Manekenli Kompüter Görmə İdarə Edilən Təkərli Kürsü: 6 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:48

Layihə AJ Sapala, Fanyun Peng, Kuldeep Gohel, Ray LC. AJ Sapala, Fanyun Peng, Ray LC tərəfindən təlimatlandırıla bilər.

Arduino lövhəsi ilə idarə olunan təkərli təkərli kürsü yaratdıq, bu da öz növbəsində Qenerasiya yolu ilə openCV işləyən bir moruq pi ilə idarə olunur. OpenCV -də üzləri algıladığımızda, motorları ona doğru hərəkət etdiririk, təkərli kürsünü adamın üzünə baxacaq şəkildə çeviririk və maneken (ağzından) çox qorxunc bir şəkil çəkib dünya ilə paylaşacaq. Bu pislikdir.

Addım 1: Təkərli kürsünün dizaynı, prototipi və sxemləri

İlkin konsepsiya, hərəkətli bir parçanın şübhəsiz sinif yoldaşlarına casusluq edə biləcəyi və çirkin şəkillər çəkə biləcəyi fikrinə əsaslanırdı. Motor mexaniki problemlərinin bu qədər çətin olacağını gözləməsək də, insanlara doğru hərəkət edərək onları qorxutmaq istədik. Əsəri mümkün qədər cazibədar edəcək (pis bir şəkildə) edəcək xüsusiyyətləri nəzərdən keçirdik və kompüter görmə qabiliyyətindən istifadə edərək insanlara doğru hərəkət edə biləcək bir təkərli kürsüyə manken tətbiq etməyə qərar verdik. Nəticənin prototipi AJ tərəfindən ağacdan və kağızdan, Ray və Rebecca isə OpenCV -ni moruq pi üzərində işlədərək üzlərin etibarlı şəkildə aşkarlanmasını təmin etdi.

Addım 2: Materiallar və Quraşdırma

1 ədəd təkərli kürsü (https://www.amazon.com/Medline-Lightweight-Transpo…

2x scooter mühərrikləri

2x Cytron motor lövhələri

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

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

1x moruq pi kamera v2 (https://www.amazon.com/Raspberry-Pi-Camera-Module-…

1x 12v doldurulan batareya

kontrplak

L mötərizələr

rezin döşəmə

Addım 3: Motorun təkərli kürsüyə bağlanması və maneken başlığı

AJ, scooter mühərriklərini (2) təkərli kürsünün altına bərkidən və meydançanı xüsusi hazırlanmış rezin vaxt kəmərinə bağlayan bir aparat hazırladı. Hər bir motor ayrı -ayrılıqda quraşdırılır və müvafiq çarxa bərkidilir. İki təkər, iki mühərrik. Daha sonra mühərriklər Arduino (1) ilə Raspberry Pi (1) arasında iki Cytron motor lövhəsi ilə güc və torpaqla qidalanır, bütün elementlər 12 voltluq təkrar doldurulan batareya ilə təchiz olunur (1). Motor aparatları kontrplak, L-mötərizələr, kvadrat mötərizələr və taxta bərkidicilərdən istifadə olunmaqla yaradılmışdır. Əsl mühərrikin ətrafında taxta dayaq yaradaraq, motoru təkərli kürsünün altına yerləşdirmək daha asan idi və zamanlama kəmərini sıxmaq üçün hərəkət etdirilə bilərdi. Motor aparatları, təkərli kürsünün metal çərçivəsini deşərək və taxtanı L-mötərizələrlə çərçivəyə bərkidərək quraşdırılmışdır.

Zamanlama kəmərləri rezin döşəmədən hazırlanmışdır. Kauçuk döşəmədə mühərriklərin əyilmə mötərizəsinə bənzər ölçüdə bir meydança vardı. Hər parça mühərriklərin əyilmə mötərizəsi ilə işləyən genişliyə qədər kəsilmişdir. Hər kəsilmiş kauçuk parçası bir ucu və digər ucunu zımparalamaqla və bağlamaq üçün az miqdarda Barge yapışqan tətbiq etməklə bir "kəmər" yaradaraq birləşdirildi. Barja çox təhlükəlidir və istifadə edərkən maska taxmalısınız, həmçinin havalandırma istifadə edin. Zamanlama kəmərinin ölçülərinin bir neçə növünü yaratdım: super sıx, sıx, orta. Sonra kəmərin təkərlə bağlanması lazım idi. Təkərin özündə bir kəməri müşayiət etmək üçün az miqdarda səth sahəsi vardır. Bu kiçik boşluq, səthinə isti yapışdırılmış zamanlama kəməri olan bir karton silindr ilə artırıldı. Bu yolla zamanlama kəməri, fırlanan scooter motoru ilə sinxron olaraq dönməsinə kömək etmək üçün təkəri tuta bilər.

