WalabotEye - Object Tracker met Haptiese terugvoer: 11 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Vir swaarkry, gebruik dit om 'n beter begrip van die wêreld om jou te hê.

Voorrade

Dinge wat in hierdie projek gebruik word

Hardeware komponente Walabot Creator × 1

ADAFRUIT DRV2605L HAPTIC MOTOR CONTROLLER × 1

Framboos Pi 3 Model B × 1

Adafruit VIBRATING MINI MOTOR DISC × 1

5.1V batterypak × 1

rugsak × 1

Springdrade (generies) × 5

Stap 1: Abstract

Hoe sou dit wees as jy voorwerpe rondom jou kon aanvoel? Beteken u dat u deur die ruimte kan navigeer, selfs al is u visie in gevaar? Hierdie idee kan nie net vir mense wat swaksig is nie, ook deur nooddienste (naamlik die brandweer) in rookgevulde omgewings gebruik word. Klank is nie altyd die beste en mees diskrete manier om instruksies te gee nie, maar haptiese terugvoer is aan die ander kant perfek.

Stap 2: Die basiese idee

Ek wou 'n sensor skep wat struikelblokke sou kon opspoor, en dan die draer met behulp van haptiese terugvoer adviseer hoe ver die voorwerp is, en of dit van links, regs of dood is. Hiervoor benodig ek: 'n Sensor wat 3D -ruimte kan sien Haptiese terugvoerbestuurder Haptiese terugvoeraktuator 'n Eksterne battery 'n Rugsak waaraan dit vasgemaak kan word.

Stap 3: Walabot

Wil u deur mure kyk? Sinvolle voorwerpe in 3D -ruimte? Gevoel as u asemhaal uit die kamer? Wel, jy het geluk.

Die Walabot is 'n heel nuwe manier om die ruimte rondom u te sien met behulp van radar met 'n lae krag. Dit sou die sleutel tot hierdie projek wees. Ek sou die Cartesiaanse (XY-Z) koördinate van voorwerpe in 3D-ruimte kon neem, dit word in 'n reeks haptiese terugvoer gekarteer om die draer 'n beter begrip van die ruimte rondom hulle te gee.

Stap 4: Aan die gang

Eerstens het u 'n rekenaar nodig om die Walabot te bestuur; vir hierdie projek gebruik ek 'n Raspberry Pi 3 (hierna RPi genoem) as gevolg van die ingeboude WiFi en algemene ekstra oomph.

Ek het 'n 16GB SD -kaart gekoop met NOOBS vooraf geïnstalleer om dinge mooi en eenvoudig te hou, en het gekies om Raspian as my Linux -bedryfstelsel te installeer (as u nie vertroud is met die installering van Raspian nie, neem 'n rukkie om dit bietjie te lees) OK, sodra u Raspian op u RPi begin gebruik het, is daar 'n paar konfigurasiestappe wat u moet neem om dinge vir ons projek gereed te kry. Maak eerstens seker dat u die nuutste Kernel -weergawe gebruik en kyk na opdaterings deur 'n opdragskulp oop te maak en te tik:

sudo apt-get update

sudo apt-get dist-upgrade

(Sudo word bygevoeg om te verseker dat u administratiewe voorregte het, bv. Dinge sal werk.) Dit kan 'n rukkie neem om dit te voltooi, so gaan drink 'n lekker koppie tee. 2.

U moet die Walabot SDK vir RPi installeer. Gaan na u RPi -webblaaier na https://www.walabot.com/gettingstarted en laai die Raspberry Pi -installeringspakket af.

Vanuit 'n opdrag dop:

cd aflaai

sudo dpkg -I walabotSDK_RasbPi.deb

Ons moet die RPi begin opstel om die i2c -bus te gebruik. Vanuit 'n opdrag dop:

sudo apt-get install python-smbus

sudo apt-get install i2c-tools

Sodra dit gedoen is, moet u die volgende by die modules lêer voeg.

Vanuit 'n opdrag dop:

sudo nano /etc /modules

voeg hierdie 2 snare op aparte lyne by

i2c-dev

i2c-bcm2708

Die Walabot trek 'n bietjie stroom, en ons sal ook GPIO's gebruik om dinge te beheer, sodat ons dit moet opstel.

