WalabotEye - объектный трекер с тактильной обратной связью: 11 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Для слабовидящих используйте это, чтобы лучше понимать окружающий мир.

Запасы

Вещи, использованные в этом проекте

Аппаратные компоненты Walabot Creator × 1

КОНТРОЛЛЕР ДВИГАТЕЛЯ ADAFRUIT DRV2605L, 1 шт.

Raspberry Pi 3 Модель B × 1

ВИБРАЦИОННЫЙ МИНИ-ДИСК Adafruit × 1

Аккумулятор 5,1 В × 1

рюкзак × 1

Провода перемычки (общие) × 5

Шаг 1: абстракция

Как бы это было, если бы вы могли чувствовать окружающие вас предметы? Это означает, что вы могли перемещаться по пространству, даже если ваше зрение было нарушено? Эта идея может быть использована не только для людей с ослабленным зрением, но и в аварийных службах (а именно в пожарной части) в задымленных помещениях. Аудио - не всегда лучший и самый дискретный способ дать инструкции, с другой стороны, тактильная обратная связь будет идеальной.

Шаг 2: основная идея

Я хотел создать датчик, который мог бы улавливать препятствия, а затем с помощью тактильной обратной связи сообщать владельцу, как далеко находится объект, и идет ли он слева, справа или точно впереди. Для этого мне понадобятся: датчик, который может видеть трехмерное пространство, драйвер тактильной обратной связи, актуатор тактической обратной связи, внешний аккумулятор, рюкзак, к которому он будет привязан.

Шаг 3: Валабот

Хотите видеть сквозь стены? Смысл объектов в трехмерном пространстве? Смысл, если дышишь через всю комнату? Что ж, тебе повезло.

Walabot - это совершенно новый способ измерения пространства вокруг вас с помощью радара малой мощности. Это должно было стать ключом к этому проекту. Я мог бы взять декартовы (X-Y-Z) координаты объектов в трехмерном пространстве, они будут сопоставлены с серией тактильных обратных связей, чтобы дать пользователю лучшее понимание пространства вокруг них.

Шаг 4: начало работы

Перво-наперво, вам понадобится компьютер для управления Walabot, для этого проекта я использую Raspberry Pi 3 (далее RPi) из-за встроенного Wi-Fi и общей дополнительной мощности.

Я купил SD-карту на 16 ГБ с предустановленной NOOBS, чтобы все было красиво и просто, и решил установить Raspian в качестве предпочтительной ОС Linux (если вы не знакомы с тем, как установить Raspian, пожалуйста, найдите минутку, чтобы немного прочитать это) Хорошо, как только у вас будет запущен Raspian на вашем RPi, есть несколько шагов по настройке, которые необходимо предпринять, чтобы подготовить все к нашему проекту. Во-первых, убедитесь, что у вас установлена последняя версия ядра, и проверьте наличие обновлений, открыв командную оболочку и набрав:

sudo apt-get update

sudo apt-get dist-upgrade

(Sudo добавляется, чтобы гарантировать, что у вас есть административные привилегии, например, все будет работать.) Это может занять некоторое время, поэтому идите и выпейте чашку чая. 2.

Вам необходимо установить Walabot SDK для RPi. В своем веб-браузере RPi перейдите по адресу https://www.walabot.com/gettingstarted и загрузите установочный пакет Raspberry Pi.

Из командной оболочки:

cd загрузки

sudo dpkg -I walabotSDK_RasbPi.deb

Нам нужно начать настройку RPi для использования шины i2c. Из командной оболочки:

sudo apt-get install python-smbus

sudo apt-get install i2c-tools

Как только это будет сделано, вы должны добавить следующее в файл модулей.

Из командной оболочки:

Судо нано / и т.д. / модули

добавьте эти 2 строки в отдельные строки

i2c-dev

i2c-bcm2708

Walabot потребляет значительную часть тока, и мы также будем использовать GPIO для управления вещами, поэтому нам нужно их настроить.

Из командной оболочки:

судо нано /boot/config.txt

добавьте следующие строки в конец файла:

safe_mode_gpio = 4

max_usb_current = 1

RPi - отличный инструмент для производителей, но его возможности для отправки в Walabot ограничены. Поэтому мы добавляем максимальный ток 1 А, а не более стандартные 500 мА.

Шаг 5: Python

Почему Python? Ну, так как его очень легко кодировать, быстро запускать, и есть множество хороших примеров Python! Я никогда не использовал его раньше, и вскоре он начал работать в кратчайшие сроки. Теперь RPi настроен для того, что мы хотим, следующим шагом будет настройка Python для доступа к Walabot API, интерфейсам LCD Servo.

Для Валабота

Из командной оболочки:

Sudo pip install «/usr/share/walabot/python/WalabotAPI-1.0.21.zip»

Для тактильного водителя

Из командной оболочки:

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

cd ~

git clone

Плата тактильного драйвера Adafruit DRV2605 великолепна, потому что вы можете отправлять сигналы I2C для запуска множества сохраненных тактильных профилей. Единственным недостатком было отсутствие библиотеки Python для этого. Но не бойтесь! Я написал один в рамках этого проекта.

Шаг 6: Автозапуск скрипта

Теперь, когда все это настроено и настроено, и у нас есть готовый код Python, мы можем настроить автоматический запуск, чтобы мы могли отказаться от клавиатуры и мониторов.

Есть несколько вещей, которые нужно сделать:

Создайте новый файл сценария для запуска программы Python

sudo nano walaboteye.sh

Добавьте эти строки

#! / bin / sh

python /home/pi/WalabotEyeCLI.py

Обязательно сохраните его. Затем нам нужно дать скрипту разрешение на запуск, набрав:

Судо chmod + x /home/pi/walaboteye.sh

И наконец, нам нужно добавить этот скрипт в файл /etc/rc.local

Sudo nano /etc/rc.local Добавьте главную / pi / walaboteye.sh &

Не забудьте добавить "&". Это позволяет скрипту Python работать в фоновом режиме. Правильно! Это все, что касается конфигурации и программного обеспечения, в следующий раз пора подключить оборудование.

Шаг 7: оборудование

Это не мой звездный час, но я чувствую себя восхитительно взломанным! Как вы увидите на изображениях.

Шаг 8:

Подключение очень простое: подключите контакты RPi, SDA SCL, VCC и GND к соответствующим контактам DRV2605. Подключите свой тактильный двигатель к плате драйвера… вот и все!

Шаг 9:

После этого все, что вам нужно сделать, это подключить USB-порт walabot к RPi, получить лучшую липкую ленту и закрепить все на месте, как показано:

Шаг 10: как это работает

Идея очень проста. В зависимости от того, насколько далеко находится препятствие, зависит, насколько сильным будет гудение на вашем плече. В 2 метрах тихое гудение, под 70см очень сильное гудение и все, что между ними.

• Датчик также может сказать вам, если препятствие находится прямо впереди, идет слева или справа.
• Это делается путем добавления второго тактильного жужжания в зависимости от того, где находится объект. Если препятствие находится прямо впереди, это простое повторяющееся жужжание, сила которого зависит от того, как далеко оно находится.
• Если препятствие находится справа, после основного шума добавляется нарастающее жужжание. Опять же, сила зависит от того, как далеко он
• Если препятствие находится слева, после основного шума добавляется жужжание при спуске.

Простой!

Шаг 11: Код

Walabot Eye Github

DRV2605 GitHub