Zadné videnie vozidla: 9 krokov (s obrázkami)

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

Prečo vyrábame Vehicle Rear Vision?

Záložná kolízia je hlavným problémom. Americké centrum pre kontrolu chorôb uviedlo, že v rokoch 2001–2003 bolo odhadom 7 475 detí (2 492 ročne) mladších ako 15 rokov liečených z automobilových nehôd. Približne 300 úmrtí za rok je dôsledkom kolízií so zálohami. Do roku 2018 budú všetky autá predávané v USA vyžadovať povinnú záložnú kameru.

Ako problém vyriešime?

Väčšina automobilov na súčasnom trhu stále nemá záložnú kameru, čo zahŕňa asi polovicu automobilov, ktoré sa dnes predávajú v USA, a oveľa viac ako polovicu na celom svete. Tento problém môžeme vyriešiť inštaláciou kamery na zadnú časť auta pomocou priestoru na ŠPZ.

Walabot bude schopný detekovať vzdialenosť cieľa najbližšie k vozidlu.

Kamera Intel RealSense R200 nám poskytne podrobnejšie informácie o tom, čo je vidieť, vrátane situácie so slabým osvetlením.

Vývojárska súprava Intel Joule je dostatočne výkonná na to, aby s Walabotom bežali kamery RealSense. Raspberry Pi nie je dostatočne výkonné na to, aby fungovalo s 3D kamerou RealSense, do ktorej môžeme v budúcnosti pridať oveľa viac funkcií, ktoré môžu zlepšiť funkčnosť auta. Rovnakú verziu je možné použiť s Pi s normálnou kamerou USB, ale na nočný čas to nebude dobré.

Telefón/tablet Android používaný na zobrazenie záložnej kamery slúži na zníženie nákladov na ďalšiu obrazovku. Verziu pre iOS je možné vytvoriť na požiadanie.

Prostredníctvom týchto komponentov budeme schopní vytvoriť víziu zozadu, ktorá užívateľovi ukáže zadnú časť auta.

Krok 1: Zhromaždite potrebné hardvérové vybavenie

1. Intel Joule
2. Walabot Pro
3. Kamera RealSense Intel R200
4. Telefón/tablet s Androidom, ktorý beží na verzii 5.0 alebo vyššej
5. Automobilový adaptér pre zásuvkový výstup a 12 V DC sieťový adaptér (slúži na ukážku napájania Joule, produkčná verzia bude obsahovať iný mechanizmus napájania)
6. Rozbočovač USB na pripojenie kamery a Walabota (USB3 pre fotoaparát a USB2 pre Walabot)
7. Priamy napájací menič DC to AC
8. Generická 3D tlačiareň na vytlačenie vlastného postaveného rámu ŠPZ

Krok 2: Nainštalujte Ubuntu do knižníc Joule a potrebných knižníc, ktoré sú potrebné na jeho spustenie

Keďže sme sa rozhodli ísť cestou Linuxu, nainštalujte Ubuntu na Joule podľa pokynov https://developer.ubuntu.com/core/get-started/intel-joule. Ubuntu nám dáva veľkú flexibilitu pri spustení skutočného operačného systému na čipe založenom na IoT.

Krok 3: Streamujte kameru RealSense

Pretože používame telefón/tablet Android na ušetrenie nákladov na nákladnom materiáli, ktorý je tiež prístupnejší pre používateľov, použijeme na umiestnenie kamery podobnú bezpečnostným kamerám knižnicu pohybu. Akonáhle je Ubuntu nainštalovaný a pripojený k wifi, môžeme otvoriť terminál a použiť nasledujúci príkaz. Fotoaparát najskôr pripojíme k Joule prostredníctvom portu USB3 a potom vykonáme nasledujúce kroky.

a. Inštalácia pohybu na ubuntu:

sudo apt-získať aktualizácieudo apt-get nainštalovať pohyb

b. Skopírujte konfiguračné súbory:

mkdir.motion sudo cp /etc/motion/motion.conf ~/.motion/motion.conf

c. Konfigurácia súboru pre tých, ktorí poznajú ubuntu, môže nainštalovať Sublime, aby vykonával jednoduchšie úpravy textu, inak ho môžeme upraviť v príkazovom riadku.

sudo nano ~/.motion/motion.conf

d. Po zapojení kamery R200 môžeme v riadku motion.conf zmeniť nasledujúce riadky

Tým sa prepne do režimu na pozadí:

# Začnite v režime démona (na pozadí) a uvoľnite terminál (predvolené: vypnuté) démona zapnutého

Toto má použiť zobrazenie kamery kamery RealSense.

