WalabotEye - Object Tracker amb comentaris haptics: 11 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Per a persones amb dificultats de visió, utilitzeu aquesta opció per conèixer millor el món que us envolta.

Subministraments

Coses utilitzades en aquest projecte

Components de maquinari Walabot Creator × 1

CONTROLADOR DE MOTOR HÀPTIC ADAFRUIT DRV2605L × 1

Raspberry Pi 3 Model B × 1

Adafruit VIBRATING MINI MOTOR DISC × 1

Bateria de 5,1 V × 1

motxilla × 1

Cable de pont (genèric) × 5

Pas 1: resum

Com seria si poguéssiu percebre objectes al vostre voltant? Voleu dir que podríeu navegar per l'espai encara que la vostra visió estigui compromesa? No només per a persones que tenen una visió parcial, aquesta idea també podria ser utilitzada pels serveis d’emergència (és a dir, el cos de bombers) en entorns plens de fum. L’àudio no sempre és la millor i més discreta manera de donar instruccions, en canvi, la retroalimentació tàctil serà perfecta.

Pas 2: la idea bàsica

Volia crear un sensor que fos capaç d’agafar obstacles i després avisar a l’usuari mitjançant retroalimentació hàptica a quina distància es troba l’objecte i si ve de l’esquerra, de la dreta o del davant. Per a això, necessito: Un sensor capaç de veure espai en 3D Controlador de retroalimentació hàptica Actuador de retroalimentació hàptica Una bateria externa Una motxilla per poder-la lligar.

Pas 3: Walabot

Voleu veure a través de les parets? Teniu objectes de sentit a l’espai 3D? Tens sentit si respires des de l’habitació? Bé, estàs de sort.

El Walabot és una forma totalment nova de detectar l’espai que us envolta mitjançant un radar de baixa potència. Això seria clau per a aquest projecte. Podria prendre les coordenades cartesianes (X-Y-Z) d'objectes en l'espai 3D, que es maparan a una sèrie de comentaris hàptics per donar a l'usuari una millor comprensió de l'espai que els envolta.

Pas 4: Introducció

Primer de tot, necessitareu un ordinador per conduir el Walabot, per a aquest projecte estic fent servir un Raspberry Pi 3 (en endavant, RPi) a causa del WiFi integrat i de la funció extra general.

Vaig comprar una targeta SD de 16 GB amb NOOBS preinstal·lat per mantenir les coses simples i simples i vaig optar per instal·lar Raspian com a sistema operatiu Linux que trieu (si no esteu familiaritzat amb com instal·lar Raspian, preneu-vos un moment per llegir-ne una mica) D'acord, un cop tingueu Raspian executat al vostre RPi, hi ha uns quants passos de configuració que cal fer per preparar les coses per al nostre projecte. En primer lloc, assegureu-vos que esteu executant la versió més recent del nucli i comproveu si hi ha actualitzacions obrint un intèrpret d'ordres i escrivint:

sudo apt-get update

sudo apt-get dist-upgrade

(Sudo s'afegeix per assegurar-vos que teniu privilegis d'administració, per exemple, les coses funcionaran.) Això pot trigar una mica a completar-se, així que aneu a prendre una bona tassa de te. 2.

Heu d’instal·lar l’SDK de Walabot per a RPi. Des del navegador web RPi, aneu a https://www.walabot.com/gettingstarted i descarregueu el paquet d’instal·lació de Raspberry Pi.

Des d'un intèrpret d'ordres:

descàrregues de CD

sudo dpkg -I walabotSDK_RasbPi.deb

Hem de començar a configurar el RPi per utilitzar el bus i2c. Des d'un intèrpret d'ordres:

sudo apt-get install python-smbus

sudo apt-get install i2c-tools

Un cop fet això, heu d'afegir el següent al fitxer de mòduls.

