WalabotEye - Trình theo dõi đối tượng với phản hồi xúc giác: 11 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Đối với những người khó nhìn, hãy sử dụng điều này để hiểu rõ hơn về thế giới xung quanh bạn.

Quân nhu

Những thứ được sử dụng trong dự án này

Thành phần phần cứng Walabot Creator × 1

BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ HAPTIC ADAFRUIT DRV2605L × 1

Raspberry Pi 3 Mẫu B × 1

Adafruit RUNG ĐỘNG ĐĨA ĐỘNG CƠ MINI × 1

Bộ pin 5.1V × 1

ba lô × 1

Dây nhảy (chung) × 5

Bước 1: Tóm tắt

Sẽ như thế nào nếu bạn có thể cảm nhận được các vật thể xung quanh mình? Có nghĩa là bạn có thể điều hướng xung quanh không gian ngay cả khi tầm nhìn của bạn bị ảnh hưởng? Không chỉ dành cho những người khiếm thị, ý tưởng này cũng có thể được các dịch vụ khẩn cấp (cụ thể là sở cứu hỏa) sử dụng trong môi trường đầy khói. Âm thanh không phải lúc nào cũng là cách tốt nhất và rời rạc nhất để đưa ra hướng dẫn, mặt khác, phản hồi xúc giác sẽ hoàn hảo.

Bước 2: Ý tưởng cơ bản

Tôi muốn tạo ra một cảm biến có thể nhận các chướng ngại vật, sau đó tư vấn cho người đeo sử dụng phản hồi xúc giác đối tượng ở khoảng cách bao xa và liệu nó đang đến từ bên trái, bên phải hay chết ở phía trước. Đối với điều này, tôi sẽ cần: Một bộ cảm biến có thể nhìn thấy không gian 3D

Bước 3: Walabot

Muốn nhìn xuyên tường? Cảm nhận đối tượng trong không gian 3D? Cảm nhận nếu bạn đang thở từ bên kia phòng? Chà, bạn đang gặp may.

Walabot là một cách hoàn toàn mới để cảm nhận không gian xung quanh bạn bằng cách sử dụng radar công suất thấp. Đây sẽ là chìa khóa cho dự án này. Tôi có thể lấy tọa độ Descartes (X-Y-Z) của các đối tượng trong không gian 3D, chúng sẽ được ánh xạ tới một loạt phản hồi xúc giác để giúp người đeo hiểu rõ hơn về không gian xung quanh chúng.

Bước 4: Bắt đầu

Điều đầu tiên, bạn sẽ cần một máy tính để điều khiển Walabot, đối với dự án này, tôi đang sử dụng Raspberry Pi 3 (ở đây được gọi là RPi) do tích hợp WiFi và oomph bổ sung nói chung.

Tôi đã mua một thẻ SD 16GB có cài đặt sẵn NOOBS để giữ mọi thứ đẹp và đơn giản, và chọn cài đặt Raspian làm hệ điều hành Linux mà tôi lựa chọn (nếu bạn không quen với cách cài đặt Raspian, vui lòng dành một chút thời gian để đọc một chút về điều này) Được rồi, khi bạn đã chạy Raspian trên RPi của mình, có một số bước cấu hình cần thực hiện để chuẩn bị mọi thứ cho dự án của chúng tôi. Trước tiên, hãy đảm bảo rằng bạn đang chạy phiên bản Kernel mới nhất và kiểm tra các bản cập nhật bằng cách mở lệnh shell và gõ:

sudo apt-get cập nhật

sudo apt-get dist-upgrade

(Sudo được thêm vào để đảm bảo bạn có các đặc quyền quản trị, ví dụ như mọi thứ sẽ hoạt động.) Quá trình này có thể mất một lúc để hoàn thành, vì vậy hãy đi và uống một tách trà ngon. 2.

Bạn cần cài đặt Walabot SDK cho RPi. Từ trình duyệt web RPi của bạn, truy cập https://www.walabot.com/gettingstarted và tải xuống gói trình cài đặt Raspberry Pi.

Từ một trình bao lệnh:

tải cd

sudo dpkg -I walabotSDK_RasbPi.deb

Chúng ta cần bắt đầu cấu hình RPi để sử dụng bus i2c. Từ một trình bao lệnh:

sudo apt-get install python-smbus

sudo apt-get install i2c-tools

Khi điều này được thực hiện, bạn phải thêm phần sau vào tệp mô-đun.

Từ một trình bao lệnh:

sudo nano / etc / modules

thêm 2 chuỗi này trên các dòng riêng biệt

i2c-dev

i2c-bcm2708

Walabot rút ra một chút dòng điện hợp lý và chúng tôi cũng sẽ sử dụng GPIO để kiểm soát mọi thứ, vì vậy chúng tôi cần thiết lập những thứ này.

