OUCH: 6 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:14

Ouch është Ndihmësi juaj i Kataraktit i Përdorshëm, i Kotë. Ndërsa njohja e fytyrës godet Zeitgeist, OUCH ju godet! OUCH jo vetëm që e di se si dukeni, por gjithashtu di të jetë shumë bezdisëse! Ndryshe nga vëllai i madh, kjo makinë është shumë e dukshme dhe përmbush vetëm një qëllim: Për ta bërë jetën tuaj pak më të keqe. A i keni harruar ndonjëherë syzet tuaja të diellit në shtëpi dhe jeni habitur nga një reflektim i ndritshëm? OUCH ju lejon ta përjetoni këtë moment pa pushim. Duke reflektuar dritën nga burimi më i ndritshëm i dritës rreth jush drejt në fytyrë, do të sigurohet që nuk do të shijoni asnjë moment të vetëm rreth tij.

Kujdes, ose OUCH mund të jetë gjëja e fundit që do të shihni ndonjëherë!

Projekti u krye si pjesë e seminarit të Dizajnit Kompjuterik dhe Prodhimit Dixhital në programin master ITECH.

Gusht Lehrecke | Max Zorn

Furnizimet

Pjesë elektronike:

Arduino

• Arduino UNO

  • 2x Reely Mini-Servo S0009
  • 4x fotorezistorë
  • 4x 10k rezistorë
  • 2 herë potenciometra
  • 1 x kabllo printer USB

Mjedër Pi

• Rasberry Pi 4

  • 1x RaspiCam
  • 4x Reely Mini-Servo S0009
  • 1x Shofer Servo 12-bit PCA9685 16-kanalësh PWM
  • 5v DC furnizim me energji të jashtme
  • 1x Rasberry Pi 5.1V - Furnizim me energji 3Amp (ose ekuivalent i jashtëm)
  • 1x MAKERFACTORY HC-SR05 Ultraschallsensor (MF-6402156)
  • Rezistencë 1x 470 Ohm
  • Rezistencë 1x 320 Ohm

Pjesë të printuara 3D:

OUCH vijnë në forma dhe madhësi të ndryshme. Për këtë version, ne përdorëm një printer 3D për të printuar mekanizma të personalizuar.

• 4 x Qëndrim
• 2 x Baza S
• 1 x Baza L
• 2 x Baza e rrotullimit dyshe
• 1 x Baza e Rrotullimit Single
• 1 x Set i Mbështetjes së Boshtit S
• 1 x Set i Mbështetjes së Boshtit M
• 1 x Set i Mbështetjes së Boshtit L
• 1 x Montim Kamera
• 1 x Mali i Dritës
• 1 x Mal i pasqyrës

Opsionale ju mund të përdorni modelin e dhënë të Kullës, për të nënçmuar përbërësit për:

• 1 x Kullë (në vend të 4 x Stand)
• 1 x Baza S & 1x Baza M (në vend të 2 x Baza S)

Pjesë të tjera:

• Mylar
• 1 x brez gome
• 1 x kravatë me zinxhir
• 12 M5 x 160 Vida me kokë të sheshtë
• 2 Vida me kokë të sheshtë M5 x 80

Mjetet:

• Printer 3D
• H3.0 Kaçavidë
• Armë me ngjitës të nxehtë

Hapi 1: Hapi 1: Shtypja e Pjesëve

Nëse keni qasje në një printer 3D, mund të printoni mekanizma të personalizuar për të vendosur Servos dhe për të montuar tre përbërësit kryesorë.

Për përbërësin e Fytyrës, na duhen:

• 2 x Qëndrime
• 1 x Baza L
• 1 x Baza rrotulluese dyshe
• 1 x Set i Mbështetjes së Boshtit M
• 1 x Vendosja e sensorit të kamerës dhe distancës

Komponenti Light kërkon:

• 1 x Qëndrim
• 1 x Baza S
• 1 x Baza rrotulluese dyshe
• 1 x Set i Mbështetjes së Boshtit S
• 1 x Mali i Dritës

Komponentët e Pasqyrës përbëhen nga sa vijon:

• 1 x Qëndrim
• 1 x Baza S
• 1 x Baza rrotulluese Single
• 1 x Set i Mbështetjes së Boshtit L
• Mount Mirror

Së fundmi, ju gjithashtu mund të printoni kullën e dhënë.

