OpenEyeTap: 3D Printed & Programmable Smart Glass: 12 βήματα (με εικόνες)

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

Καλώς ορίσατε στη σελίδα Οδηγίες του Open EyeTap! Είμαστε μερικοί ενθουσιώδεις κατασκευαστές με μεγάλη φιλοδοξία να δημιουργήσουμε την πιο ενεργή κοινότητα έξυπνων γυαλιών και φορετών επαυξημένης πραγματικότητας στον κόσμο. Επιθυμούμε να καταστήσουμε προσβάσιμο ένα πλαίσιο στο οποίο η επαυξημένη πραγματικότητα μπορεί να ευδοκιμήσει. Θέλουμε να μοιραστούμε το EyeTap μας με τους τσιμπητές του κόσμου. Μαζί, ως κοινότητα, μπορούμε να βελτιώσουμε αυτήν την τεχνολογία ανοιχτού κώδικα.

Ο πρωταρχικός μας στόχος σε αυτό το Instructable είναι να απλοποιήσουμε την κατασκευή του EyeTap. Ελπίζουμε να σας βοηθήσει να δημιουργήσετε το δικό σας και να μειώσει το εμπόδιο για την είσοδο στο πεδίο της επαυξημένης πραγματικότητας. Ελπίζουμε επίσης ότι θα βρείτε ενδιαφέρουσες λειτουργίες και σχέδια - ίσως ειδικά για τον τρόπο ζωής σας - που μπορούν να προστεθούν και να κοινοποιηθούν στο φόρουμ της ιστοσελίδας μας: openeyetap.com! Πιστεύουμε ότι εμείς, ως κοινότητα, μπορούμε να είμαστε η ανασταλτική δύναμη που είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη του πρώτου γυαλιού επαυξημένης πραγματικότητας ανοιχτού τύπου.

Παρουσιάσαμε παρακάτω λεπτομερώς τα βήματα που απαιτούνται για να φτιάξετε το δικό σας EyeTap με τιμή κάτω των 200 $. Εν ολίγοις, θα χρησιμοποιήσουμε τρισδιάστατα στοιχεία εκτύπωσης, μια μικρο-οθόνη με ενσωματωμένα οπτικά, μια κατασκοπευτική κάμερα και ένα Raspberry Pi Zero Wifi. Αυτή τη στιγμή έχουμε αναπτύξει μια λειτουργία cyborglogging (τύπου "dash -cam"), την οποία θα μπορείτε να εκτελέσετε με το EyeTap σας και σύντομα θα έρθουν περισσότερες λειτουργικές μονάδες και λειτουργίες.

Λειτουργικότητα #1: Λειτουργία Dash-Camera + Snapshot

1. Τραβήξτε μια φωτογραφία όταν πατάτε το κουμπί #1.
2. Τραβήξτε ένα βίντεο Dash-Camera* όταν πατάτε το κουμπί #2. Εξοικονομεί 1 λεπτό 30 δευτερόλεπτα ΠΡΙΝ όταν πατήθηκε το κουμπί και 30 δευτερόλεπτα ΜΕΤΑ το πάτημα του κουμπιού. Αυτόματη μεταφόρτωση στο κανάλι σας στο YouTube εάν είναι συνδεδεμένο σε wifi. Εάν το EyeTap δεν είναι συνδεδεμένο σε wifi, αποθηκεύεται στην τοπική του κάρτα SD.

