Projektor hologramu s Pi: 5 krokov (s obrázkami)

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

Bol to projekt vytvorený pre triedu robotiky. Urobilo sa to podľa ďalšej stránky s pokynmi

Používa Raspberry Pi spolu s počítačom a monitorom na vytvorenie 3D hologramu, ktorý premieta obraz spolu s hudobným zoznamom skladieb.

Krok 1: Zoznam potrebných materiálov

Tu je zoznam potrebných materiálov a súbory PDF s 3D tlačenými zátvorkami, ktoré budete potrebovať.

Zoznam materiálov je nasledujúci:

1. 2 x (0,093 Akrylový list 24 x 36)
2. 2 x (penová doska 12 x 12)
3. 1 x (prípad skrutiek č. 6 x 1 ¼ (skosená hlava))
4. 1 x (prípad skrutiek č. 6 x 1 ¾ (skosená hlava))
5. 1 x (3D tlačený stred (súbor stl nájdete v pôvodnom návode))
6. 4 x (3d tlačené zátvorky L (súbor stl nájdete v pôvodných pokynoch))
7. 1 x (nôž na rezanie plastových listov)
8. 1 x (1 x 1 x 8 kusov dreva (použili sme smrek, ale môže to byť čokoľvek, pokiaľ je to dostatočne malé)
9. 2 x (1x 2 kusy dreva)
10. 1 x (24 -palcová obrazovka (použili sme acer k242HL s adaptérom dvi na hdmi)
11. 1 x (adaptér dvi na hdmi (úplne závisí od toho, či máte na svojom monitore HDMI)
12. 1 x (Raspberry Pi Model B)
13. 1 x (prenosný počítač schopný spustiť vizualizér (v origináli nešpecifikovali minimálnu požiadavku))
14. 1 x doska na pečenie (pravdepodobne zo súpravy arduino)
15. 4 x tlačidlá (zo súpravy)
16. Rezistory 4 x 110 ohmov
17. 6 x konektor samica - samec (v súprave)
18. 4 x konektor samec - samec (v súprave)

Softvér

1. Uzol JS
2. Raspbian OS
3. Účet Soundcloud so zoznamom skladieb

Potrebné nástroje

1. Ručná vŕtačka
2. Píla (pokosová alebo ručná)
3. Vŕtačka č. 6 alebo tak
4. Voliteľné - svorky na držanie dielov

Krok 2: Zostavenie rámu

Horný rám:

Začnite postavením horného rámu, ktorý drží monitor a bude premietať obraz. Použili sme 24 širokouhlý monitor. Vaše presné rozmery budú závisieť od rozmerov monitora, ktorý chcete použiť.

Rám je jednoducho obdĺžnik s vnútorným okrajom na uchytenie monitora. Na rám sme použili drevo 1,5 palca x 0,5 cm a na vnútorný okraj 0,75 palca x 0,75 palca.

Akonáhle sú dĺžky skrátené pre vašu veľkosť, použite vŕtačku na vyvŕtanie pilotných otvorov, aby ste sa vyhli rozštiepeniu pri skrutkovaní dielov k sebe. Odporúčam pripevniť každý vnútorný okraj k zodpovedajúcemu vonkajšiemu kusu rámu a až potom ich pripevniť k sebe.

Spodný rám:

Spodný rám je podobný hornému, ale bez vnútorného okraja. Použili sme rovnaké drevo ako vonkajší horný rám. Pripojte 2 stĺpce k zadnej časti spodného obdĺžnika, na ktorý chcete pripevniť horný držiak. Výška bude závisieť od veľkosti vášho monitora, ale my sme použili 13 "pre náš 24" monitor.

Krok 3: Rezanie akrylu

Pomocou číreho akrylátu musíte odstrihnúť 3 kusy, aby sa vytvorilo frustum, ktoré bude držať hologram. Táto časť môže byť náročná a ak ju pokazíte, pravdepodobne budete potrebovať ďalší list a začať odznova. Pomocou noža na strihanie plastových listov vyrežete hrany, ktoré chcete odrezať. Pozdĺž meraní, ktoré ste urobili, používajte rovnú hranu, rysujte čiaru znova a znova, kým nebude pripravená ľahko odtrhnúť.

Krok 4: Farba a montáž

Rám by nevyzeral veľmi dobre, keby bol len z dreva, a tak sme všetko (okrem akrylu samozrejme) pokryli čiernou farbou v spreji.

