Seguiment del moviment dels ulls mitjançant sensor d'infrarojos: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

He utilitzat un sensor d’infrarojos per detectar els moviments dels ulls i controlar el LED.

Vaig fer globus oculars amb cinta LED NeoPixel.

Pas 1: Constitució

He utilitzat dos sensors QTR - 1A per al seguiment ocular. Detectar amb Arduino i controlar el LED.

components

• SparkFun Arduino Pro Mini 328 - 5V / 16MHz
• Complement de motxilla Adafruit LiIon / LiPoly per a Pro Trinket / ItsyBitsy
• Bateria LiPo
• Tira NeoPixel
• Sensor de reflectància QTR-1A

Pas 2: NeoPixel LED Eye Ball

S’utilitza cinta LED NeoPixel. El LED és de 68 unitats.

El LED es fixa al bol amb cinta adhesiva de doble cara i cablejat.

Pas 3: Unitat del sensor

He utilitzat dos sensors QTR - 1A per al seguiment ocular. QTR - 1A es col·loquen sobre una làmina de plàstic a una distància aproximada de l’amplada de l’ull.

La part del sensor i la part del microcontrolador es van fixar a les ulleres amb un clip respectivament.

Pas 4: Codi Arduino

Quan l’iris s’acosta a un sensor, la llum reflectida disminueix i el valor del sensor augmenta. Per contra, quan l’iris s’allunya, augmenta la llum reflectida i disminueix el valor del sensor del reflector.

El moviment dret i esquerre de la pupil·la del globus ocular LED detecta l’augment i la disminució d’un valor del sensor i el controla. En parpellejar, els dos valors del sensor disminueixen, de manera que si els dos valors del sensor disminueixen simultàniament, les parpelles del globus ocular del LED baixaran.

He utilitzat la biblioteca següent.

• QTRsensors:
• Adafruit_NeoPixel:

#include #include

#define NUM_SENSORS 2 // nombre de sensors utilitzats # define NUM_SAMPLES_PER_SENSOR 10 // promedio # define EMITTER_PIN QTR_NO_EMITTER_PIN

int iniSensorValL, sensorValL; int iniSensorValR, sensorValR; #define PIN A3 Adafruit_NeoPixel led = Adafruit_NeoPixel (68, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800); int BlackNum = 24; int pupilNum = 12; uint32_t color; brillantor int = 40; byte eyeColor; int LR = 7; tapa booleana = fals; int cnt = 0;

// Animació L&R d'ull negreint blackLED [15] [24] = {{12, 32, 35, 55, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68}, {12, 13, 31, 36, 54, 55, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68}, {11, 13, 14, 30, 37, 53, 54, 56, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68}, {10, 11, 14, 15, 29, 38, 52, 53, 56, 57, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68}, {9, 10, 11, 12, 15, 16, 28, 33, 34, 39, 51, 52, 55, 56, 57, 58, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68}, {0, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 16, 17, 27, 32, 35, 40, 50, 51, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 67, 68, 68}, {0, 1, 7, 8, 9, 10, 13, 14, 17, 18, 26, 31, 36, 41, 49, 50, 53, 54, 57, 58, 59, 60, 66, 67}, {1, 2, 6, 7, 8, 9, 14, 15, 18, 19, 25, 30, 37, 42, 48, 49, 52, 53, 58, 59, 60, 61, 65, 66}, {2, 3, 5, 6, 7, 8, 15, 16, 19, 20, 24, 29, 38, 43, 47, 48, 51, 52, 59, 60, 61, 62, 64, 65}, {3, 4, 5, 6, 7, 16, 17, 20, 21, 23, 28, 39, 44, 46, 47, 50, 51, 60, 61, 62, 63, 64, 68, 68}, {4, 5, 6, 17, 18, 21, 22, 27, 40, 45, 46, 49, 50, 61, 62, 63, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68}, {4, 5, 18, 19, 26, 41, 48, 49, 62, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68}, {4, 19, 20, 25, 42, 47, 48, 63, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68}, {20, 21, 24, 43, 46, 47, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68}, {21, 23, 44, 46, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68}};

