Leap Motion Udhibiti wa Utaftaji wa mbali na Roboti ya Utupaji: Hatua 5

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Kama sehemu ya kuingia kwangu kwa Leap Motion # 3D Jam, nilifurahi kujenga ishara hii isiyo na waya inayodhibitiwa ya Utaftaji / Uokoaji Robot kulingana na Raspberry Pi. Mradi huu unaonyesha na hutoa mfano mdogo wa jinsi ishara za mikono zisizo na waya za 3D zinaweza kutumiwa kudhibiti na kuingiliana na vitu vya mwili.

Kwa kuwa mradi huu unatumia mfumo maarufu wa WebIOPi IoT kwenye Raspberry Pi, inaweza kupanuliwa kwa urahisi kudhibiti na kusanidi kawaida Sensor / Hardware / Elektroniki yoyote ambayo inaweza kuingiliwa na Raspberry Pi.

Baadhi ya matukio yanayowezekana Nadhani Watengenezaji wenzangu wanaweza kutumia mradi huu kama mfumo wao wa msingi kujenga juu ya:

1. Ishara ya Mbali Iliyotumika Bomu la Kuondoa Bomu (kwa kutumia labda mkono wa OWI n.k)

2. Operesheni ya Upasuaji wa mbali na Daktari

3. Ishara zinazodhibitiwa Maonyesho ya Sanaa maingiliano au Maudhui ya Kielimu

4. Uwezo / ujumuishaji mwingine usio na kikomo (Nimepunguzwa na mawazo yangu:))

Hatua ya 1: Muhtasari

Mradi huu unaruhusu mtumiaji kudhibiti Robot kwa kutumia ishara za mikono ya 3D kupitia mwendo wa Leap uliounganishwa na PC.

Pi ya Raspberry kwenye bodi Robot pia ina Kamera ya Wavuti ya USB ambayo hutiririsha video moja kwa moja kwa mtumiaji ambayo inaweza kuonekana kwenye Kivinjari cha Wavuti. Maktaba ya LeapMotion JavaScript iliyoingia katika ukurasa huu inashughulikia ishara za mikono na kutuma ishara za kudhibiti kwa Robot, ambayo huhamia ipasavyo.

Raspberry Pi kwenye Robot imeundwa kama Hotspot (AP mode) kwa msaada wa dongle ya USB WiFi iliyounganishwa nayo. Hii inaruhusu PC / Vifaa vyetu kuungana moja kwa moja kwenye Raspberry Pi na kudhibiti kupitia ukurasa wa wavuti. Raspberry Pi pia inaweza kusanidiwa kufanya kazi katika hali ya mteja, ambayo inaunganisha bila waya na AP ya Router ya WiFi ambayo PC / Vifaa vimeunganishwa tayari.

Mradi huu unategemea WebIOPi (https://webiopi.trouch.com/) ambayo ni mfumo maarufu wa IoT wa Raspberry Pi. Kwa kutumia Kifurushi cha IoT kilichofungwa (au kupitia usambazaji wa bandari kwenye Router), Robot hii inaweza kudhibitiwa kwa mbali na / au kupokea data kutoka sehemu yoyote ya ulimwengu.

Sehemu zifuatazo zilitumika kujenga mradi huo:

1. Raspberry Pi B (100% mbele inaambatana na Raspberry Pi B +)
2. Kamera ya wavuti ya Logitech USB (kidogo Megapixel 1.3)
3. L293D Dereva wa Magari IC na Ngao ya Kuzuka
4. USB WiFi Dongle ya Raspberry Pi
5. USB Power Bank kwa Raspberry Pi
6. External 4V / 1.5A Betri ya kuendesha Motors za Robot

Hatua ya 2: Ujenzi wa Mradi

Kusakinisha WebIOPi, Kuandika Msimbo Maalum na kusanidi Kamera ya Wavuti:

Maagizo ya usanikishaji wa WebIoPi, misingi ya mfumo na mifano mingi inapatikana kwenye ukurasa wa mradi hapa:

Ili kupata kazi za LeapMotion zilizoingia kwenye ukurasa wa wavuti husababisha vitendo vya GPIO kwenye Raspberry Pi, tumetumia Macros, maelezo ambayo yanapatikana hapa:

Nimeandika pia maelezo kadhaa ya kuanza juu ya mchakato hapo juu ambao unaweza kupatikana kuwa umeambatanishwa.

Kufunga na kusanidi kamera ya wavuti

Tunatumia MJPG-Streamer kusambaza malisho ya video kutoka Raspberry Pi kurudi kwa Kivinjari kupitia Kamera ya Wavuti ya USB iliyounganishwa kwenye Pi. Tafadhali fuata usanidi na maagizo ya kujenga yaliyoonyeshwa hapa https://blog.miguelgrinberg.com/post/how-to-build-… kupata MJPG-Streamer inayofanya kazi kwenye Raspberry Pi.

Kusanidi Raspberry Pi kama AP / Hotspot

Ili kusanidi Raspberry Pi kama Hostpot, tafadhali fuata maagizo yaliyotolewa hapa: https://elinux.org/RPI-Wireless-Hotspot. Nilisanidi tuli ya IP ya Raspberry Pi kama 192.168.42.1 ambayo ndio tunayopiga kwenye kivinjari mara tu buti za Pi ziingie katika hali ya AP.

