Manekenli nogironlar aravachasi: 6 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

AJ Sapala, Fanyun Peng, Kuldeep Gohel, Ray LC loyihasi. AJ Sapala, Fanyun Peng, Ray LC.

Biz Arduino taxtasi tomonidan boshqariladigan g'ildirakli nogironlar aravachasini yaratdik, u esa ishlov berish orqali openCV ishlaydigan malina pi tomonidan boshqariladi. OpenCV -da yuzlarni aniqlaganimizda, biz dvigatellarni unga tomon siljitamiz, nogironlar aravachasini odamga qaraydigan qilib aylantiramiz va maneken (og'zidan) juda qo'rqinchli rasmni oladi va uni dunyo bilan bo'lishadi. Bu yovuzlik.

1 -qadam: nogironlar aravachasining dizayni, prototipi va sxemasi

Dastlabki kontseptsiya, harakatlanuvchi bo'lak, befarq sinfdoshlarni josuslik qila oladi va ularning yomon rasmlarini oladi, degan fikrga asoslangan edi. Biz odamlarni ularga qarab harakat qilib qo'rqitishni xohlardik, garchi biz mexanik mexanik muammolar shunchalik qiyin bo'lishini kutmagan edik. Biz bu qismni iloji boricha jozibali (yomon tarzda) qiladigan xususiyatlarni ko'rib chiqdik va nogironlar aravachasida odamlarga kompyuter ko'rish yordamida harakatlanadigan manekenni o'rnatishga qaror qildik. Natijaning prototipini AJ yog'och va qog'ozdan yasagan, Rey va Rebekka esa OpenCV -ni malina pi ustida ishlashga majburlagan, bu esa yuzlarni ishonchli aniqlash imkonini beradi.

2 -qadam: Materiallar va sozlash

1 ta nogironlik aravachasi (https://www.amazon.com/Medline-Lightweight-Transpo…

2x skuter motorlari

2x Cytron dvigatel platalari

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

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

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

1x 12v qayta zaryadlanuvchi batareya

kontrplak

L-qavs

kauchuk taxta

3 -qadam: motorni nogironlar aravachasiga va maneken boshiga o'rnatish

AJ scooter motorlarini (2) g'ildirakli stulning pastki qismiga o'rnatadigan va ishlab chiqaruvchi krujkani maxsus tayyorlangan rezina vaqt kamariga bog'laydigan apparatni ishlab chiqardi. Har bir dvigatel alohida o'rnatiladi va mos keladigan g'ildirakka o'rnatiladi. Ikkita g'ildirak, ikkita dvigatel. Keyin motorlar ikkita Cytron dvigatel platasi orqali Arduino (1) dan Raspberry Pi (1) gacha quvvatlanadi va barcha elementlar 12 voltli qayta zaryadlanuvchi batareya (1) bilan quvvatlanadi. Dvigatel apparatlari kontrplak, L-qavs, kvadrat qavs va yog'och mahkamlagichlar yordamida yaratilgan. Haqiqiy dvigatel atrofida yog'och tayanch yasab, dvigatelni nogironlar aravachasining pastki qismiga o'rnatish ancha osonlashdi va uni vaqt kamarini mahkamlash uchun siljitish mumkin edi. Dvigatel apparatlari nogironlar aravachasining metall ramkasini burg'ulash va yog'ochni ramkaga L-qavslar bilan mahkamlash orqali o'rnatildi.

Vaqt kamarlari kauchuk taxta qilingan. Kauchuk zaminning o'lchamlari dvigatellar uchun aylantiruvchi qavsga o'xshash edi. Har bir bo'lak dvigatellar bilan ishlaydigan kenglikda kesilgan. Kesilgan kauchukning har bir bo'lagi birlashtirilib, bir uchi va qarama -qarshi tomonini silliqlash va ozgina Barj elimini biriktirish orqali "kamar" hosil qildi. Barja juda xavflidir va uni ishlatganda siz niqob taqishingiz, shuningdek ventilyatsiyadan foydalanishingiz kerak. Men vaqt kamarining bir nechta navlarini yaratdim: o'ta qattiq, qattiq, o'rtacha. Keyin kamarni g'ildirakka ulash kerak edi. G'ildirakning tagida kamarga hamroh bo'lish uchun oz miqdordagi sirt maydoni bor. Bu kichkina bo'shliq kartonli silindr bilan kengaytirilgan bo'lib, uning yuzasiga rezina issiq yopishtirilgan. Shunday qilib, vaqt kamari g'ildirakni ushlab turishi mumkin, bu uning skuter motorining aylanishiga yordam beradi.