# Videodevice, ktoré sa má použiť na zachytenie (predvolené /dev /video0) # pre FreeBSD je predvolené /dev /bktr0 videodevice /dev /video2

Zmena šírky a výšky, 1280 x 720, sa mi osvedčila, ale môžete sa pohrať s rozmermi a zistiť, čo vyhovuje vašim potrebám.

# Šírka obrázku (pixely). Platný rozsah: Závisí od fotoaparátu, predvolené: 352 šírka 1280 # Výška obrázku (pixely). Platný rozsah: Závisí od fotoaparátu, predvolené: 288, výška 720

Nastavil som to na 30, čím vyššie číslo nastavíte, tým viac výpočtového výkonu to bude vyžadovať. Môžete sa pohrať a zistiť, čo je na tom benchmarku, ale 30 sa mi osvedčilo.

# Maximálny počet snímok, ktoré sa majú zachytiť za sekundu. # Platný rozsah: 2-100. Predvolené: 100 (takmer žiadny limit). snímková frekvencia 30

Pretože vždy streamujeme z auta, môžeme nastaviť vyhradený port, používame 5001

######################################################################################################################################################################### ###########Live Stream Server ############################################ ############################Server mini-http počúva tento port na základe požiadaviek (predvolené: 0 = vypnuté) stream_port 5001#Kvalita súboru jpeg (v percentách) vytvorené obrázky (predvolené: 50) stream_quality 50 # Výstupné rámce pri 1 snímke za sekundu, keď nie je detekovaný žiadny pohyb, a zvýšiť na # rýchlosť danú stream_maxrate, keď je detekovaný pohyb (predvolené: vypnuté) stream_motion vypnuté # Maximálna snímková frekvencia pre streamy streamu (predvolené: 1) stream_maxrate 60 # Obmedziť pripojenie streamu iba na localhost (predvolené: zapnuté) stream_localhost vypnuté

Potom môžete spustiť ifconfig a zistiť IP adresu a spustiť na termináli, port bude 5001.

pohyb

Ak nie sú žiadne chyby, je ľahké skontrolovať fotoaparát z počítača pomocou IP, opraviť chyby, ako napríklad problémy s povolením, ak existujú.

Akonáhle to pobeží, môžeme to pridať do spúšťacej aplikácie v Ubuntu.

Spustenie pohybu pre kameru

motion.conf sa pripája v sekcii kódu, môžete si tam pozrieť ďalšie nastavenia.

Krok 4: Nastavte Walabot

S nasadenou kamerou stále potrebujeme nastaviť walabot, ktorý dokáže detekovať vzdialenosť medzi vozidlom a predmetom za ním, a dáva tak jasnú predstavu o tom, ako by sme mali

a, stiahnite si deb súbor z

Pri inštalácii rozhrania Walabot API postupujte podľa pokynov na stránke https://api.walabot.com/_install.html#_linuxInstall, aby ho bolo možné importovať do projektov python.

Na webovej stránke je chyba v časti, kde sa inštaluje Walabot API https://walabot.com/api/_pythonapi.html#_installingwalabotapi, kde sa uvádza

python -m pip „/usr/share/walabot/python/WalabotAPI-1.0.21.tar.gz“

To by malo byť

python -m pip install "/usr/share/walabot/python/WalabotAPI-1.0.21.tar.gz"

b. pripojte Walabot Pro cez USB 2, nepodarilo sa mi fungovať usb3, ale usb2 funguje dobre pri pripojení k linuxu. Pretože Joule má iba jeden port USB3, pripojte tu ďalší port USB2, aby ste sem mohli využívať Walabot Pro

c. Vyskúšajte projekt Walabot, ako je https://github.com/Walabot-Projects/Walabot-Senso… spustením nasledujúceho príkazu v priečinku

python SensorTargets.py

To by vám malo dať dobrý test, či Walabot beží správne, a tiež ako zmerať vzdialenosť na veciach, ktoré chcete. Príklad DistanceMeasure nebol pri meraní príliš konzistentný a zPosCm sa zdá byť mimoriadne presný, preto som sa na ukážku rozhodol použiť zPosCM.

d. Stále potrebujeme odovzdať údaje zobrazovaciemu zariadeniu, pretože to používame v systéme Android, aby sme znížili náklady na materiál, môžeme použiť zásuvky. Nasledujúci kód používame na nastavenie soketu a udp v pythone.