// pupil L&R animationint pupilLED [15] [12] = {{33, 34, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68}, {32, 33, 34, 35, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68}, {12, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 55, 68, 68, 68, 68}, {12, 13, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 54, 55}, {13, 14, 29, 30, 31, 32, 35, 36, 37, 38, 53, 54}, {14, 15, 28, 29, 30, 31, 36, 37, 38, 39, 52, 53}, {15, 16, 27, 28, 29, 30, 37, 38, 39, 40, 51, 52}, {16, 17, 26, 27, 28, 29, 38, 39, 40, 41, 50, 51}, {17, 18, 25, 26, 27, 28, 39, 40, 41, 42, 49, 50}, {18, 19, 24, 25, 26, 27, 40, 41, 42, 43, 48, 49}, {19, 20, 23, 24, 25, 26, 41, 42, 43, 44, 47, 48}, {20, 21, 22, 23, 24, 25, 42, 43, 44, 45, 46, 47}, {21, 22, 23, 24, 43, 44, 45, 46, 68, 68, 68, 68 }, {22, 23, 44, 45, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68}, {22, 45, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68}};

// Parpelleig d’animació parpellejant = 0; int eyelidNum [8] = {0, 4, 8, 16, 24, 34, 44, 56}; int eyelidLED [56] = {64, 65, 66, 67, 58, 59, 60, 61, 56, 57, 62, 63, 49, 50, 51, 52, 47, 48, 53, 54, 38, 39, 40, 41, 46, 55, 36, 37, 42, 43, 26, 27, 28, 29, 35, 44, 24, 25, 30, 31, 15, 16, 17, 18, 34, 45, 23, 32, 13, 14, 19, 20, 6, 7, 8, 9}; QTRSensorsAnalog qtra ((caràcter sense signar ) {0, 1}, NUM_SENSORS, NUM_SAMPLES_PER_SENSOR, EMITTER_PIN); unsigned int sensorValues [NUM_SENSORS];

parpelleig buit (parpella int, int LR) {if (parpella! = 8) {// Estany per a (uint16_t i = 0; i <led.numPixels (); i ++) {led.setPixelColor (i, led. Color (66, 66, 66)); }

// Ull negre per a (uint16_t i = 0; i led.setPixelColor (blackLED [LR] , color);}

// alumne de (uint16_t i = 0; i

led.setPixelColor (pupilLED [LR] , led. Color (0, 0, 66)); }

// parpella per a (int i = 0; i <eyelidNum [parpella]; i ++) {led.setPixelColor (eyelidLED , 0); }} else if (parpella == 8) {led.clear (); } led.show ();}

configuració nul·la () {

Serial.begin (115200); led.begin (); led.setBrillness (brillantor); // Lluminositat inicial 40 led.show (); // Inicialitzeu tots els píxels a "off" color = led. Color (0, 177, 55); // retard de color de la pupil·la (100); qtra.read (sensorValues); iniSensorValL = sensorValues [0]; iniSensorValR = sensorValues [1]; parpellejar (parpella, LR); }

bucle buit () {// QTR - 1A valor del sensor qtra.read (sensorValues); sensorValL = sensorValues [0]; sensorValR = sensorValues [1];

doble rasioL = (doble) sensorValL / iniSensorValL;

doble rasioR = (doble) sensorValR / iniSensorValR;

Serial.print (rasioL);

Serial.print (""); Serial.println (rasioR);

if (rasioL> 0.985 && rasioR <0.985) {// correcte per a (int i = LR; i <12; i ++) {parpellejar (0, i); retard (40); LR = i; }} else if (rasioL 0.985) {// left for (int i = LR; i> 2; i -) {parpellejar (0, i); retard (40); LR = i; }} else if (tapa == false && rasioL <0,96 && rasioR <0,96) {// Tancament de parpelleig per a (int i = 1; i 0,96 && rasioR> 0,96) {// Parpelleig obert per a (int i = 8; i > 0; i -) {parpelleja (i, LR); retard (40); tapa = falsa; }} else if (tapa == falsa && rasioL> 0,96 && rasioR> 0,96) {// normal // cnt ++; // parpella = 0; if (LR <= 7) {for (int i = LR; i <= 7; i ++) {parpelleja (0, i); retard (40); LR = i; }} else {for (int i = LR; i> = 7; i -) {parpelleja (0, i); retard (40); LR = i; }}}

// Actualització del valor inicial si (cnt> 10) {iniSensorValL = sensorValL; iniSensorValR = sensorValR; cnt = 0; }}

Pas 5: operació

Detecta el moviment esquerre i dret i parpelleja de la pupil·la amb el sensor i controla el LED del globus ocular.