*Τι είναι η λειτουργία βίντεο Dash-Camera;

Οι κάμερες Dash είναι συνηθισμένες στα αυτοκίνητα για την καταγραφή ατυχημάτων ή ασυνήθιστων γεγονότων. Λειτουργούν με κυκλικό buffer, καταγράφοντας και γράφοντας υπερβολικά το παλαιότερο υλικό. Με παρόμοια έννοια, μπορούμε τώρα να έχουμε προσωπικά Dash-Cams κατά την προβολή του 1ου ατόμου. Εάν είδατε ή συμμετείχατε σε οποιοδήποτε ατύχημα ή απλώς θελήσατε να καταγράψετε αστείες/αξέχαστες στιγμές, μπορούμε να πατήσουμε το κουμπί για να αποθηκεύσουμε το πρόσφατο παρελθόν. Όταν πατηθεί το κουμπί #2, το πιο πρόσφατο 1 λεπτό 30 δευτερόλεπτα στο παρελθόν, συν 30 δευτερόλεπτα ΜΕΤΑ ΤΟ ΚΟΥΜΠΙ ΤΥΠΟΣ θα καταγραφεί και θα αποθηκευτεί ως ένα αρχείο βίντεο. Αυτό θα μεταφορτωθεί αυτόματα στο κανάλι σας στο YouTube εάν είναι συνδεδεμένο σε wifi ή θα αποθηκευτεί τοπικά εάν το wifi δεν είναι συνδεδεμένο.

Βήμα 1: Απαιτούνται υλικά

Απαιτούνται τρισδιάστατα εκτυπωμένα εξαρτήματα (το βήμα 2 περιλαμβάνει αρχεία STL και αφορά τον τρόπο ΤΡΙΔΟΝ εκτύπωσης στο σπίτι)

1. 1x τρισδιάστατη εκτύπωση κεφαλής
2. 1x τρισδιάστατο εκτυπωμένο αριστερό ακουστικό
3. 1x τρισδιάστατο εκτυπωμένο δεξί ακουστικό
4. 1x τρισδιάστατη εκτύπωση στήριξης μύτης
5. 1x τρισδιάστατη θήκη βατόμουρου pi zero*
6. 1x τρισδιάστατη εκτύπωση βατόμουρου pi μηδέν κάλυμμα*
7. 1x 3D εκτυπωμένο περίβλημα μικρο οθόνης
8. 1x περίβλημα κυκλώματος μικροεκτύπωσης 3D εκτύπωσης

*Οριζόντια ή κάθετα, μπορείτε να επιλέξετε. Σε αυτήν την οδηγία, θα χρησιμοποιήσουμε την οριζόντια έκδοση παρά την κάθετη που φαίνεται στη φωτογραφία

Απαιτούνται ηλεκτρονικά και μηχανικά ανταλλακτικά

1. 1x Raspberry Pi Zero Wifi Processor (www.canakit.com/raspberry-pi-zero-wireless.html)
2. 1x Micro Display (openeyetap.com ή στο Alexnld)
3. 1x Spy Camera (https://www.adafruit.com/product/1937)
4. 1x Flex Adapter κάμερας κατασκοπείας (openeyetap.com)
5. 1x Spy Camera στο R-Pi Flex (https://www.adafruit.com/product/1645)
6. 1x κομμάτι μύτης και βίδα 1,5mm (openeyetap.com)
7. 1x Beam-Splitter (openeyetap.com)
8. 4x Σύρματα μήκους 35 cm
9. 4x Μήκος καλωδίων 15 cm
10. 2x κουμπιά

Απαιτούνται εργαλεία

1. Βίδες Μ2 8x16 mm
2. Βίδες M2 2x 14 mm
3. Βίδες Μ2 4Χ 12 mm
4. Βίδες 1x 10 mm M2
5. Βίδες M2 3x 8 mm
6. 1x βίδες 1,5 mm για το κομμάτι της μύτης
7. Κατσαβίδι (Philips)
8. Πένσες ή/και μικρά αρχεία
9. Συγκολλητικό σίδερο και συγκολλητικό
10. Ζεστή κόλλα

Βήμα 2: Τρισδιάστατη εκτύπωση των εξαρτημάτων EyeTap

Εάν έχετε πρόσβαση σε οποιοδήποτε τρισδιάστατο εκτυπωτή στο σπίτι, στο σχολείο ή σε μια κοντινή δημόσια βιβλιοθήκη, μπορείτε να κατεβάσετε τα ακόλουθα αρχεία STL και να εκτυπώσετε μόνοι σας τα μέρη. Εάν δεν έχετε πρόσβαση σε έναν 3D εκτυπωτή, μπορείτε επίσης να αγοράσετε το 3D Printed Kit από εμάς, μόνο για να κάνετε τα πράγματα πιο βολικά.