Từ một trình bao lệnh:

sudo nano /boot/config.txt

thêm các dòng sau vào cuối tệp:

safe_mode_gpio = 4

max_usb_current = 1

RPi là một công cụ tuyệt vời cho các nhà sản xuất, nhưng nó có giới hạn trong hiện tại mà nó có thể gửi đến Walabot. Do đó, tại sao chúng tôi đang thêm dòng điện tối đa 1Amp thay vì 500mA tiêu chuẩn hơn.

Bước 5: Python

Tại sao lại là Python? Chà, vì nó siêu dễ viết mã, chạy nhanh và có rất nhiều ví dụ về python tốt! Tôi chưa bao giờ sử dụng nó trước đây và đã sớm được thiết lập và chạy trong thời gian ngắn. Bây giờ RPi được định cấu hình cho những gì chúng ta muốn, bước tiếp theo là định cấu hình Python để có quyền truy cập vào giao diện Walabot API, LCD Servo.

Đối với Walabot

Từ một trình bao lệnh:

Sudo pip cài đặt “/usr/share/walabot/python/WalabotAPI-1.0.21.zip”

Đối với trình điều khiển Haptic

Từ một trình bao lệnh:

sudo apt-get install git build-essential python-dev

cd ~

git clone

Bảng điều khiển xúc giác Adafruit DRV2605 rất tuyệt vì bạn có thể gửi tín hiệu I2C để kích hoạt hàng tấn hồ sơ xúc giác đã lưu. Chỉ có nhược điểm là không có thư viện Python nào cho cái này. Nhưng đừng sợ! Tôi đã viết một bài như một phần của dự án này.

Bước 6: Tự động chạy tập lệnh

Bây giờ tất cả điều này đã được thiết lập và định cấu hình, và chúng tôi đã có mã Python sẵn sàng, chúng tôi có thể đặt mọi thứ thành tự động chạy để chúng tôi có thể bỏ qua bàn phím và màn hình.

Có một số việc cần làm:

Tạo một tệp kịch bản mới để chạy Chương trình Python

sudo nano walaboteye.sh

Thêm những dòng này

#! / bin / sh

python /home/pi/WalabotEyeCLI.py

Hãy chắc chắn để lưu nó. Tiếp theo, chúng ta cần cấp quyền chạy script bằng cách nhập:

Sudo chmod + x /home/pi/walaboteye.sh

Và cuối cùng, chúng ta cần thêm tập lệnh này vào tệp /etc/rc.local

Sudo nano /etc/rc.local Thêm home / pi / walaboteye.sh &

Đảm bảo bao gồm "&". Điều này cho phép Python Script chạy ở chế độ nền Right! Đó là tất cả cấu hình và phần mềm được sắp xếp, tiếp theo là thời gian để kết nối phần cứng.

Bước 7: Phần cứng

Đây không phải là giờ tốt nhất của tôi, nhưng tôi cảm thấy rất vui! Như bạn sẽ thấy từ hình ảnh.

Bước 8:

Việc đấu dây cực kỳ đơn giản. Kết nối các chân RPi, SDA SCL VCC và GND với các chân tương ứng DRV2605. Kết nối động cơ xúc giác của bạn với bảng điều khiển … đó là nó cho một chút!

Bước 9:

Sau đó, tất cả những gì bạn cần làm là kết nối USB walabot với RPi và lấy băng dính tốt nhất của bạn, đồng thời bảo mật mọi thứ ở vị trí như hình minh họa:

Bước 10: Cách thức hoạt động

Ý tưởng rất đơn giản. Tùy thuộc vào khoảng cách chướng ngại vật là bao xa tùy thuộc vào mức độ mạnh mẽ của tiếng rung trên vai bạn. Cách 2 mét là tiếng vo ve nhẹ, dưới 70cm là tiếng vo ve rất mạnh và mọi thứ ở giữa.

• Cảm biến cũng có thể cho bạn biết liệu chướng ngại vật đang chết phía trước, đến từ bên trái hay đến từ bên phải.
• Cách nó thực hiện là thêm một buzz xúc giác thứ hai, tùy thuộc vào vị trí của đối tượng. Nếu chướng ngại vật chết phía trước, đó là một tiếng vo ve đơn giản lặp đi lặp lại, với độ mạnh tùy thuộc vào khoảng cách của nó.
• Nếu chướng ngại vật ở bên phải, một buzz lên dốc sẽ được thêm vào sau buzz chính. Một lần nữa, sức mạnh phụ thuộc vào khoảng cách của nó
• Nếu chướng ngại vật ở bên trái, một buzz xuống dốc sẽ được thêm vào sau buzz chính

Đơn giản!

Bước 11: Mã

Walabot Eye Github

DRV2605 GitHub