MyPetBot (Ένα bot που σας ακολουθεί): 10 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Το Ai είναι μια από τις πιο όμορφες εφαρμογές των μαθηματικών. Είναι βασικά μια δέσμη πράξεων μήτρων βελτιστοποιημένων ώστε να ταιριάζουν με το αποτέλεσμα που αναζητάτε. Ευτυχώς υπάρχουν τόνοι ανοιχτού κώδικα εργαλείου που μας επιτρέπουν να το αξιοποιήσουμε.

Αρχικά είχα την ιδέα εδώ και πολύ καιρό όταν δούλευα σε έναν καταρράκτη που απενεργοποιήθηκε από τους ανθρώπους που περνούσαν ρίψη. Χρησιμοποίησα αισθητήρες υπερήχων και ανακάλυψα πολύ αργά ότι δεν λειτουργούν πολύ όταν είναι βρεγμένοι … Δεν ήταν μια διασκεδαστική εμπειρία. Καταλήξαμε να χρησιμοποιήσουμε ένα μεγάλο κουμπί που οι άνθρωποι θα πατούσαν αν ήθελαν να περάσουν. Αποδείχτηκε μια χαρά επειδή έκανε ζέστη και οι άνθρωποι αγαπούσαν να βρέχονται, αλλά το πρόβλημα έμεινε στο κεφάλι μου … Πώς να εντοπίσω τους ανθρώπους και να ενεργοποιήσω μια αντίδραση.

Λέω αυτήν την ιστορία επειδή θέλω να επισημάνω ότι αυτή η αρχή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τόνους άλλων εφαρμογών! Το να ακολουθείς το πρόσωπό σου με ένα παιχνίδι είναι μόνο ένα από αυτά. Για διαδραστικές εγκαταστάσεις θα μπορούσατε να κάνετε οτιδήποτε. Θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε ένα μοντέλο για να εντοπίσετε αν ένα πρόσωπο χαμογελά. Θα μπορούσατε να μετρήσετε τον αριθμό των σκύλων σε ένα πάρκο. Θα μπορούσατε να κλείσετε τις περσίδες σας όταν περνούν άνθρωποι. Or… φτιάξτε ένα χειριστήριο για τη βάση nintendo στη θέση του σώματός σας…. Μπορείτε να κατεβάσετε πολλά άλλα μοντέλα Ai που κάνουν κάθε είδους πράγματα.

Υπάρχουν μερικά σεμινάρια για το πώς να κάνετε το συμπέρασμα Ai να λειτουργεί με το raspberry pi. Είμαι εδώ για να σας διδάξω πώς να ενσωματώσετε την τρύπα σε μια αυτόνομη μονάδα. Μόλις εκκινήσει το ρομπότ σας, θα ξεκινήσει τα απαραίτητα προγράμματα.

Προμήθειες

• Ρομπότ Parallax: Επέλεξα αυτό το ρομπότ επειδή το είχα τοποθετημένο, αλλά κάθε ρομπότ που μπορεί να ελεγχθεί με arduino θα κάνει τη δουλειά.
• Raspberry pi: Προτείνω τουλάχιστον το raspberry pi 3B+.
• Intel Neural Stick: Το ποσοστό συμπερασμάτων πηγαίνει από ένα ανά δευτερόλεπτο σε 8. Χρειάζεστε πραγματικά ένα αν θέλετε να κάνετε Ai σε ένα βατόμουρο pi.
• Power Bank: Ο ευκολότερος τρόπος διαχείρισης της ισχύος. Λειτουργεί με το βατόμουρο pi 3B+, ίσως θέλετε να ελέγξετε ότι λειτουργεί με ένα pi 4.
• Picamera: Μου αρέσει να χρησιμοποιώ την picamera αντί για usb.

Βήμα 1: Συναρμολόγηση Rover

Το θέμα του σεμιναρίου αφορά κυρίως το λογισμικό, οπότε δεν θέλω να μπω πολύ στις λεπτομέρειες του rover. Λειτουργεί με αυτό το ρομπότ, αλλά θα μπορούσε να λειτουργήσει πραγματικά με οποιοδήποτε άλλο υλικό. Δεν χρειάζεται καν για rover, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για κάμερα αισθητήρα κίνησης.

1. Βρείτε μόνοι σας ένα όχημα με έλεγχο Arduino.
2. Τυλίξτε σφιχτά ένα power bank σε αυτό.
3. Τυλίξτε σφιχτά ένα βατόμουρο πι.
4. Κολλήστε την picamera με μια μικρή γωνία προς το επάνω μέρος.
5. Συνδέστε τα πάντα μαζί.
6. Βοϊλα!

