Kamera na sledovanie lopty 180 °: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Vitajte pri mojom prvom projekte! Som nadšený, že sa môžem podeliť o to, čo som vyrobil, a ukázať vám kroky k zostaveniu vlastnej sledovacej kamery. Tento projekt bol umožnený pomocou knižnice OpenCV v spojení s Pythonom.

Krok 1: Zhromaždite materiály

• Raspberry Pi Model B 2 (alebo akýkoľvek iný model)
• Ovládač motora mostíka H298N
• Motor s telesom prevodovky
• USB webkamera
• Prepojovacie vodiče
• Strojné skrutky s maticami
• Ozubené kolesá
• Epoxidové / horúce lepidlo
• Voliteľné: laser

Krok 2: Mechanika

Pomocou kúska dreva (ten, ktorý mám, je dosť zbitý, čo je v poriadku), namontujte motor na miesto, ktoré nie je v strede. Potom na motor pripevnite malý prevodový stupeň. Otvor na prevode môže byť potrebné zväčšiť, aby sa zmestil na armatúru motora.

Ďalším krokom bude namontovanie veľkého prevodu (ktorý bude voľný) tak, aby sa jeho zuby spojili so zubami malého prevodu. Toto bolo namontované na dosku pomocou horúceho lepidla po zdrsnení dreva brúsnym papierom, aby sa dosiahlo lepšie spojenie.

Keď sú prevody na mieste, je čas pripojiť webovú kameru k veľkému prevodovému stupňu. Tu som webovú kameru vybral z jej krytu a na jednoduchšiu montáž som použil iba jadrový obvod webovej kamery. Webová kamera bola pripevnená pomocou epoxidového lepidla na pevné spojenie.

Posledný namontovaný komponent je voliteľný - pre mostík L298N H. To je možné namontovať jednoduchým vyvŕtaním štyroch otvorov do dosky a montážou dosky pomocou skrutiek do stroja a šesťhranných matíc.

Krok 3: Zapojenie

Teraz spojte všetko dohromady. Dva vodiče motora sa spoja priamo s mostíkom L298N H v jednom z dvoch koncových konektorov na ľavej alebo pravej strane dosky (vybral som ľavý). Na pripojenie 5V a uzemnenia L298N k 5V a uzemneniu Raspberry Pi sú potrebné dva vodiče. Potom sú na prepojenie z L298N na kolíky 17 a 18 Pi potrebné dva prepojovacie vodiče žena-žena. Webová kamera sa jednoducho pripojí k jednému z USB portov Pi. To je všetko zapojenie!

Krok 4: Kód

Teraz k najnáročnejšiemu aspektu tohto projektu.

Na sledovanie lopty v reálnom čase som použil knižnicu OpenCV s Pythonom. Program tiež používa knižnicu gpiozero, ktorá sa dodáva s Pi, na otáčanie motora podľa súradníc x gule, ktoré OpenCV určuje. Kód je schopný určiť polohu lopty na základe jej žltej farby, ktorá by mala byť jedinečná už od pozadia, aby bola účinná. K programu je dodávaný dolný a horný rozsah farieb, aby určil, kde je lopta. OpenCV potom zavolá funkciu.inRange () s parametrami: aktuálny rámec (z webovej kamery) a dolné a horné hranice farieb. Potom, čo sú určené súradnice gule na ráme, program oznámi motoru, aby sa otočil, ak guľa nie je v strede (súradnica x v rozsahu 240 - 400 v 640 pixeloch širokom ráme). Motor sa bude viac otáčať, ak je lopta mimo stredu, a bude sa otáčať menej, keď je lopta bližšie k stredu.

A takto kód funguje.

Poznámka: ak budete používať kód, musíte mať nainštalovaný OpenCV. Ak sa motor otáča nesprávne, jednoducho otočte vodiče vedúce do L289N alebo obrátte ovládacie vodiče gpio pripojené k Pi.