WalabotEye - Object Tracker With Haptic Feedback: 11 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

For synshemmede, bruk dette for å få en bedre forståelse av verden rundt deg.

Rekvisita

Ting som brukes i dette prosjektet

Maskinvarekomponenter Walabot Creator × 1

ADAFRUIT DRV2605L HAPTIC MOTOR CONTROLLER × 1

Raspberry Pi 3 Model B × 1

Adafruit VIBRATING MINI MOTOR DISC × 1

5.1V batteripakke × 1

ryggsekk × 1

Stikkledninger (generisk) × 5

Trinn 1: Abstrakt

Hvordan ville det vært hvis du kunne føle objekter rundt deg? Betyr du at du kan navigere rundt i rommet selv om synet ditt ble kompromittert? Ikke bare for svaksynte, denne ideen kan også brukes av nødetater (nemlig brannvesenet) i røykfylte miljøer. Lyd er ikke alltid den beste og mest diskrete måten å gi instruksjon på, haptisk tilbakemelding, derimot, vil være perfekt.

Trinn 2: Grunnideen

Jeg ønsket å lage en sensor som ville være i stand til å plukke opp hindringer, og deretter gi brukeren råd om å bruke haptisk tilbakemelding hvor langt unna objektet er, og om det kommer fra venstre, høyre eller død foran. For dette trenger jeg: En sensor som er i stand til å se 3D -plass Haptisk tilbakemeldingsdriver Haptisk tilbakemeldingsaktuator Et eksternt batteri En ryggsekk som den kan festes til.

Trinn 3: Walabot

Vil du se gjennom vegger? Sanseobjekter i 3D -rom? Følelse hvis du puster fra andre siden av rommet? Vel, du har flaks.

Walabot er en helt ny måte å kjenne på rommet rundt deg ved å bruke lav effektradar. Dette skulle bli nøkkelen til dette prosjektet. Jeg vil kunne ta de kartesiske (X-Y-Z) koordinatene til objekter i 3D-rom, disse vil bli kartlagt til en rekke haptiske tilbakemeldinger for å gi brukeren en bedre forståelse av rommet rundt dem.

Trinn 4: Komme i gang

Første ting først, du trenger en datamaskin for å kjøre Walabot, for dette prosjektet bruker jeg en Raspberry Pi 3 (her referert til som RPi) på grunn av den innebygde WiFi og generelle ekstra oomph.

Jeg kjøpte et 16 GB SD -kort med NOOBS forhåndsinstallert for å holde tingene fine og enkle, og valgte å installere Raspian som mitt foretrukne Linux -operativsystem (hvis du ikke er kjent med hvordan du installerer Raspian, vennligst ta deg tid til å lese litt om dette) OK, når du har kjørt Raspian på RPi -en din, er det noen få konfigurasjonstrinn du må ta for å gjøre tingene klare for prosjektet vårt. Først må du kontrollere at du kjører den nyeste kjerneversjonen og se etter oppdateringer ved å åpne et kommandoskall og skrive:

sudo apt-get oppdatering

sudo apt-get dist-upgrade

(Sudo er lagt til for å sikre at du har administrative privilegier, f.eks. Ting vil fungere.) Dette kan ta litt tid å fullføre, så ta en god kopp te. 2.

Du må installere Walabot SDK for RPi. Fra din RPi -nettleser, gå til https://www.walabot.com/gettingstarted og last ned Raspberry Pi installasjonspakken.

Fra et kommandoskall:

nedlasting av cd

sudo dpkg -I walabotSDK_RasbPi.deb

Vi må begynne å konfigurere RPi for å bruke i2c -bussen. Fra et kommandoskall:

sudo apt-get install python-smbus

sudo apt-get install i2c-tools

Når dette er gjort, må du legge til følgende i modulfilen.