AJ, shuningdek, Raspberry Pi -ning kamera modulini birlashtirgan qo'g'irchoq boshini yaratdi. Rey qo'g'irchoqning boshini ishlatdi va Pi kamerasi va taxtasini qo'g'irchoqning og'ziga o'rnatdi. USB va HDMI interfeyslari uchun uyalar yaratilgan va kamerani barqarorlashtirish uchun yog'och tayoq ishlatiladi. Kamera 3D bosma qismga o'rnatiladi, uning 1/4-20 vintlari biriktiriladi. Fayl biriktirilgan (Rey tomonidan thingaverse -dan moslashtirish uchun qabul qilingan). AJ boshini karton, yopishqoq lenta va markerli sariq sochlardan foydalanib yaratdi. Barcha elementlar hali ham prototip bosqichida. Qo'g'irchoq boshi ayol manekenning tanasiga o'ralgan va nogironlar aravachasi o'rindig'iga qo'yilgan. Bosh manekenga karton tayoq yordamida biriktirilgan.

4 -qadam: Kodni yozish va kalibrlash

Rebekka va Rey birinchi marta OpenCV-ni to'g'ridan-to'g'ri raspi-ga python bilan o'rnatishga harakat qilishdi (https://pythonprogramming.net/raspberry-pi-camera-… lekin u jonli ishlamayapti. Oxir-oqibat OpenCV-ni python yordamida o'rnatishga ko'p urinishlardan so'ng muvaffaqiyatsiz tugadi., biz ishlov berishda pi -ga o'tishga qaror qildik, chunki ishlov berishdagi OpenCV kutubxonasi juda yaxshi ishlaydi. Qarang: https://github.com/processing/processing/wiki/Rasp… Shuningdek, u GPIO portlari bilan ishlashini eslang. ketma -ket aloqa yordamida arduino -ni boshqaring.

Rey yuzlarni aniqlash uchun biriktirilgan xml fayliga asoslangan kompyuter ko'rish kodini yozdi. Asosan, u to'rtburchakning o'rtasi markazning o'ng yoki chap tomonida ekanligini ko'radi va stulni yuz tomon burish uchun dvigatellarni qarama -qarshi tomonga siljitadi. Agar yuz etarlicha yaqin bo'lsa, suratga olish uchun motorlar to'xtatiladi. Agar yuzlar aniqlanmasa, biz ham keraksiz shikastlanmaslik uchun to'xtab qolamiz (agar siz buni yomon deb o'ylamasangiz, bu funksiyani o'zgartirishingiz mumkin).

Rebekka Arduino kodini dvigatel platasi bilan ishlov berish bilan ketma -ket aloqa yordamida pi -da ishlash uchun yozdi. Muhim kalitlar - bu ACM0 seriyali portini Arduino -ga ochish va malina pi -ni USB kabeli orqali Arduino -ga ulash. Dvigatelning tezligi va yo'nalishini boshqarish uchun Arduino -ni doimiy dvigatel bilan ulang, malina pi dan Arduino -ga yo'nalish va tezlik buyruqlarini yuboring. Asosan, Rayning protsessual kodi dvigatelga tezlikni bildiradi, Arduino esa buyruq davomiyligini to'g'ri taxmin qiladi.

5 -qadam: nogironlar aravachasi, maneken va kod va testni birlashtirish

Barcha qismlarni yig'ishtirib topsak, asosiy muammo dvigatelni nogironlar aravachasining g'ildiraklariga ulash edi, chunki vaqt kamarlari tez -tez siljiydi. Ikkala dvigatel ham o'rnatilgan

oson o'rnatish uchun nogironlar aravachasi teskari. Ikkala dvigatel ham 12 voltli batareyaga ulangan holda yaxshi ishlagan. Nogironlar aravachasining o'zi tik o'girilganda, stulning og'irligi tufayli motorlar stulni orqaga va oldinga siljitishda muammolarga duch kelishdi. Biz vaqt kamarining kengligini o'zgartirish, belbog'ning yon tomonlariga qoziqlar qo'shish va harakatlantiruvchi kuchini oshirish kabi narsalarni sinab ko'rdik, lekin hech kim ishonchli ishlamadi, lekin biz yuzlar stulning har ikki tomonida bo'lganda aniq ko'rsatishga muvaffaq bo'ldik. motorlar malina pi bilan yuzni aniqlash tufayli tegishli qarama -qarshi yo'nalishda harakat qiladi, shuning uchun ishlov berish va Arduino kodlari maqsadga muvofiq ishlaydi va dvigatellarni to'g'ri boshqarish mumkin. Keyingi qadamlar - stul g'ildiraklarini boshqarishning yanada mustahkam usulini yaratish va manekenni barqaror qilish.

6-qadam: Yangi yomon manekenli aravachangizdan zavqlaning

Biz dvigatellar va haydovchilar haqida ko'p narsalarni o'rgandik. Biz malina qobig'i bo'lgan kichik mashinada yuzni aniqlashni ishga tushirdik. Biz dvigatellarni dvigatel platalari bilan qanday boshqarishni va dvigatellarning ishlash kuchini aniqladik. Biz ajoyib manekenlar, raqamlar va prototiplar yasadik va hatto og'ziga kamera qo'ydik. Biz jamoa sifatida boshqa odamlarni masxara qilib, xursand bo'ldik. Bu foydali tajriba edi.