Μερικές συμβουλές για το πώς να εκτυπώσετε τα μέρη με επιτυχία.

1. 100% γεμίστε όλα τα μέρη, ειδικά το κύριο πλαίσιο της κεφαλής, το 20% θα είναι πολύ εύθραυστο για να μπορείτε να το παίξετε.
2. Ανταλλακτικά που ΔΕΝ χρειάζονται υλικά υποστήριξης εάν τυπωθούν στη σωστή θέση: Πλαίσιο κεφαλής, περίβλημα κυκλώματος μικρο-οθόνης, περίβλημα R-Pi και κάλυμμα.
3. Μέρη που χρειάζονται υλικά υποστήριξης: Και τα δύο κομμάτια αυτιών, περίβλημα οθόνης, στήριγμα κομματιού μύτης

Βήμα 3: Συναρμολόγηση του πλαισίου EyeTap

1. Εάν εκτυπώσατε τα δικά σας εξαρτήματα, αφαιρέστε το υλικό υποστήριξης. Η περίσσεια υλικού θα βρίσκεται κυρίως στα στηρίγματα αυτιών και στο περίβλημα της μικρο οθόνης. Αν είναι απαραίτητο, κατεβάστε τις τραχιές επιφάνειες.
2. Συναρμολογήστε το πλαίσιο EyeTap σύροντας το δεξί ακουστικό πάνω στο πλαίσιο κεφαλής.
3. Το ακουστικό πρέπει να τοποθετηθεί στο δεύτερο αυλάκι - όταν μετράτε από το άκρο.
4. Το ακουστικό πρέπει να καμπυλώνει προς το εσωτερικό της κεφαλής του χρήστη. Χρησιμοποιήστε δύο βίδες (M2x16mm) και παξιμάδια για να στερεώσετε το ακουστικό στο πλαίσιο της κεφαλής. Επαναλάβετε για το αριστερό ακουστικό.

Βήμα 4: Συναρμολόγηση της μονάδας μικρο-οθόνης

1. Τοποθετήστε τη βίδα M2x8mm στο κεντρικό κομμάτι του εξαρτήματος της μικρο-οθόνης.
2. Σύρετε τη μικρο-οθόνη στο περίβλημα της μικρο-οθόνης με εκτύπωση 3D. Οι δύο προεξέχοντες γόμφοι της μικρο-οθόνης θα πρέπει να μπουν στη θέση τους μέσα στο περίβλημα. Η εισαγωγή θα απαιτήσει κάποια δύναμη.
3. Στερεώστε την πλακέτα κυκλώματος στο περίβλημα της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος 3D. Αφήστε την κίτρινη κάμψη να διπλωθεί φυσικά στο κάτω μέρος του περιβλήματος. Στη συνέχεια, στερεώστε το περίβλημα της πλακέτας κυκλώματος στο περίβλημα της μικρο-οθόνης με μια βίδα.
4. Χρησιμοποιώντας τρεις βίδες (δύο M2x8mm και μία M2x10mm), στερεώστε το διαχωριστικό δέσμης στη μονάδα μικρο-οθόνης.
5. Στερεώστε τη μονάδα στο πλαίσιο κεφαλής EyeTap χρησιμοποιώντας δύο βίδες M2x12mm.