Nëse dëshironi ta përdorni si bazë për të tre përbërësit, do t'ju duhet të rregulloni matematikën vektoriale në kod në përputhje me rrethanat. Më tej, lidhni komponentin Face me Baza M në vend të Bazës L me kullën.

Hapi 2: Hapi 2: Bërja e Pasqyrës

Për të bërë përbërësin tuaj Mirror, prerë një pjesë rrethore të Mylar dhe vendoseni në krye të pjesës së pasqyrës të printuar 3d. Pastaj së pari përdorni një brez gome për ta rregulluar atë në vend. Shiriti i gomës duhet të përshtatet brenda brazdës rreth përbërësit. Pastaj përdorni një kravatë me zinxhir për të siguruar butësisht lidhjen, mos e shtrëngoni shumë, akoma. Tani mund të filloni të shtrini Mylar derisa të merrni një sipërfaqe me shkëlqim dhe pasqyrim. Së fundi, shtrëngoni kravatën me zinxhir dhe shijoni reflektimin e fytyrës tuaj të bukur!

Hapi 3: Hapi 3: Montimi i Komponentëve

Komponenti i fytyrës

1. Ngjiteni nxehtësisht grushtin Servo në prerjen sipas bazës rrotulluese
2. Ngjiteni lidhësin Servo në brazdën, e vendosur në pjesën e poshtme të pjesës bazë
3. Vendosni të dy pjesët bazë së bashku, në mënyrë që Servo të bashkohet me lidhësin
4. Përdorni vidën e Servo për të fiksuar lidhësin në Servo
5. Ngjiteni nxehtë pjesën e dytë të lidhësit në brazdën e vendosur, e vendosur në krye të mbështetësit të boshtit
6. Përdorni 4 bulona M5 për të vidhosur mbështetësen e boshtit në bazën rrotulluese
7. Ngjitës i nxehtë Servo i dytë në mal
8. Rrëshqiteni kamerën në kunjat
9. Bashkangjisni sensorin tejzanor të distancës në montim, ose me vidhosje ose ngjitje të nxehtë
10. Lidhni montimin e kamerës / sensorit në mbështetësin e boshtit, Servo përsëri duhet të rrëshqasë në pjesën e lidhësit
11. Përdorni vidën Servo për të fiksuar lidhësin në Servo
12. Vidhosni Raspberry Pi dhe shoferin e ndihmës në një copë kompensatë (Sigurohuni që distanca të përputhet me vrimat e Bazës L)
13. Vidhosni komponentin Face në stendat, duke përdorur bulona M5

Komponenti i pasqyrës

1. Ndiqni hapat 1 deri në 7
2. Lidhni Mirror me mbështetësin e boshtit
3. Ngjitni një stendë pasqyre në kompensatë, në mënyrë që përbërësi Mirror dhe Face të rreshtohen
4. Vidhosni komponentin Mirror në stendë, duke përdorur bulona M5

Komponenti i dritës

1. Ndiqni hapat 1 deri në 7 nga lart
2. Kaloni sensorët e dritës përmes vrimave të montimit në pjesën e poshtme të kryqit të mbrojtjes nga drita
3. Lidhni kryqin e mbrojtjes nga drita me mbështetësin e boshtit, Servo përsëri duhet të rrëshqasë në pjesën e lidhësit
4. Përdorni vidën Servo për të fiksuar lidhësin në Servo
5. Ngjitni një stendë në kompensatë, në mënyrë që komponenti Drita, Pasqyra dhe Fytyra të rreshtohen dhe Pasqyra të jetë midis përbërësve të Fytyrës dhe Dritës
6. Vidhosni komponentin Face në stendat, duke përdorur bulona M5

*Të gjithë përbërësit gjithashtu mund të ngjiten në kullë, ju lutemi merrni parasysh rritjen e kompleksitetit të kodimit dhe instalimeve elektrike dhe kohën e printimit. Nëse dëshironi të përdorni kullën, përdorni pjesën Baza M në vend të Komponentit Baza L për Fytyrën dhe vidhosni pjesët e Bazës në kullë duke përdorur vrimat e syrit dhe bulonat M5.