Fra et kommandoskall:

sudo nano /etc /modules

legg til disse 2 strengene på separate linjer

i2c-dev

i2c-bcm2708

Walabot trekker en god del strøm, og vi vil også bruke GPIO til å kontrollere ting, så vi må sette dem opp.

Fra et kommandoskall:

sudo nano /boot/config.txt

legg til følgende linjer på slutten av filen:

safe_mode_gpio = 4

max_usb_current = 1

RPi er et utmerket verktøy for produsenter, men det er begrenset i strømmen det kan sende til Walabot. Derfor legger vi til en maksimal strøm på 1 ampere i stedet for den mer vanlige 500mA.

Trinn 5: Python

Hvorfor Python? Vel, siden det er superenkelt å kode, raskt å komme i gang, og det er mange gode python -eksempler tilgjengelig! Jeg hadde aldri brukt det før og var snart i gang på kort tid. Nå er RPi konfigurert for det vi ønsker, neste trinn er å konfigurere Python til å ha tilgang til Walabot API, LCD Servo -grensesnitt.

For Walabot

Fra et kommandoskall:

Sudo pip installer "/usr/share/walabot/python/WalabotAPI-1.0.21.zip"

For Haptic Driver

Fra et kommandoskall:

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

cd ~

git klon

Adafruit DRV2605 haptic driver board er flott fordi du kan sende I2C signaler for å utløse tonnevis med lagrede haptiske profiler. Den eneste ulempen var at det ikke var noe Python -bibliotek for dette tilgjengelig. Men ikke frykt! Jeg har skrevet en som en del av dette prosjektet.

Trinn 6: Kjør skriptet automatisk

Nå som alt er konfigurert og konfigurert, og vi har Python -koden klar, kan vi sette ting til å kjøre automatisk, slik at vi kan slippe tastaturet og skjermene.

Det er et par ting å gjøre:

Opprett en ny skriptfil for å kjøre ut Python -programmet

sudo nano walaboteye.sh

Legg til disse linjene

#!/bin/sh

python /home/pi/WalabotEyeCLI.py

Sørg for å lagre den. Deretter må vi gi skriptet tillatelse til å kjøre ved å skrive:

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

Og til slutt må vi legge til dette skriptet i /etc/rc.local -filen

Sudo nano /etc/rc.local Legg til hjem/pi/walaboteye.sh &

Sørg for å inkludere "&". Dette gjør at Python Script kan kjøre i bakgrunnen Høyre! Det er all konfigurasjon og programvare som er sortert, neste gang er det på tide å koble til maskinvaren.

Trinn 7: Maskinvaren

Dette er ikke min fineste time, men det føles herlig hacky! Som du vil se på bildene.

Trinn 8:

Ledningen er superenkel. Koble RPi, SDA SCL VCC og GND -pinner til de tilsvarende DRV2605 -pinnene. Koble din haptiske motor til førerkortet … det er det for den biten!

Trinn 9:

Etter det er alt du trenger å gjøre å koble walabot -USB -en til RPi og få din fineste tape og sikre alt på plass som vist:

Trinn 10: Slik fungerer det

Ideen er veldig enkel. Avhengig av hvor langt unna hindringen er, avhenger av hvor sterk buzz vil føles på skulderen din. 2 meter unna er en myk buzz, under 70cm er en veldig sterk buzz og alt i mellom.

• Sensoren kan også fortelle deg om hindringen er død foran, fra venstre eller fra høyre.
• Måten den gjør dette på er å legge til en ny haptisk buzz, avhengig av hvor objektet er. Hvis hindringen er død foran, er det en enkel repeterende sum, med styrken avhengig av hvor langt den er.
• Hvis hindringen er til høyre, legges det til en rampe opp buzz etter hoved -buzz. Igjen, styrken avhenger av hvor langt unna det er
• Hvis hindringen er til venstre, legges det til en rampe ned -buzz etter hoved -buzz

Enkel!

Trinn 11: Kode

Walabot Eye Github

DRV2605 GitHub