Βήμα 5: Συναρμολόγηση της μονάδας Nose Piece

1. Τοποθετήστε μεταλλικό κομμάτι μύτης στη βάση εκτύπωσης τρισδιάστατης μύτης. Στερεώστε χρησιμοποιώντας βίδα.
2. Εισάγετε και τα δύο μαξιλάρια μύτης στο μεταλλικό κομμάτι μύτης και σφίξτε με βίδα.
3. Μην στερεώνετε τη μονάδα της μύτης μέχρι να συνδεθεί όλο το υλικό και να ενσωματωθεί στο πλαίσιο. Όταν ολοκληρωθεί η καλωδίωση, τοποθετήστε το κομμάτι μύτης στο πλαίσιο της κεφαλής EyeTap και στερεώστε το με μια βίδα M2x12mm. Το κομμάτι της μύτης πρέπει να προεξέχει στο πλαίσιο της κεφαλής προς τον χρήστη.

Βήμα 6: Χτίζοντας το Raspberry Pi Module με Spy Camera

Συνδέστε το μετατροπέα εύκαμπτης, εύκαμπτης πλακέτας PCB και την κάμερα κατασκοπείας με το Raspberry Pi όπως φαίνεται στην εικόνα. Βεβαιωθείτε ότι η μπλε πλευρά είναι προς τα πάνω και στα δύο άκρα του R-Pi και της πλακέτας PCB. Βεβαιωθείτε ότι το flex της κάμερας κατασκοπείας έχει την ασημί πλευρά προς τα πάνω

Βήμα 7: Σύνδεση Micro-Display με Raspberry-Pi Zero

1. Ο σύνδεσμος που συνοδεύει τη Micro-Display έχει συνολικά 7 καλώδια, από τα οποία θα χρησιμοποιηθούν μόνο 4. Χρησιμοποιήστε τα 2 καλώδια από κάθε άκρο και κόψτε τα 3 μεσαία σύρματα όπως φαίνεται στη φωτογραφία.
2. Κάθε σύρμα είναι χρωματικά κωδικοποιημένο και έχει την ακόλουθη λειτουργία.-Κόκκινο σύρμα: Power-Black Wire: Ground-White Wire: Another ground-Orange Wire: Video feed
3. Ομοίως, θα χρειαστεί να προετοιμάσετε 4 σύρματα από το μαύρο σύρμα 35 εκατοστών. Μπορείτε να απορρίψετε τα άλλα 3 ή να συνεχίσετε για μελλοντικές προσπάθειες. Τα 4 μαύρα καλώδια θα χρησιμοποιηθούν για τη σύνδεση του R-Pi στην υποδοχή Micro-Display.
4. Συγκολλήστε τα τέσσερα έγχρωμα σύρματα σε τέσσερα μαύρα σύρματα μήκους 35 cm.
5. Συγκολλήστε τα τέσσερα μαύρα καλώδια στο R-Pi, σύμφωνα με τις οδηγίες στη φωτογραφία.
6. Συνδέστε το σύνδεσμο Micro-Display στη Micro-Display και περάστε τα μαύρα καλώδια από την εσωτερική πλευρά του Head Frame πίσω στο R-Pi. Οι γλωττίδες στην εσωτερική πλευρά του πλαισίου προορίζονται για τη στέγαση και την προστασία των καλωδίων.
7. Τοποθετήστε το R-Pi στην θήκη R-Pi.

Βήμα 8: Σύνδεση κουμπιών στο Raspberry Pi Zero

1. Δύο κουμπιά θα συνδεθούν στο R-Pi, το ένα (#1) για τη "Λήψη φωτογραφιών" και το άλλο (#2) για τη "Λειτουργία βίντεο Dash-Cam +Λειτουργία μεταφόρτωσης YouTube".
2. Προετοιμάστε δύο κουμπιά, δύο αντιστάσεις 10k και τέσσερα σύρματα μήκους ~ 15 cm.
3. Συνδέστε τα όπως σχηματικά φαίνεται παραπάνω. Το κουμπί #1 είναι συνδεδεμένο στο GPIO 17 και γειώνεται για τη λειτουργία Εικόνων. Το κουμπί #2 είναι συνδεδεμένο στο GPIO 18 και γείωση για τη λειτουργία Dash-Cam.
4. Ο χάρτης Raspberry Pi Zero GPIO περιλαμβάνεται στη φωτογραφία. Αυτά που χρησιμοποιούνται επισημαίνονται με κίτρινο χρώμα για αναφορά.

