WalabotEye - sledovač objektov s hmatovou spätnou väzbou: 11 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Pre tých, ktorí to nevidia, použite to, aby ste lepšie porozumeli svetu okolo vás.

Zásoby

Veci použité v tomto projekte

Hardvérové komponenty Walabot Creator × 1

HAPTIC MOTOR CONTROLLER ADAFRUIT DRV2605L × 1

Raspberry Pi 3 Model B × 1

VIBRAČNÝ MINI MOTOROVÝ DISK Adafruit × 1

Batéria 5,1 V × 1

batoh × 1

Prepojovacie vodiče (všeobecné) × 5

Krok 1: Abstrakt

Aké by to bolo, keby ste dokázali vnímať predmety okolo seba? To znamená, že by ste sa mohli pohybovať po vesmíre, aj keď by bola ohrozená vaša vízia? Nielen pre slabozrakých ľudí by túto myšlienku mohli využiť aj záchranné služby (konkrétne hasiči) v dymovom prostredí. Zvuk nie je vždy najlepší a naj diskrétnejší spôsob poskytovania pokynov, haptická spätná väzba bude na druhej strane dokonalá.

Krok 2: Základná myšlienka

Chcel som vytvoriť senzor, ktorý by bol schopný zachytávať prekážky, a potom pomocou hmatovej spätnej väzby informovať nositeľa o tom, ako ďaleko je predmet od neho a či prichádza zľava, sprava alebo dopredu. K tomu budem potrebovať: Senzor, ktorý dokáže vidieť 3D priestor Hmatový ovládač spätnej väzby Hmatový ovládač spätnej väzby Externá batéria Batoh, ku ktorému bude pripevnený.

Krok 3: Walabot

Chcete vidieť cez steny? Cítite objekty v 3D priestore? Máte pocit, že dýchate z celej miestnosti? Tak to máš šťastie.

Walabot je úplne nový spôsob snímania priestoru okolo vás pomocou radaru s nízkym výkonom. Toto bude kľúčové pre tento projekt. Dokázal by som prevziať karteziánske (X-Y-Z) súradnice objektov v 3D priestore, tieto budú mapované do série haptických spätných väzieb, aby nositeľ lepšie porozumel priestoru okolo nich.

Krok 4: Začíname

Najprv však budete potrebovať počítač na riadenie Walabota, pretože na tento projekt používam Raspberry Pi 3 (tu označovaný ako RPi) kvôli vstavanej WiFi a všeobecnému extra oomph.

Kúpil som si 16 GB kartu SD s predinštalovaným NOOBS, aby boli veci pekné a jednoduché, a rozhodol som sa nainštalovať Raspian ako svoj zvolený operačný systém Linux (ak nie ste oboznámení s tým, ako nainštalovať Raspian, chvíľu si to prečítajte) OK, akonáhle spustíte Raspian na vašom RPi, urobte niekoľko konfiguračných krokov, aby ste boli pripravení na náš projekt. Najprv sa uistite, že používate najnovšiu verziu jadra, a skontrolujte dostupnosť aktualizácií otvorením príkazového plášťa a zadaním:

sudo apt-get aktualizácia

sudo apt-get dist-upgrade

(Sudo je pridané, aby sa zaistilo, že máte oprávnenia správcu, napr. Veci budú fungovať.) Dokončenie môže chvíľu trvať, takže si choďte dať šálku čaju. 2.

Musíte si nainštalovať Walabot SDK pre RPi. Z webového prehliadača RPi prejdite na stránku https://www.walabot.com/gettingstarted a stiahnite si inštalačný balík Raspberry Pi.

Z príkazového shellu:

sťahovanie CD

sudo dpkg -I walabotSDK_RasbPi.deb

Musíme začať konfigurovať RPi, aby používal zbernicu i2c. Z príkazového shellu:

sudo apt-get install python-smbus

sudo apt-get install i2c-tools

Akonáhle to urobíte, musíte do súboru modulov pridať nasledujúce.

Z príkazového shellu:

sudo nano /etc /modules

pridajte tieto 2 reťazce do oddelených riadkov

i2c-dev

i2c-bcm2708

Walabot čerpá značnú časť prúdu a GPIO budeme používať aj na ovládanie vecí, takže ich musíme nastaviť.

