Príslušenstvo k inteligentnej prilbe: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Pri dopravných nehodách zomrie ročne 1,3 milióna ľudí. Hlavnú časť týchto nehôd predstavujú dvojkolesové vozidlá. Dvojkolesové tátoše sa stali nebezpečnejšími ako kedykoľvek predtým. V roku 2015 bolo 28% všetkých smrteľných nehôd spôsobených dopravnými nehodami spojených s jazdou na dvoch kolesách. Jazda pod vplyvom alkoholu, rozptýlenie, prekročenie rýchlosti, skákanie na červenú a zúrivosť na cestách sú niektoré z dôvodov, prečo sa cesty stávajú nebezpečnou súčasťou mestského života. Ak nebudú prijaté opatrenia, dopravné nehody sa môžu do roku 2030 stať piatou najčastejšou príčinou úmrtí.

Pomocou akcelerometra a gyroskopového senzora od spoločnosti Arduino sme urobili riešenie tohto problému vo forme príslušenstva k prilbe. Jedna z hlavných vlastností našej inteligentnej prilby používa kameru Raspberry Pi umiestnenú na zadnej strane prilby na analýzu jej posuvu, aby zistila, či je vozidlo nebezpečne blízko. Po zistení je zapnutý bzučiak. Ďalšou funkciou prilby je okamžitá pomoc jej nositeľom v prípade nehody. To zahŕňa odoslanie správy SOS na ich núdzové kontakty s polohou nositeľa. Vyvinuli sme tiež aplikáciu, ktorá interaguje s Arduino a prijíma údaje z neho a spracúva ho, aby sa ďalej zlepšilo fungovanie prilby.

Krok 1: Materiály

Neelektronické materiály:

1 prilba

1 Akčný držiak kamery na hlavu

1 vrecko

Elektronické materiály:

1 Raspberry Pi 3

1 Arduino Uno

1 kamera R-Pi

1 snímač klepania KY-031

1 akcelerometer/gyroskop GY-521

1 modul Bluetooth HC-05

1 kábel USB

Drôty

Krok 2: Zostavenie hardvéru

Umiestnite držiak hlavy akčnej kamery okolo prilby podľa obrázku a vrecko pripevnite k držiaku hlavy smerom k zadnej časti prilby.

Krok 3: Nastavenie Raspberry Pi

Raspberry Pi pomocou analýzy obrazu a kamery RPi detekuje autá, ktoré sú nebezpečne blízko za používateľom, a upozorní ho aktiváciou vibračných motorov. Aby sme nastavili Raspberry PI a kameru, najskôr nahráme náš kód do Raspberry Pi a potom s ním nadviažeme spojenie SSH. Náš kód potom spustíme na Raspberry Pi buď ručne spustením súboru python z terminálu, alebo aktiváciou skriptu bash v čase spustenia.

Úloha obrazovej analýzy sa dosahuje použitím vyškolených modelov OpenCV v automobiloch. Potom vypočítame rýchlosť vozidla a pomocou grafu bezpečnej vzdialenosti a rýchlosti vypočítanej pre vozidlo vypočítame bezpečnú vzdialenosť, aby sme na to upozornili používateľa. Potom vypočítame súradnice obdĺžnika požadovaného vozidla a nakoniec upozorníme používateľa na prekročenie prahu, ktorý nám oznámi, kedy je vozidlo príliš blízko.

Ak chcete spustiť správny skript pythonu, prejdite do priečinka nápadov v príslušnom adresári. Potom spustite súbor v2.py (napísaný v Pythone 2) a spustite identifikačný proces s vopred nakrúteným videom. Ak chcete začať používať vstup z fotoaparátu Pi a potom ho spracovať, spustite súbor Python 2 v3.py. Momentálne je celý proces manuálny, ale dá sa automatizovať pomocou skriptu bash, ktorý beží podľa požiadaviek.

Krok 4: Nastavenie Arduino

Modul Bluetooth: Napájajte 5V modul HC-05 a nastavte piny RX a TX na 10 a 11 a vykonajte príslušné pripojenia k doske Arduino.

Gyroskop/akcelerometer GY 521: Pripojte SCL k A5 a SDA k A4 a napájajte 5V a uzemnite snímač pomocou jedného z uzemňovacích kolíkov.

Senzor klepania KY 031: Napájajte 5 V na kolíku VCC snímača klepania a uzemnite ho a výstupný kolík pripojte k digitálnemu I/O pinu 7 v Arduino.