Βήμα 9: Ενσωμάτωση υλικού και μηχανικών μερών

1. Τοποθετήστε τη μονάδα Raspberry Pi Zero Wifi στη θήκη R-Pi με 3D εκτύπωση. Βεβαιωθείτε ότι έχετε δρομολογήσει το σύνδεσμο μικρο-οθόνης και τα κουμπιά συγκόλλησης μέσω της θήκης R-Pi.
2. Τοποθετήστε τα καλώδια στην εσωτερική πλευρά του Head Frame μέχρι τη μονάδα Micro-Display.
3. Τοποθετήστε το σύνδεσμο στην πλακέτα κυκλώματος μικρο-οθόνης. Τώρα το R-Pi είναι συνδεδεμένο για να δώσει έξοδο στην οθόνη.
4. Στερεώστε τη θήκη R-Pi στο αριστερό άκρο του πλαισίου της κεφαλής.
5. Δρομολογήστε την κάμερα κατασκοπείας στην εξωτερική επιφάνεια του Head Frame. Κολλήστε εξαιρετικά την κάμερα κατασκοπείας στο κύριο πλαίσιο του EyeTap. Θα πρέπει να βρίσκεται πάνω από τη μύτη του χρήστη, με την ίδια κατεύθυνση με τα μάτια του χρήστη.
6. Διπλώστε απαλά την κάμερα Spy Camera μερικές φορές μέσα στη θήκη R-Pi. Στερεώστε το κάλυμμα της θήκης R-Pi στη θήκη χρησιμοποιώντας 4 βίδες M2 για να περικλείσετε το R-Pi.
7. Κόλλα ζεστή με δύο κουμπιά

Τώρα ολοκληρώθηκε η συναρμολόγηση ενός λειτουργικού EyeTap - Εργονομική μηχανική συναρμολόγηση με όλα τα εξαρτήματα υλικού σωστά συνδεδεμένα. Το μόνο στοιχείο που λείπει είναι το λογισμικό. Σε αυτό το σημείο είστε πλήρως εξοπλισμένοι για να προγραμματίσετε τις δικές σας λειτουργίες εάν γνωρίζετε πώς να εργάζεστε με Raspberry Pi και Python. Οι πόροι και οι απεριόριστες ιδέες είναι στο διαδίκτυο και ακριβώς έτσι θα χτίσουμε τελικά τη δική μας Κοινότητα Wearable AR όπου μοιραζόμαστε τα νέα μας προγράμματα για να δοκιμάσουμε ο ένας τον άλλον. Ωστόσο, εάν θέλετε να δοκιμάσετε τα υπάρχοντα προγράμματα μας, δείτε τα επόμενα 2 βήματα!

Βήμα 10: Λογισμικό #1 (Dash Camera + Snapshot Function)

Η πρώτη επιλογή για λήψη και "σύνδεση και αναπαραγωγή" είναι η Λειτουργία Dash Camera + Snapshot. Μπορείτε να εγγράψετε την προσαρμοσμένη εικόνα raspbian με τη λειτουργία που έχει προδιαμορφωθεί εδώ. Εάν θέλετε οδηγίες βήμα προς βήμα για τον τρόπο εγκατάστασης μιας εικόνας στην κάρτα sd, μεταβείτε εδώ.

Αυτόματη εκτέλεση προγράμματος

Η παρεχόμενη εικόνα έχει ρυθμιστεί τη λειτουργία της κάμερας για να ξεκινά αυτόματα - για να τερματίσετε αυτήν τη διαδικασία ανά πάσα στιγμή πατήστε ctrl + c και για να απενεργοποιήσετε την αυτόματη εκκίνηση αφαιρέστε ή σχολιάστε τη γραμμή "python /home/pi/Eyetap/dashcam/dashcam.py" από το αρχείο /home/pi/.bashrc."