MYPORT = 5002 import sys, čas zo soketu import * s = socket (AF_INET, SOCK_DGRAM) s.bind (('', 0)) s.setsockopt (SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1) s.setsockopt (SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, 1)

Nasledujúci príkaz bude pri aktualizácii vysielať údaje

s.sendto (str (ciele [0].zPosCm), ('255.255.255.255', MYPORT))

e. Keď je to hotové, môžeme to nastaviť v Startup Application

f. Walabot teraz nastavuje a prenáša údaje prostredníctvom UDP, plný kód pythonu je možné vidieť v oblasti prílohy kódu. Snímka obrazovky nižšie je vytlačením toho, ako by mala vyzerať, keď nie je žiadna oblasť. Kód je priložený v sekcii kódu.

Krok 5: Vytvorenie hotspotu Wifi z Joule

Vytvárame vlastný wifi hotspot pre zariadenie Android na prenos údajov. Použitím nasledujúceho príkazu pri štarte sa automaticky nastaví. Používa sa pre Ubuntu 16.04 alebo novší, pretože sa používa. V ďalšom kroku to automaticky prepojíme prostredníctvom aplikácie pre Android. Tento príkaz použite pri spustení aplikácií.

zariadenie nmcli wifi hotspot pomenovať vozidlo-zadné videnie ssid pásmo zadného videnia vozidla bg heslo bezpečná jazda

V súbore python walabotu ho tiež aktualizujeme, kde budeme odosielať správu udp do zariadení pripojených prostredníctvom súkromného hotspotu. Toto má zaistiť, že sa nestratia žiadne pakety.

out = os.popen ('ip neigh'). read (). splitlines () for i, line in enumerate (out, start = 1): ip = line.split ('') [0] s.sendto (str (ciele [0].zPosCm), (ip, MYPORT))

Krok 6: Zostavenie systému Android ako obrazovky displeja

Aplikácia pre Android je navrhnutá na zobrazenie zariadenia, predovšetkým preto, že znižuje množstvo materiálu, pretože inak môže byť inštalácia samostatnej obrazovky drahá a náročná. Pokiaľ ide o tento projekt, môžeme použiť telefón/tablet Android.

Android sa zameriava na 3 časti, ktoré sme urobili predtým,

• Pripojte sa k wifi hotspotu vytvorenému prostredníctvom zariadenia IoT (Intel Joule)
• Streamujte kameru RealSense pohybom prostredníctvom wifi
• Meranie vzdialenosti od cieľa Walabot cez udp

Po nastavení všetkého a nainštalovaní aplikácie pre Android (otvorený zdroj tu) budete môcť vidieť, ako kamera funguje spoločne s walabotom

Krok 7: Otestovanie všetkého

Teraz sme spustili všetko, mali by sme mať základné nastavenie všetkých pripojených komponentov. Keď spustíme dosku Joule, hotspot by sa mal automaticky nastaviť, spustí sa spolu s ním aplikácia Motion a walabot a keď zapneme aplikáciu pre Android, mali by sme byť schopní streamovať z kamery. To znamená, že klávesnica/myš a monitor už nie sú potrebné na to, aby zariadenie IoT fungovalo. Ak sa v tomto okamihu vyskytnú nejaké problémy, ako napríklad nie sú správne nainštalované knižnice, mali by sme to opraviť, než prejdeme k ďalšiemu kroku.

3D tlač puzdra, ktoré môže držať fotoaparát, je veľmi dôležitá.

Pri stavbe hardvéru by sme pre kameru mali mať pripravené vlastné 3D tlačené puzdro. Keďže ide o prototyp, môže sa to trochu uvoľniť, ale keď postavíme vlastný držiak ŠPZ, očakávame, že všetky komponenty budú vo vnútri držiaka.

Krok 8: Testovanie na skutočnom aute

Teraz, keď sme všetko uviedli do prevádzky, si to budeme môcť vyskúšať na skutočnom aute. Pretože ide o prototyp, veci môžu byť trochu drsné, na niektoré komponenty používame lepiacu pásku.

Na zapnutie súpravy Joule IoT Kit sme použili zásuvný menič DC to AC Direct, potom sme jednoducho do kufra viedli dlhú elektrickú zásuvku.

Budeme mať prednú časť a zadnú časť. Toto je zatiaľ len prototyp, ďalšia verzia by integrovala čipy do držiaka registračnej značky.

A pre prednú časť môžeme použiť buď držiak telefónu, alebo len lepiacu pásku pre tablet Android.

Krok 9: Použite to vo svete

Pomocou tohto nástroja môžeme bezpečne zacúvať auto k iným automobilom a monitorovať chodcov. Na začiatku si môžete pozrieť demo video. Cieľom projektu je podporiť bezpečnejšie postupy riadenia.

Projekt si môžete pozrieť na