Za týmto účelom sa umiestnite do dobre vetraného priestoru.

Aby projekcia správne fungovala, je potrebné zakryť zadnú a spodnú časť rámov. To sa dá dosiahnuť niekoľkými spôsobmi. Môžete použiť penovú dosku narezanú na správnu veľkosť a namaľovanú tak, ako sme to urobili my, alebo akýkoľvek iný druh pevného plechu, ktorý je možné vyrobiť na vypálenie požadovanej veľkosti a bezpečne pripevniť.

Teraz ste pripravení spojiť rámy k sebe pomocou 3D tlačených materiálov. Každá trojuholníková konzola bude použitá v rohoch horného a dolného rámu na pripevnenie k zvislým stĺpikom, ktoré sú pripevnené k spodnému rámu. Tie poskytnú potrebnú silu na držanie monitora. Kĺbový spoj je pripevnený v strede horného rámu, kde akrylové listy zasunú na svoje miesto, aby vytvorili polovicu pyramídy. Všetky sú pripevnené pomocou skrutiek v zozname materiálov a odporúčame najskôr vyvŕtať pilotné otvory, aby ste sa vyhli štiepaniu dreva.

Akonáhle sú rámy zoskrutkované s konzolami a akrylovou sadou na mieste, ste pripravení naprogramovať malinový Pi.

Krok 5: Spustenie kódu a jeho fungovanie

Zobrazenie aplikácie a hologramu:

1. Teraz musíme vziať svoj laptop a nainštalovať node.js, nájdete ho tu,
2. Po inštalácii prejdite na pôvodné pokyny a stiahnite si balík kódu zo súboru zip alebo klonu github.
3. Všetky moduly uzlov môžete získať a nainštalovať ich príkazom „NPM Install“alebo „sudo npm install“
4. Potom môžete spustiť vizualizér pomocou štartu npm, vyskúšať ho a vidieť, ako vyskočí, mali by na ňom byť predvolené skladby.
5. Potom budete musieť vytvoriť zoznam skladieb soundcloud na vloženie vlastnej hudby, vytvoriť si tu účet a pridať vlastnú hudbu,
6. Potom budete musieť zmeniť zoznam skladieb v súbore renderer.js. Zobrazí sa sekcia s konštantným zoznamom skladieb = „cesta/k/zoznamu skladieb“. Zmeňte časť „cesta/k/zoznamu skladieb“do vášho zoznamu skladieb, stačí uchopiť koncovú časť. tak by to malo byť takto, user-496629426/sets/robotics-playlist
7. Teraz by ste mali mať plne spustený vizualizér s prehrávanou hudbou na pozadí

Nastavenie Raspberry Pi na zmenu vizualizéra a hudby:

1. Najprv budete musieť git clone alebo dostať súbor swipe-controller.py na malinový pi, záleží na vás, ako to chcete urobiť (*poznámka, malinový pi zvládne iba určité množstvo energie pre USB pripojenie)
2. Po získaní súboru na malinový pi budete musieť zmeniť sekciu HOST_IP na IP počítača, na ktorom je spustený vizualizér. Časť by mala vyzerať takto „https://: 3000“. Z počítača vizualizátora zmeníte sekciu na IP. (Poznámka* Na to, aby to fungovalo, musí byť Raspberry Pi a hostiteľský ip v rovnakej sieti)
3. Akonáhle to urobíte, môžete spustiť ovládač s „python swipe-controller.py“. Odporúčam zmeniť názov, aby bol viac v súlade s tým, čo používate na ovládanie zmien (napr. Button-controller.py)
4. Teraz budete musieť iba nastaviť dosku a pi pomocou tlačidiel a to nájdete v sekcii schémy.

Ako vidíte na schéme alebo na obrázkoch, budete si musieť vybrať svoje GPIO na svojom malinovom pi a vytvoriť pripojenia.

Alebo môžete použiť priloženú schému (Poznámka* Rozloženie tlačidiel nie je dôležité pri vykonávaní akcií, iba sme ich vložili do tejto zostavy, pretože bolo jednoduchšie zistiť, čo čo robí)

Akonáhle to urobíte, spustite program swipe-controller.py (alebo ako ste ho pomenovali) pomocou Python „názov súboru“.py, ktorý by mal bežať bez chýb.