Huduma ya WebIOPi, MJPG-Streamer na WiFi hotspot zimesanidiwa kuendesha kiotomatiki kwenye boot na hii inatuwezesha kufungua kivinjari cha wavuti moja kwa moja na kuungana na Robot baada ya kuanza. Faili ya rc.local inayopatikana kwenye repo hutumiwa kuendesha Webcam kwenye boot.

Hatua ya 3: Maagizo ya Kuunda / Wiring

GPIO 4 za Raspberry Pi ambazo ni GPIO 9, 11, 23 & 24 zimeunganishwa na L293D Motor Dereva IC ambayo huendesha motors ipasavyo baada ya kupokea maombi ya jumla kutoka kwa ukurasa wa wavuti uliotumiwa na mfumo wa Webiopi. USB dongle ya USB na USB Logitech Webcam zimeunganishwa na bandari 2 za USB zinazopatikana kwenye Raspberry Pi. Benki ya Power ya 5V 4000 inatoa nguvu kuu kwa Pi. Betri ya asidi ya Kiongozi ya 4V 1.5A hutumiwa kuendesha Motors.

Kumbuka: Kwa kuwa kiwango cha juu cha pato la benki ya nguvu nililotumia ilikuwa kipimo cha 1000 Mah, ilibidi nitumie betri ya Kiongozi ya Asidi ya nje kuendesha motors. Ikiwa una benki ya umeme inayotoa = = 2000Mah, unaweza kuendesha gari moja kwa moja kutoka kwa reli ya 5V kwenye Pi (nisingependekeza hii kwa motors zenye njaa).

Sehemu ndogo 3 za mradi wa LeapMotion Javascript API, WebIOPi na MJPG-Streamer na msingi wao wa kufanya kazi / usanidi umeainishwa hapa chini.

Hatua ya 4: Kuelewa Mfumo wa WebIOPi

Mbele ambayo imeonyeshwa kwenye Kivinjari imeangaziwa katika HTML (Jina la faili: index.html) & Javascript wakati backend inayoendesha GPIOs imeandikwa katika Python (Jina la jina: script.py). Vidokezo vya kina juu ya kuunda WebApp ya kawaida kulingana na mfumo wa WebIOPi imeambatanishwa kama noti kwenye repoti ya Bitbucket.

Macro maalum zilizoainishwa katika hati ya Python zinaweza kusababishwa kutoka kwa faili ya HTML.

Mfano: webiopi (). CallMacro ("go_forward"); Huu ni wito wa kawaida kwa go_forward inayoelezewa katika hati ya Python inayoshughulikia mchakato wa kupiga gari Motors zote mbele.

Uongozi wa Saraka ya mahali faili zimehifadhiwa kwenye Pi inaonyeshwa kwenye picha iliyoambatanishwa.

Folda ya Robot ina folda hizi ndogo:

• html: iliyo na index.html
• chatu: iliyo na script.py
• mjpg-streamer-r63: iliyo na faili za kujenga na inayoweza kutekeleza Webcam

MJPG-Streamer: Mtiririko wa Video ya Moja kwa moja kutoka kwa Kamera ya Wavuti ya USB inaendesha bandari 8080 ya Pi kwa msingi. Ili kutazama mkondo kwa mikono, nenda kwa RASPBERRYPI_IP: 8080 kwenye kivinjari baada ya kuwasha Kamera ya Wavuti.

Nambari ya LeapMotion:

Vijisehemu vya nambari kutoka kwa mifano iliyotolewa katika LeapMotion SDK ziliingizwa kwenye faili ya index.html. Faili ya leap.js ya LeapMotion inapaswa kuongezwa kwenye folda ya html katika saraka ya mradi kwenye Raspberry Pi.

Parameter ya PalmPosition iliyotumwa na LeapMotion hutumiwa kuamua ni macro gani ya kuchochea kwenye Raspberry Pi.

Hatua ya 5: Kuendesha Mradi

Weka nguvu kwenye Raspberry Pi na subiri takriban kwa dakika. Utaona RaspberryPi mpya ya hotpsot itajitokeza. Unganisha kwenye hotspot hii na ufungue anwani hii ya IP tuli kwenye kivinjari: 192.168.42.1:8000. 8000 ni bandari chaguo-msingi ya WebIOPi.

Pi ya Raspberry pia inaweza kusanidiwa ili kuungana na mtandao wa WiFi wa ndani kama sehemu moja badala ya kuonyesha kama hotspot. Ungehitaji basi kuamua IP yenye nguvu iliyopewa Raspberry Pi na Router kisha uigonge kwenye Kivinjari ili kucheza karibu na Bot.

Unaweza kuacha maoni ikiwa unahitaji msaada wowote au una maswali yoyote kuhusu mradi huo. Furaha ya Kuruka!

Nambari zote za chanzo zimeambatanishwa. Unaweza kuacha maoni ikiwa unahitaji msaada wowote na sehemu yoyote ya ujenzi wa mradi huo. Furaha ya Kuruka!