Vanuit 'n opdrag dop:

sudo nano /boot/config.txt

voeg die volgende reëls aan die einde van die lêer by:

safe_mode_gpio = 4

max_usb_current = 1

Die RPi is 'n uitstekende hulpmiddel vir makers, maar dit is beperk in die stroom wat dit na die Walabot kan stuur. Daarom voeg ons 'n maksimum stroom van 1 ampère toe eerder as die meer standaard 500mA.

Stap 5: Python

Waarom Python? Aangesien dit baie maklik is om te kodeer, vinnig aan die gang is, en daar is baie goeie python -voorbeelde beskikbaar! Ek het dit nog nooit gebruik nie en was binnekort aan die gang. Nou is die RPi gekonfigureer vir wat ons wil hê; die volgende stap is om Python op te stel om toegang te hê tot die Walabot API, LCD Servo -koppelvlakke.

Vir die Walabot

Van 'n opdrag dop:

Sudo pip installeer “/usr/share/walabot/python/WalabotAPI-1.0.21.zip”

Vir die Haptic Driver

Vanuit 'n opdrag dop:

sudo apt-get install git build-essential python-dev

cd ~

git kloon

Die Adafruit DRV2605 haptiese bestuurdersbord is wonderlik omdat u I2C -seine kan stuur om tonne gestoorde haptiese profiele te aktiveer. Die enigste nadeel was dat daar geen Python -biblioteek hiervoor beskikbaar was nie. Maar moenie vrees nie! Ek het een as deel van hierdie projek geskryf.

Stap 6: outomatiese uitvoering van die script

Noudat dit alles opgestel en gekonfigureer is, en ons die Python -kode gereed het, kan ons dinge outomaties laat loop sodat ons die sleutelbord en monitors kan laat vaar.

Daar is 'n paar dinge om te doen:

Skep 'n nuwe scriptlêer om die Python -program uit te voer

sudo nano walaboteye.sh

Voeg hierdie reëls by

#!/bin/sh

python /home/pi/WalabotEyeCLI.py

Maak seker dat u dit stoor. Vervolgens moet ons die script toestemming gee om te hardloop deur te tik:

Sudo chmod +x /home/pi/walaboteye.sh

En laastens moet ons hierdie skrif by die /etc/rc.local -lêer voeg

Sudo nano /etc/rc.local Voeg home by/pi/walaboteye.sh &

Sluit die "&" in. Dit laat die Python Script toe om op die agtergrond te werk! Dit is al die konfigurasie en sagteware wat gesorteer is; daarna is dit tyd om die hardeware op te dra.

Stap 7: Die hardeware

Dit is nie my beste uur nie, maar dit voel heerlik! Soos u op die beelde sal sien.

Stap 8:

Die bedrading is baie eenvoudig. Koppel RPi, SDA SCL VCC en GND penne aan die ooreenstemmende DRV2605 penne. Koppel u haptiese motor aan die bestuurdersbord … dit is dit vir daardie bietjie!

Stap 9:

Daarna hoef u net die walabot USB aan te sluit op die RPi en u beste kleeflint te kry en alles vas te maak soos aangedui:

Stap 10: Hoe dit werk

Die idee is baie eenvoudig. Afhangende van hoe ver die hindernis is, hang af hoe sterk die gons op u skouer sal voel. 2 meter verder is 'n sagte gons, onder 70cm is 'n baie sterk gons en alles tussenin.

• Die sensor kan u ook vertel of die hindernis voorlê, van links of van regs kom.
• Die manier waarop dit dit doen, is om 'n tweede haptiese gons by te voeg, afhangende van waar die voorwerp is. As die hindernis voor u lê, is dit 'n eenvoudige herhalende gons, met die sterkte wat afhang van hoe ver dit is.
• As die struikelblok regs is, word 'n opwaartse gons bygevoeg na die hoofgons. Weereens, die sterkte hang af van hoe ver dit is
• As die hindernis aan die linkerkant is, word 'n afwaartse gons bygevoeg na die hoofgons

Eenvoudig!

Stap 11: Kode

Walabot Eye Github

DRV2605 GitHub