Des d'un intèrpret d'ordres:

sudo nano / etc / modules

afegiu aquestes 2 cadenes en línies separades

i2c-dev

i2c-bcm2708

El Walabot treu una mica de corrent i també utilitzarem GPIO per controlar les coses, per tant, hem de configurar-les.

Des d'un intèrpret d'ordres:

sudo nano /boot/config.txt

afegiu les línies següents al final del fitxer:

safe_mode_gpio = 4

max_usb_current = 1

El RPi és una eina excel·lent per als fabricants, però és limitat en el moment actual que pot enviar al Walabot. Per això, afegim un corrent màxim d'1Amp en lloc dels 500mA més estàndard.

Pas 5: Python

Per què Python? Doncs bé, com que és molt fàcil de codificar, es pot executar ràpidament i hi ha molts exemples de pitons disponibles. Mai l’havia utilitzat abans i aviat vaig començar a funcionar en un tres i no res. Ara el RPi està configurat per al que volem, el següent pas és configurar Python perquè tingui accés a l'API Walabot, interfícies LCD Servo.

Pel Walabot

Des d'un intèrpret d'ordres:

Instal·lar Sudo pip “/usr/share/walabot/python/WalabotAPI-1.0.21.zip”

Per al controlador Haptic

Des d'un intèrpret d'ordres:

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

cd ~

git clon

La placa de controladors hàptics Adafruit DRV2605 és fantàstica perquè podeu enviar senyals I2C per activar un munt de perfils hàptics guardats. L'únic inconvenient era que no hi havia cap biblioteca Python disponible per a això. Però no tingueu por! N’he escrit un com a part d’aquest projecte.

Pas 6: execució automàtica de l'script

Ara que tot està configurat i configurat, i ja tenim el codi Python preparat, podem configurar les coses perquè s’executin automàticament per poder abandonar el teclat i els monitors.

Hi ha algunes coses a fer:

Creeu un fitxer de seqüència d'ordres nou per executar el programa Python

sudo nano walaboteye.sh

Afegiu aquestes línies

#! / bin / sh

python /home/pi/WalabotEyeCLI.py

Assegureu-vos de desar-lo. A continuació, hem de donar permís a l'script per executar-lo escrivint:

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

I, finalment, hem d’afegir aquest script al fitxer /etc/rc.local

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

Assegureu-vos d'incloure el "&". Això permet que Python Script s'executi en segon pla. Aquesta és tota la configuració i el programari ordenats, el següent és el moment de connectar el maquinari.

Pas 7: el maquinari

Aquesta no és la meva millor hora, però se sent deliciosament pirata. Com veureu a les imatges.

Pas 8:

El cablejat és molt senzill: connecteu els pins RPi, SDA SCL VCC i GND als pins corresponents de DRV2605. Connecteu el motor hàptic a la placa del controlador … això és tot!

Pas 9:

Després d’això, tot el que heu de fer és connectar el walabot USB al RPi i obtenir la cinta adhesiva més fina i assegurar-ho tot al seu lloc, tal com es mostra:

Pas 10: Com funciona

La idea és molt senzilla. Depèn de la distància que tingui l’obstacle depèn de la força que sentirà el brunzit a l’espatlla. A 2 metres hi ha un brunzit suau, menys de 70 cm és un brunzit molt fort i tot el que hi ha al mig.

• El sensor també és capaç de dir-vos si l’obstacle està mort per davant, prové de l’esquerra o prové de la dreta.
• La manera de fer-ho és afegir un segon brunzit hàptic, segons on es trobi l'objecte. Si l’obstacle està mort per davant, és un simple brunzit repetitiu, amb la força depenent de la distància.
• Si l'obstacle es troba a la dreta, s'afegeix un brunzit ascendent després del brunzit principal. De nou, la força depèn de la distància que tingui
• Si l'obstacle es troba a l'esquerra, s'afegeix un brunzit cap avall després del brunzit principal

Senzill!

Pas 11: Codi

Walabot Eye Github

DRV2605 GitHub