Ένα σενάριο που ονομάζεται autostart.sh παρέχεται στο φάκελο dashcam που ρυθμίζει αυτόματα τη λειτουργία της κάμερας για εκκίνηση κατά την εκκίνηση (εάν δεν έχει διαμορφωθεί ήδη). Κάντε αυτό εκτελώντας την εντολή /home/pi/Eyetap/dashcam/autostart.sh

Σύνδεση του EyeTap με το κανάλι σας στο YouTube

Ο κωδικός dashcam έχει ρυθμιστεί για αυτόματη μεταφόρτωση στο YouTube, ωστόσο απαιτεί τα προσωπικά σας διαπιστευτήρια στο youtube. Κατά την εκτέλεση του κώδικα για πρώτη φορά, θα πρέπει να σας ανακατευθύνει στο YouTube μέσω ενός προγράμματος περιήγησης ιστού όπου μπορείτε να εισαγάγετε τα διαπιστευτήριά σας για σύνδεση στο YouTube με ασφάλεια. Στη συνέχεια, θα δημιουργήσει ένα αρχείο.youtube-upload-credentials.json το οποίο μπορείτε να τοποθετήσετε στον αρχικό σας κατάλογο (/home/pi). Μπορείτε επίσης να αλλάξετε τον τίτλο και την περιγραφή του βίντεο που μεταφορτώθηκε, καθώς και παραμέτρους όπως η ανάλυση, το ρυθμό καρέ και το μήκος του βίντεο, όπως περιγράφεται στον κώδικα.

Βήμα 11: Ενεργοποίηση του EyeTap

Όταν ολοκληρώσετε τη ρύθμιση της κάρτας sd, απλώς συνδέστε την στο Raspberry-Pi Zero. Για να τροφοδοτήσετε το EyeTap, συνδέστε την πηγή τροφοδοσίας-Micro-USB στο μηδέν Raspberry-Pi και USB συνδεδεμένη σε φορητή μπαταρία (οποιοσδήποτε φορτιστής τηλεφώνου συνδεδεμένος σε φορητή μπαταρία θα λειτουργήσει). Βάλτε τη φορητή μπαταρία στην τσέπη σας και κινηθείτε με το EyeTap σε λειτουργία!

Βήμα 12: Μοιραστείτε την εμπειρία σας στο EyeTap

Μοιραστείτε την εμπειρία σας με το EyeTap εδώ ή στο φόρουμ μας στο openeyetap.com. Επιπλέον, εάν έχετε δοκιμάσει να προγραμματίσετε τις δικές σας λειτουργίες, μοιραστείτε επίσης και βοηθήστε μας να δημιουργήσουμε την πιο ενεργή φορετή κοινότητα AR!

Επόμενες ενότητες EyeTap:

• Ενότητα θερμικής κάμερας
• Μονάδα βοήθειας μνήμης
• Άνοιγμα βιογραφικού, ενότητα αναγνώρισης προσώπου
• Μονάδα ανίχνευσης ποιότητας αέρα
• Ενότητα αποστολής υγρασίας
• Ενότητα παρακολούθησης ματιών (έρευνα σε εξέλιξη)

Μπορείτε να δοκιμάσετε:

• Χρόνος εμφάνισης (Ρολόι)
• Λειτουργία χρονοδιακόπτη
• IMU EyeTap

• Συνδέστε το EyeTap στο τηλέφωνό σας

  • Χάρτες AR και Οδηγίες χρησιμοποιώντας Χάρτες Google
  • Μεταφραστής Google, εμφάνιση μεταφρασμένου κειμένου
• Ανοιχτό βιογραφικό, αναγνώριση προσώπου

• Συνδέστε το EyeTap στο αυτοκίνητό σας

  • Ταχύμετρο
  • Fuel Guage