Z príkazového shellu:

sudo nano /boot/config.txt

na koniec súboru pridajte nasledujúce riadky:

safe_mode_gpio = 4

max_usb_current = 1

RPi je vynikajúci nástroj pre tvorcov, ale má obmedzený prúd, ktorý je možné odoslať Walabotovi. Preto pridávame max. Prúd 1Amp namiesto štandardnejších 500mA.

Krok 5: Python

Prečo Python? Pretože je kódovanie veľmi jednoduché, rýchle spustenie a je k dispozícii množstvo dobrých príkladov pythonu! Nikdy predtým som to nepoužil a čoskoro som bol v prevádzke. Teraz je RPi nakonfigurovaný na to, čo chceme, ďalším krokom je konfigurácia Pythonu tak, aby mal prístup k rozhraniam Walabot API a LCD Servo.

Pre Walabota

Z príkazového shellu:

Sudo pip install „/usr/share/walabot/python/WalabotAPI-1.0.21.zip“

Pre haptického vodiča

Z príkazového shellu:

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

CD ~

git klon

Haptická doska vodiča Adafruit DRV2605 je skvelá, pretože môžete odosielať signály I2C a spúšťať tony uložených haptických profilov. Jedinou nevýhodou bolo, že na to nebola k dispozícii žiadna knižnica Python. Ale neboj sa! Jeden som napísal ako súčasť tohto projektu.

Krok 6: Automatické spustenie skriptu

Teraz, keď je všetko nastavené a nakonfigurované a máme pripravený kód Python, môžeme nastaviť automatické spustenie vecí, aby sme mohli zbaviť klávesnice a monitorov.

Je potrebné urobiť niekoľko vecí:

Vytvorte nový súbor skriptu na spustenie programu Python

sudo nano walaboteye.sh

Pridajte tieto riadky

#!/bin/sh

python /home/pi/WalabotEyeCLI.py

Nezabudnite to uložiť. Ďalej musíme dať skriptu povolenie na spustenie zadaním:

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

A nakoniec musíme tento skript pridať do súboru /etc/rc.local

Sudo nano /etc/rc.local Pridať domov/pi/walaboteye.sh &

Nezabudnite zahrnúť aj &. To umožňuje skriptu Python bežať na pozadí Správne! To je všetka konfigurácia a softvér vyriešený. Ďalej je čas zapojiť hardvér.

Krok 7: Hardvér

Nie je to moja najlepšia hodina, ale pripadá mi to príjemne hackerské! Ako uvidíte z obrázkov.

Krok 8:

Zapojenie je veľmi jednoduché. Pripojte kolíky RPi, SDA SCL VCC a GND k zodpovedajúcim kolíkom DRV2605. Pripojte haptický motor k doske vodiča … to je všetko!

Krok 9:

Potom všetko, čo musíte urobiť, je pripojiť walabot USB k RPi a získať najlepšiu lepivú pásku a zaistiť všetko na svojom mieste podľa obrázku:

Krok 10: Ako to funguje

Myšlienka je veľmi jednoduchá. Podľa toho, ako ďaleko je prekážka, závisí to od toho, ako silné bzučanie budete na svojom ramene cítiť. 2 metre ďaleko je tiché bzučanie, pod 70 cm je veľmi silné bzučanie a všetko medzi tým.

• Senzor vám tiež dokáže povedať, či je prekážka vpredu, či ide zľava alebo sprava.
• Spôsob, akým sa to robí, je pridať druhé haptické bzučanie v závislosti od toho, kde sa predmet nachádza. Ak je prekážka vpredu, je to jednoduché opakujúce sa bzučanie, pričom sila závisí od toho, ako ďaleko je.
• Ak je prekážka vpravo, za hlavným bzučaním sa pridá rozbeh. Sila opäť závisí od toho, ako ďaleko je
• Ak je prekážka vľavo, za hlavným bzučaním sa pridá bzučiak klesania

Jednoduché!

Krok 11: Kód

Walabot Eye Github

DRV2605 GitHub