AJ, Raspberry Pi -nin kamera modulunu birləşdirən bir kukla başı da yaratdı. Ray, kukla başını istifadə etdi və Pi kamera və lövhəni manikürün ağız bölgəsinə quraşdırdı. USB və HDMI interfeysləri üçün yuvalar yaradılıb və kameranı sabitləşdirmək üçün taxta çubuq istifadə olunur. Kamera 1/4-20 vintlər üçün bir əlavə olan xüsusi 3D çaplı bir parçaya quraşdırılmışdır. Fayl əlavə olunur (şey tərəfindən dəyişdirilmiş Ray tərəfindən qəbul edilmişdir). AJ başını karton, yapışan bant və markerləri olan sarışın bir parikdən istifadə edərək yaratdı. Bütün elementlər hələ də prototip mərhələsindədir. Kukla başı qadın manekenin bədəninə yapışdırılıb və təkərli kürsünün oturacağına qoyulub. Baş manekenə bir karton çubuqla bağlanmışdı.

Addım 4: Kodun yazılması və kalibrlənməsi

Rebecca və Ray əvvəlcə python ilə birbaşa raspi-də openCV yükləməyə çalışdılar (https://pythonprogramming.net/raspberry-pi-camera-… lakin canlı işləmir. Nəhayət python istifadə edərək bir çox cəhddən sonra uğursuz oldu., Processing -də olan OpenCV kitabxanası olduqca yaxşı işlədiyi üçün pi üzərində İşləməyə getmək qərarına gəldik. Bax https://github.com/processing/processing/wiki/Rasp… Həmçinin istifadə edə biləcəyimiz GPIO portları ilə işlədiyini də qeyd edin. Arduino -ya Serial rabitə vasitəsi ilə nəzarət edin.

Ray, üzləri aşkar etmək üçün əlavə edilmiş xml faylına əsaslanan kompüter görmə kodunu yazdı. Əsasən, üz düzbucağının mərkəzinin mərkəzin sağında və ya solunda olduğunu görür və kürsünü üzə çevirmək üçün mühərrikləri əks istiqamətdə hərəkət etdirir. Üz kifayət qədər yaxındırsa, şəkil çəkmək üçün mühərriklər dayandırılır. Heç bir üz aşkar edilmədikdə, lazımsız zədələnməmək üçün də dayanırıq (bunun kifayət qədər pis olmadığını düşünürsünüzsə bu funksiyanı dəyişə bilərsiniz).

Rebecca, Pi üzərində Processing ilə Serial ünsiyyətdən istifadə edərək motor lövhəsi ilə əlaqə qurmaq üçün Arduino kodunu yazdı. Mühüm düymələr, ACM0 seriyalı USB portunu Arduino -ya açmaq və moruq pi -ni bir USB kabeli ilə Arduino -ya bağlamaqdır. Bir motorun sürətini və istiqamətini idarə etmək üçün Arduino -ya DC motor sürücüsü ilə qoşun, raspberry pi -dən Arduinoya istiqamət və sürət əmrləri göndərin. Əsasən Ray -in İşləmə kodu, motora getmək sürətini bildirir, Arduino isə əmr müddətində ədalətli bir təxmin edir.

Addım 5: Təkərli Sandalye, Manken və Kod və Testi birləşdirin

Bütün hissələri bir araya gətirərək, əsas problemin motorun təkərli kürsünün təkərlərinə bağlanması olduğunu gördük, çünki vaxt kəmərləri tez -tez sürüşərdi. Hər iki motor da

daha asan quraşdırılması üçün təkərli kürsü. Hər iki mühərrik 12 voltluq batareya mənbəyinə qoşularaq yaxşı işləyib. Təkərli kürsünün özü dik çevrildikdə, motorlar kreslonun ağırlığından dolayı kreslonu geriyə və irəli hərəkət etdirməkdə çətinlik çəkirdilər. Zamanlama kəmərinin genişliyini dəyişdirmək, kəmərin kənarlarına dirəklər əlavə etmək və hərəkət gücünü artırmaq kimi şeyləri sınadıq, amma heç biri etibarlı işləmədi. motorlar, moruq pi ilə üz tanıma səbəbiylə uyğun tərs istiqamətdə hərəkət edəcək, buna görə də Qenerasiya və Arduino kodları nəzərdə tutulduğu kimi işləyir və mühərriklər müvafiq qaydada idarə oluna bilər. Növbəti addımlar, kreslonun təkərlərini idarə etmək və manekeni sabitləşdirmək üçün daha möhkəm bir yol yaratmaqdır.

Addım 6: Yeni Şər Manken-Təkərli Kürsünüzdən zövq alın

Mühərriklər və sürücülər haqqında çox şey öyrəndik. Moruq çuxuru olan kiçik bir maşında üz tanıma sistemini işə salmağı bacardıq. Mühərrikləri motor lövhələri ilə necə idarə edəcəyimizi və motorların işləmə gücünü anladıq. Sərin manekenlər, fiqurlar və prototiplər hazırladıq, hətta ağzına kamera da qoyduq. Bir komanda olaraq digər insanları lağa qoyaraq əyləndik. Bu mükafatlandırıcı bir təcrübə idi.