Манекентай компьютерийн харааны хяналттай тэргэнцэр: 6 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

AJ Sapala, Fanyun Peng, Kuldeep Gohel, Ray LC -ийн төсөл. AJ Sapala, Fanyun Peng, Ray LC -ийн зааварчилгаа.

Бид Arduino самбараар удирддаг дугуйтай тэргэнцэр бүтээсэн бөгөөд үүнийг боловсруулалт хийх замаар openCV дээр ажилладаг бөөрөлзгөнө пи удирддаг. OpenCV -ийн нүүр царайг илрүүлэх үед бид мотороо тийш нь чиглүүлж, тэргэнцэрийг хүн рүү чиглүүлж, манекен (түүний амаар) маш аймшигтай зургийг авч, дэлхийтэй хуваалцах болно. Энэ бол муу зүйл.

Алхам 1: Тэргэнцэртэй хүний загвар, прототип, схем

Анхны ойлголт нь хөдлөх хэсэг нь анзаарагдаагүй ангийнхаа хүүхдүүдийг тагнаж, тэдний муухай зургийг авах боломжтой болно гэсэн санаа дээр үндэслэсэн байв. Бид моторын механик асуудал тийм ч хэцүү байх болно гэж төсөөлөөгүй байсан ч хүмүүсийг чиглүүлж тэднийг айлгахыг хүсч байсан. Бид уг бүтээлийг аль болох сэтгэл татам (муухай байдлаар) болгох онцлог шинж чанаруудыг авч үзэж, тэргэнцэр дээр компьютерийн харааг ашиглан хүмүүст чиглэсэн манекен суурилуулахаар шийдсэн. Үр дүнгийн загварыг AJ мод, цаасаар хийсэн бол Рэй, Ребекка нар OpenCV -ийг бөөрөлзгөнө дээр ажиллуулж, нүүрийг найдвартай илрүүлэх боломжтой болгосон.

Алхам 2: Материал ба тохиргоо

1 ширхэг тэргэнцэр (https://www.amazon.com/Medline-Lightweight-Transpo…

2х мотортой мотор

2x Cytron моторын самбар

1x arduino UNO R3 (https://www.amazon.com/Arduino-Uno-R3-Microcontrol…

1 ширхэг бөөрөлзгөнө pi 3 (https://www.amazon.com/Raspberry-Pi-RASPBERRYPI3-M…

1х бөөрөлзгөнө pi камер v2 (https://www.amazon.com/Raspberry-Pi-Camera-Module-…

1х 12в цэнэглэдэг батерей

фанер

L хаалт

резинэн шал

Алхам 3: Моторыг тэргэнцэртэй холбох хэрэгсэл, манекины толгойд үйлдвэрлэх

AJ нь скутерийн моторыг (2) дугуйны сандлын ёроолд бэхлэх багажийг үйлдвэрлэж, давирхайг хаалтанд зориулан хийсэн резинэн цагны бүс дээр бэхлэв. Мотор бүрийг тусад нь суулгаж, харгалзах дугуйнд бэхлэнэ. Хоёр дугуй, хоёр мотор. Дараа нь моторуудыг хүч чадлаар тэжээж, хоёр Cytron моторын самбараар Arduino (1) хүртэл Raspberry Pi (1) руу залгаж, бүх элементүүдийг 12 вольтын цэнэглэдэг батерейгаар (1) тэжээдэг. Мотор төхөөрөмжийг фанер, L хаалт, дөрвөлжин хаалт, модон бэхэлгээ ашиглан бүтээжээ. Бодит моторын эргэн тойронд модон хаалт хийснээр моторыг тэргэнцэрийн доод хэсэгт байрлуулах нь илүү хялбар бөгөөд цагны бүсийг чангалахын тулд хөдөлгөж болно. Мотор аппаратыг тэргэнцэрийн төмөр карказаар өрөмдөж, модыг L хаалт ашиглан хүрээ рүү шургуулж суурилуулсан.

Цагны бүсийг резинэн шалаар хийсэн. Резинэн шал нь моторын ээрэх хаалтны хэмжээтэй ижил хэмжээтэй давирхайтай байв. Хэсэг бүрийг ээрэх бэхэлгээний хөдөлгүүртэй ажилладаг өргөн хүртэл хайчилж авав. Зүссэн резин бүрийг хооронд нь нийлүүлж, нэг үзүүр, нөгөө үзүүрийг нь зүлгэж, бага зэрэг баржийн цавуу түрхэж "бүс" үүсгэв. Барж бол маш аюултай тул та маск зүүхдээ агааржуулалт хийх хэрэгтэй. Би цагны бүсийн хэд хэдэн сортыг бүтээсэн: хэт нягт, нягт, дунд зэрэг. Дараа нь бүсийг дугуйнд холбох шаардлагатай байв. Дугуй өөрөө суурин дээр бага хэмжээний гадаргуутай бөгөөд туузыг дагалддаг. Энэхүү жижиг зайг гадаргуу дээр нь халуун цавуугаар наасан цагираг бүхий картон цилиндрээр нэмэгдүүлсэн. Ийнхүү цагны бүс нь дугуйг шүүрэн авч, скутерийн мотортой синхрончлоход тусална.