Βήμα 2: Raspbian

Χρησιμοποιώ ένα raspberry pi, αλλά δεν υπάρχει κανένας λόγος να μην χρησιμοποιήσω άλλο Linux… μέχρι εσάς. Θα μπορούσα να απελευθερώσω μια εικόνα plug and play για την καύση μιας κάρτας sd, θα το φτάσω αν ενδιαφέρεται αρκετός κόσμος.

Εγκατάσταση του Raspbian: Μπορείτε να εγκαταστήσετε το Raspbian Buster Lite. Δεν πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε την επιφάνεια εργασίας … Μόνο τη σύνδεση ssh Secure Shell.

Σύνδεση στο Pi σας: Πρώτα μπορείτε να συνδεθείτε στο raspberry pi σας με σύνδεση Ethernet

Ρυθμίστε το wifi: Τώρα μπορείτε να διαμορφώσετε την ασύρματη σύνδεσή σας

Βήμα 3: OpenVino

Το OpenVino είναι μια μεγάλη βιβλιοθήκη που υποστηρίζεται από την Intel. Έχουν κάνει εξαιρετική δουλειά στη σύνταξη παραδειγμάτων μοντέλων και έχουν κάνει συμβατά τα περισσότερα από τα πλαίσια ai. Χρειάζεστε αυτήν τη βιβλιοθήκη για το Intel Neural Stick.

Εγκατάσταση Python3: Πρέπει να εγκαταστήσετε το python 3.

Εγκατάσταση OpenVino: Μόλις ολοκληρωθεί αυτό, θα βλέπετε μια γραμμή "[setupvars.sh] περιβάλλον OpenVINO που αρχικοποιείται" κάθε φορά που συνδέεστε στο raspberry pi.

Το OpenVino είναι μια επέκταση του opencv. Για να το δοκιμάσετε, μπορείτε να ξεκινήσετε το python3 και να εισαγάγετε cv2.

πληκτρολογήστε στο κέλυφος:

python3

πληκτρολογήστε σε python:

• εισαγωγή cv2
• cv2._ έκδοση_

Η τελευταία γραμμή πρέπει να επιστρέφει '4.1.2-openvino' ή οποιαδήποτε έκδοση του openvino. αν αν λέει opencv η εγκατάστασή σας δεν λειτούργησε…

Βήμα 4: Λήψη του κώδικα

Αρχικά, εγκαθιστούμε το git. Πληκτρολογήστε στο κέλυφος:

sudo apt-get install git

Στη συνέχεια, μπορούμε να μετακινηθούμε στο φάκελο Έγγραφα και να κατεβάσουμε τον κωδικό:

• cd ~/Έγγραφα/
• git clone

Βήμα 5: FollowMe (Python)

Αυτό είναι το κομμάτι με το οποίο θέλετε να παίξετε. Φτιάξε αν σε ακολουθήσω! Κάντε το να σας φοβάται! Ακολούθησε τον σκύλο σου! Κάντε το να αναγνωρίζει τις εκφράσεις του προσώπου !! Στρέψτε τη γάτα σας !!! Οτιδήποτε θες.

Θα βρείτε τέσσερις κύριους φακέλους: Arduino, Deployment, Player και FollowMe:

Arduino: Περισσότερα για αυτό στην επόμενη ενότητα

Ανάπτυξη: Εδώ τοποθετώ τη διεπαφή χρήστη. Αυτή τη στιγμή κωδικοποίησα ένα απλό κουμπί έναρξης/διακοπής και ένα μικρό πρόγραμμα προβολής κάμερας με έλεγχο απλώς διασκεδαστικό.

Player: Σημαίνει να χρησιμοποιείται στον επιτραπέζιο υπολογιστή σας. Για αναθεώρηση της εξόδου του bot!

FollowMe: Η ενότητα που κάνει την πραγματική διασκέδαση

Θα βάλω περισσότερες λεπτομέρειες στο github, ώστε να έχω μόνο ένα μέρος για ενημέρωση. Αυτό είναι το μέρος για τον κωδικό

Βήμα 6: Κατεβάστε τα μοντέλα

Τα μοντέλα για συμπεράσματα δεν περιλαμβάνονται στον κώδικα αφού είναι αρκετά μεγάλα. Αλλά μπορείτε να βρείτε πολλά παραδείγματα χρησιμοποιώντας το ζωολογικό κήπο του μοντέλου OpenVino

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το πρόγραμμα λήψης μοντέλου ή να μεταβείτε απευθείας σε αυτόν τον σύνδεσμο. Στην περίπτωσή μου δεν μπορούσα να χρησιμοποιήσω το πρόγραμμα λήψης μοντέλων από την εγκατάσταση μου raspberry pi…

Στη συνέχεια, αντιγράψτε το μοντέλο σε ένα φάκελο με το όνομα Models με:

• cd ~/Documents/FollowMe
• mkdir Μοντέλα
• cd Μοντέλα
• wget
• wget

Χρειάζεστε πάντα το.xml και το.bin.