Hapi 4: Hapi 4: Konfiguroni Bordet

Këtu është diagrami i instalimeve elektrike për tre përbërësit. Gjurmuesi i diellit vepron në lakin e tij në Arduino dhe i dërgon pozicionet e tij servo në Rasberry Pi përmes portës serike USB. Një sensor opsional i distancës mund të fiksohet në pjesën e përparme të panCamera/pan me pjerrësi për të krijuar një trekëndëzim më të fuqishëm të objektivit. Këtu do t'i rreshtojmë në një vijë të drejtë dhe do të bëjmë mesataren e vektorëve kështu që nuk kërkohet.

Katër servos janë të lidhur me drejtuesin e shërbimit PCA9685 i cili mundësohet nga një furnizim i jashtëm me energji 5v. Dy nga servos kontrollojnë tiganin dhe anojnë për kamerën e përcjelljes së fytyrës, ndërsa dy të tjerat, kontrollojnë tiganin dhe anojnë për pasqyrën.

Hapi 5: Kodi:

Kodi për këtë projekt mund të ndahet në dy pjesë: Kodi i përcjelljes së dritës Arduino dhe kodi i përcjelljes së fytyrës python/pozicionimi i pasqyrës.

Kodi Arduino:

Ky kod është një version pak i modifikuar i projektit të përcjelljes së diellit nga gjeobruce. Shtë një referencë e shkëlqyeshme për të mësuar më shumë rreth përbërësit të përcjelljes diellore dhe më shumë detaje mund të gjenden në këtë faqe udhëzuese. Vlerat e intensitetit të dritës merren nga 4 rezistencat e fotove dhe mesatarizohen për të gjetur zonën më të ndritshme dhe për të rregulluar servot në përputhje me rrethanat. Ne pastaj shkruajmë vlerat e këndit të servo në portin serik.

Kodi Python:

Ky kod integron CV -në e hapur për të krijuar një mekanizëm të pjerrësisë së përcjelljes së fytyrës, si dhe drejton servot për pasqyrë. Ju do të duhet të kaloni disa hapa për të shkarkuar një CV të hapur në Raspberry pi tuaj. Ka shumë burime për këtë, por mua më pëlqen shumë ai i pyimagesearch. Një përshkrim i plotë i këtij procesi mund të gjendet këtu. Shënim: Ne i kemi shkarkuar bibliotekat e hapura të CV -ve në një mjedis virtual në të cilin ekzekutojmë të gjithë kodin, nëse vendosni ta bëni këtë sigurohuni që të shkarkoni të gjitha varësitë në mjedisin virtual ku po e përdorni programin dhe jo vetë Pi.

Pasi të keni shkarkuar CV -në e hapur, ky kod gjithashtu do të kërkojë disa varësi të tjera (të instaluara në mjedisin specifik që po përdorni) për të ekzekutuar:

• Adafruit ServoKit: Një faqe e plotë mbi procesin e shkarkimit në mjedër Pi mund të gjendet këtu.
• imutils
• i mpirë
• gpiozero (nëse përdorni sensorin e distancës)

Për gjurmimin e fytyrës, skripti kërkon një argument (--faces) i cili është një skedar.xml që openCv përdor për të gjetur fytyra. Ju do të duhet ta vendosni këtë skedar në të njëjtën drejtori me shkrimin python. Unë e kam siguruar atë në shkarkimet dhe gjithashtu mund të gjendet këtu.

Hapi 6: Drejtimi i Kodit

Pasi të keni shkarkuar të gjithë kodin në të njëjtin drejtori dhe të krijoni mjedisin tuaj virtual me CV të hapur, jeni gati ta përdorni.

1. Hapni vijën e komandës në pi tuaj
2. Shkruani cv të punës (ose cilindo emër që keni zgjedhur për mjedisin tuaj virtual)
3. Ndryshoni drejtorinë në vendin ku keni ruajtur skedarët (cd (rruga drejt skedarëve))
4. Linja e fundit drejton programin dhe specifikon skedarin hakaskadë. (python Face3.py --faces haarcascade_frontalface_default.xml)

Kur e ekzekutoni atë, duhet të shihni një transmetim video nga picam që shfaqet në ekran dhe linja e komandës do të fillojë të printojë vlerat e servo nga të gjashtë servos.

Dhe mbaruat! Në varësi të cilësisë së servos që keni, ju mund të dëshironi t'i kalibroni secili në mënyrë specifike për të përmirësuar saktësinë e sistemit tuaj. Ne përfunduam që duhej të ndryshonim të gjithë gamën e PWM në mënyrë që ata të funksiononin siç duhet.