήστε 5V στον πείρο VCC του αισθητήρα κρούσης και γειώστε τον και συνδέστε τον πείρο εξόδου στο Pinηφιακό pin I/O Pin 7 στο Arduino.