Beweging van menslike oë: 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Hierdie projek het ten doel om die beweging van die menslike oog vas te vang en sy beweging op 'n stel LED -ligte wat in die vorm van 'n oog geplaas word, te wys. Hierdie tipe projek kan moontlik baie gebruike hê op die gebied van robotika en spesifiek humanoïede. As 'n voorbeeld kan 'n persoon sy/haar oë op die gesig van 'n robot wys wat met ander mense interaksie het vir watter doel ook al. Dit kan 'n robot 'n meer lewensagtige voorkoms gee, aangesien die oë iemand se werklike oogbeweging naboots. Hierdie projek behels slegs 'n menslike oog op 'n LED -oog, so ek is opgewonde om te sien watter ander idees mense het om hierdie projek nog verder te bevorder.

Voorrade

1. Arduino Uno Board (maak seker dat u 'n USB -kabel koop om aan te sluit op 'n rekenaar)

store.arduino.cc/usa/arduino-uno-rev3

2. Broodbord (benodig nie 'n baie groot een nie; maak verbindingsdrade makliker)

www.pololu.com/product/351

3. Add-on vir Adafruit LiIon/LiPoly-rugsak vir Pro Trinket/ItsyBitsy en 3.7V battery

www.adafruit.com/product/2124

4. NeoPixel LED Strip (koop die volledige spoel)

www.adafruit.com/product/1138?length=4

5. QTR-1A Weerkaatsensor

www.pololu.com/product/2458

6. Pak drade: manlik/manlik (maak die verbinding van komponente makliker)

www.adafruit.com/product/759

7. Enige brilraam (bril, sonbril, ens. Sien foto's vir verwysing)

Stap 1: Plaas LED's in 'n oogvorm en bedraad dit

Gebaseer op die beelde wat by hierdie stap aangeheg is, dra die LED's in die getoonde volgorde. Die LED's kan plat op 'n oppervlak gelê word of met band aan 'n sferiese voorwerp geheg word om 'n werklike oogbal beter voor te stel.

Stap 2: Skryf Arduino -kode en laai dit na die bord

Die aangehegte lêer vir hierdie stap bevat al die kode wat nodig is om die oogbeweging op die LED's te wys. Daar is twee biblioteke in die kode ingesluit, en dit kan gevind word op die Github -skakels hieronder. Speel met die kode en kyk watter ander cool funksies ingeplant kan word. Sodra die kode voltooi is, maak seker dat dit saamgestel word en laai dit dan op na die Arduino Uno -bord.

QTRsensors.h:

Adafruit_NeoPixel.h:

Verduideliking van die kode:

As die iris een sensor nader, neem die weerkaatsende lig af en neem die sensorwaarde toe. Omgekeerd, as die iris wegbeweeg, neem die weerkaatste lig toe en neem die sensorwaarde van die fotoreflektor af. Die regter- en linkerbeweging van die pupil van die LED -oogbal voel die toename en afname van een sensorwaarde en beheer dit. As dit knip, verminder beide sensorwaardes, dus as die twee sensorwaardes gelyktydig afneem, val die ooglede van die LED -oogbal af.

Stap 3: Koppel sensors/komponente

Gebaseer op die aangehegte prent, dra elke komponent na die Arduino Uno -bord. 'N Broodbord kan gebruik word om die verbindings eenvoudiger te maak, maar nie noodwendig nodig nie. Die soldeer van die drade aan die komponente werk ook.

Stap 4: Heg sensors/drade aan die bril

Die twee QTR - 1A -sensors word op 'n afstand van ongeveer die wydte van die oog op een van die lense van die bril geplaas. Dit is die enigste toerusting wat op daardie plek benodig word. Die res kan aan die bril geheg word soos u wil. Onthou net dat die sensors op die lens voor die oog geplaas moet word. 'N Paar klein posisionele aanpassings kan nodig wees op grond van hoe verskillende mense se gesigstrukture by die bril pas.

Stap 5: Video -aanbieding oor die projek

Dit is 'n video van my voorlegging van die projek aan my Humanoids -klas aan die Carnegie Mellon Universiteit. In die video bespreek ek 'n paar inspirasie en doel van die projek. Boonop verduidelik ek die besonderhede van hoe die projek voltooi moet word, asook 'n gedeelte van die Arduino -kode. Ek wys ook hoe die finale uitkoms van die projek aan die einde van die video moet lyk.

Stap 6: Hoe om my resultate te verbeter

As u op soek is na 'n werklike uitdaging, beveel ek u aan om hierdie projek aan te pak en iets anders te probeer om dit te verbeter/by te voeg. Hierdie projek is 'n uitstekende beginpunt vir meer ambisieuse en uitdagende projekidees. Vir mense wat belangstel om hierdie projek na die volgende vlak te neem, het ek 'n paar maniere oorweeg om dit te doen. Ek noem hierdie idees hieronder:

1. Dupliseer hierdie projek op die ander lens sodat albei menslike oogballe op twee stelle LED's vertoon kan word.

2. Voeg by idee 1 toe, maar vind dan 'n manier om die beweging van 'n mond op LED's te projekteer.

3. Voeg by idee 2 toe, maar ontdek dan hoe u op 'n stel LED's op die hele gesig kan projekteer (oë, mond, neus, wenkbroue)

4. Soek 'n ander liggaamsdeel waarvan die beweging waargeneem kan word en dan op LED's (handbeweging, armbeweging, ens.)