AJ мөн Raspberry Pi -ийн камерын модулийг нэгтгэсэн дамми толгой бүтээжээ. Рэй дамми толгойг ашиглаж, Pi камер болон самбарыг даммын амны хэсэгт суулгажээ. USB болон HDMI интерфэйсүүдэд зориулагдсан үүрүүдийг бүтээсэн бөгөөд камерыг тогтворжуулахын тулд модон саваа ашигладаг. Камерыг 1/4-20 боолттой хавсралт бүхий 3D хэвлэмэл хэсэг дээр суурилуулсан болно. Файлыг хавсаргасан болно (thingaverse -ээс Ray -д тохирохоор батлагдсан). AJ толгойг картон, наалдамхай тууз, маркер бүхий шаргал хиймэл үс ашиглан бүтээжээ. Бүх элементүүд прототипийн шатандаа байсаар байна. Дамми толгойг эмэгтэй манекений биед хуурамчаар хийж, тэргэнцэрийн суудалд суулгасан байна. Толгойг картон саваа ашиглан манекинд хавсаргасан.

Алхам 4: Кодыг бичих, тохируулах

Ребекка, Рэй нар эхлээд OpenCV-ийг python ашиглан raspi дээр шууд суулгахыг оролдсон (https://pythonprogramming.net/raspberry-pi-camera-… гэхдээ энэ нь шууд ажилладаггүй юм шиг байна. Эцэст нь олон удаа оролдсоны дараа python ашиглан openCV-ийг суулгаж чадаагүй., Processing дээрх openCV номын сан нь маш сайн ажилладаг тул бид Pi дээр Processing хийхээр шийдсэн. https://github.com/processing/processing/wiki/Rasp… Мөн GPIO порттой ажилладаг болохыг анхаарна уу. Цуваа холболтыг ашиглан arduino -г удирдах.

Рэй нүүрийг илрүүлэхийн тулд хавсаргасан xml файл дээр үндэслэсэн компьютерийн харааны кодыг бичсэн. Үндсэндээ нүүрний тэгш өнцөгтийн төв нь төвийн баруун эсвэл зүүн талд байгаа эсэхийг харж, сандлыг нүүр рүү эргүүлэхийн тулд хөдөлгүүрийг эсрэг чиглэлд хөдөлгөдөг. Хэрэв нүүр хангалттай ойр байвал зураг авахын тулд моторыг зогсооно. Хэрэв ямар ч царай илрээгүй бол бид шаардлагагүй гэмтэл учруулахгүйн тулд зогсоодог (хэрэв та үүнийг муу зүйл биш гэж бодож байвал энэ функцийг өөрчилж болно).

Ребекка Arduino кодыг моторын самбартай ажиллахын тулд Pi дээр Processing -тэй цуваа холболт ашиглан бичсэн. Чухал түлхүүрүүд нь ACM0 USB цуваа портыг Arduino руу нээж, бөөрөлзгөнө pi -ийг USB кабелиар Arduino руу холбох явдал юм. Arduino -ийг DC мотор драйвертай холбож, моторын хурд, чиглэлийг хянаж, бөөрөлзгөнө pi -аас Arduino руу чиглэл, хурдны команд илгээнэ. Үндсэндээ Ray -ийн боловсруулалтын код нь хөдөлгүүрт явах хурдыг хэлдэг бол Arduino командын үргэлжлэх хугацааг зөв таамагладаг.

Алхам 5: Тэргэнцэр, манекен, код ба тестийг нэгтгэх

Бүх эд ангиудыг нэгтгэн үзэхэд гол асуудал бол моторыг тэргэнцэртэй дугуйнд холбох явдал байсан, учир нь цагны бүс байнга гулсдаг байв. Хоёр хөдөлгүүрийг хоёуланг нь суулгасан болно

Суулгахад хялбар болгохын тулд тэргэнцэрийг дээрээс нь доош нь харуул. 12 вольтын батерейны эх үүсвэрт холбогдсон хоёр мотор хоёулаа сайн ажилладаг. Тэргэнцрийг өөрөө босоо эргүүлэхэд моторууд сандалны жингээс болж сандлыг хойш, урагш хөдөлгөхөд бэрхшээлтэй байсан. Бид цагны бүсийн өргөнийг өөрчлөх, туузны хажуу талд бэхэлгээ нэмэх, хөдөлгөгч хүчийг нэмэгдүүлэх гэх мэт зүйлийг туршиж үзсэн боловч хэн ч найдвартай ажиллаж чадаагүй ч нүүр нь сандалны хоёр талд байх үед тодорхой харуулав. мотор нь бөөрөлзгөнө pi ашиглан нүүрээ илрүүлсний ачаар зохих эсрэг чиглэлд шилжих тул боловсруулалт болон Arduino кодууд зориулалтын дагуу ажилладаг бөгөөд моторыг зохих ёсоор хянах боломжтой. Дараагийн алхам бол сандлын дугуйг жолоодох илүү бат бөх арга, манекеныг тогтвортой болгох явдал юм.

Алхам 6: Шинэ муу ёрын манекен-тэргэнцэрээ сайхан өнгөрүүлээрэй

Бид мотор, жолооч үйлдвэрлэх талаар маш их зүйлийг сурсан. Бид бөөрөлзгөнө нүхтэй жижиг машин дээр нүүрний илрүүлэлтийг ажиллуулж чадсан. Бид моторын самбар бүхий моторыг хэрхэн хянах, хөдөлгүүрийн ажиллах хүчийг олж мэдсэн. Бид гоёмсог манекен, дүрс, прототип хийж, тэр ч байтугай аманд нь камер байрлуулсан. Бид багаар бусад хүмүүсийг шоолж хөгжилдсөн. Энэ бол ашигтай туршлага байсан.