Μπορείτε να κατεβάσετε όποιο μοντέλο θέλετε… Αλλά θα πρέπει να αλλάξετε τον κωδικό. Καλα να περνατε!

Βήμα 7: Arduino

Πρέπει να κατεβάσουμε τον κωδικό στο προηγούμενο βήμα. Ο κωδικός για το arduino είναι μέσα!

Ο κώδικας προορίζεται να οδηγήσει δύο συνεχόμενα servos, εάν επιλέξετε διαφορετική διαμόρφωση, πρέπει να τροποποιήσετε τον κώδικα.

Βασικά κάνει δύο πράγματα. Επικοινωνεί με τον υπολογιστή και ενεργοποιεί τα servos στην επιλεγμένη ταχύτητα.

Θα μπορούσαμε να μας δώσουμε την έξοδο του raspberry pi απευθείας για τον έλεγχο των κινητήρων … αλλά τα arduinos λειτουργούν καλύτερα (Έχουν πραγματική γεννήτρια συχνοτήτων). Επίσης, ήθελα να κατεβάσω το raspberry pi όσο το δυνατόν περισσότερο για να κάνω το συμπέρασμα πιο γρήγορα.

Βήμα 8: GUI

Τίποτα φανταχτερό … Ακόμα. Mightσως προσθέσω κάποια άλλα πράγματα, όπως ζωντανή προβολή ή στοιχεία ελέγχου κίνησης. Αλλά στο μεταξύ, μια απλή εκκίνηση και στάση θα κάνει το κόλπο.

Εάν θέλετε να το δοκιμάσετε, πρέπει να το εκκινήσετε από τον κατάλογο FollowMe Level και, στη συνέχεια, να το καλέσετε από το python3:

• cd ~/Documents/FollowMe
• python3 Ανάπτυξη/FollowMe.py

Στη συνέχεια, μπορείτε να αποκτήσετε πρόσβαση στη διεπαφή στο πρόγραμμα περιήγησής σας πληκτρολογώντας:

192.168.0.113:8000

με τη σωστή διεύθυνση IP φυσικά.

Υπάρχει επίσης ένα πρόγραμμα προβολής βίντεο με χειριστήρια… αλλά όχι με συμπεράσματα εργασίας

python3 Deployment/StreamVideo.py

Βήμα 9: Εξυπηρέτηση

Αυτό είναι που κάνει το Rover να λειτουργεί από μόνο του. Μια υπηρεσία είναι ένα πρόγραμμα που εκτελείται στο παρασκήνιο του υπολογιστή χωρίς χρήστη. Βεβαιωθείτε ότι ΟΛΟΙ ΟΙ ΔΙΑΔΡΟΜΟΙ ΣΑΣ είναι απόλυτοι και ότι έχετε τα σωστά δικαιώματα εάν χρησιμοποιείτε αρχεία και η υπηρεσία θα λειτουργεί κανονικά.

Για να εκτελέσετε ένα σενάριο python ως υπηρεσία, πρέπει να αναφέρετε το σενάριο σε ένα αρχείο υπηρεσίας. Το αρχείο υπηρεσίας βρίσκεται στον κώδικα που έχει ληφθεί από το git στο φάκελο Ανάπτυξη. Το όνομα είναι FollowMe.service.

Για να το αντιγράψετε, πληκτρολογήστε τα ακόλουθα στο κέλυφος:

sudo cp ~/Documents/FollowMe/Deployment/FollowMe.service/etc/systemd/system/

Πρώτη φορά που αντιγράφετε το αρχείο που χρειάζεστε για να ενημερώσετε το systemctl… ή να κάνετε επανεκκίνηση:

sudo systemctl δαίμονας-επαναφόρτωση

Και για αρχή:

sudo systemctl εκκίνηση FollowMe

Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε τις εντολές διακοπή, ενεργοποίηση και απενεργοποίηση. Τα δύο τελευταία αφορούν μια επίμονη αλλαγή πολιτείας.

Μικρή Επεξήγηση….

Το Openvino χρειάζεται μερικές επιπλέον διαδρομές στις μεταβλητές συστήματος για να λειτουργήσει. Δυστυχώς, η κανονική εγκατάσταση δεν θα λειτουργήσει ως υπηρεσία. Έτσι χρειάζεστε αυτό το αρχείο για να ορίσετε τις μεταβλητές.

Παρατηρήστε ότι η εγκατάστασή μου είναι για python 3.7, επομένως υπάρχει μια μεταβλητή που μπορεί να χρειαστεί να προσαρμόσετε … Καλή επιτυχία!

Αυτό το αρχείο παραπέμπει το σενάριο python στην απόλυτη διαδρομή:

/home/pi/Documents/FollowMe/Deployment/FollowMe.py

Βήμα 10: Αυτό είναι! Καλα να περνατε

Σχόλια? πάντα καλοδεχούμενος