WalabotEye - Object Tracker med haptisk feedback: 11 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

For synshæmmede, brug dette til at få en bedre forståelse af verden omkring dig.

Forbrugsvarer

Ting, der bruges i dette projekt

Hardwarekomponenter 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

rygsæk × 1

Jumper -ledninger (generiske) × 5

Trin 1: Abstrakt

Hvordan ville det være, hvis du var i stand til at fornemme genstande omkring dig? Betyder det, at du kunne navigere rundt i rummet, selvom din vision blev kompromitteret? Ikke kun for mennesker, der er svagtseende, kan denne idé også bruges af beredskabstjenester (nemlig brandvæsenet) i røgfyldte miljøer. Lyd er ikke altid den bedste og mest diskrete måde at give instruktion på, haptisk feedback vil derimod være perfekt.

Trin 2: Grundidéen

Jeg ønskede at oprette en sensor, der ville være i stand til at opfange forhindringer og derefter rådgive brugeren ved hjælp af haptisk feedback, hvor langt væk objektet er, og om det kommer fra venstre, højre eller død forude. Til dette skal jeg bruge: En sensor, der er i stand til at se 3D -rumHaptisk feedback -driverHaptisk feedbackaktuator Et eksternt batteri En rygsæk, som den kan spændes fast på.

Trin 3: Walabot

Vil du se gennem vægge? Følsomme objekter i 3D -rum? Følelse, hvis du trækker vejret fra hele rummet? Du har held og lykke.

Walabot er en helt ny måde at mærke rummet omkring dig ved hjælp af laveffektradar. Dette skulle være nøglen til dette projekt. Jeg ville være i stand til at tage de kartesiske (X-Y-Z) koordinater for objekter i 3D-rum, disse vil blive kortlagt til en række haptiske tilbagemeldinger for at give bæreren en bedre forståelse af rummet omkring dem.

Trin 4: Kom godt i gang

Først og fremmest skal du bruge en computer til at køre Walabot, til dette projekt bruger jeg en Raspberry Pi 3 (her kaldet RPi) på grund af den indbyggede WiFi og generelle ekstra oomph.

Jeg købte et 16 GB SD -kort med NOOBS forudinstalleret for at holde tingene pæne og enkle, og valgte at installere Raspian som mit foretrukne Linux -operativsystem (hvis du ikke er bekendt med, hvordan du installerer Raspian, skal du bruge et øjeblik på at læse lidt om dette) OK, når du først har fået Raspian til at køre på din RPi, er der et par konfigurationstrin, der skal tages for at gøre tingene klar til vores projekt. Sørg for det første for, at du kører den nyeste Kernel -version, og se efter opdateringer ved at åbne en kommandoskal og skrive:

sudo apt-get opdatering

sudo apt-get dist-upgrade

(Sudo tilføjes for at sikre, at du har administrative privilegier, f.eks. Ting vil fungere.) Det kan tage et stykke tid at fuldføre, så tag en god kop te. 2.

Du skal installere Walabot SDK til RPi. Gå til din RPi -webbrowser til https://www.walabot.com/gettingstarted og download Raspberry Pi -installationspakken.

Fra en kommandoskal:

cd downloads

sudo dpkg -I walabotSDK_RasbPi.deb

Vi skal begynde at konfigurere RPi'en til at bruge i2c -bussen. Fra en kommandoskal:

sudo apt-get install python-smbus

sudo apt-get install i2c-værktøjer

Når dette er gjort, skal du tilføje følgende til modulfilen.

Fra en kommandoskal:

sudo nano /etc /modules

tilføj disse 2 strenge på separate linjer

i2c-dev

i2c-bcm2708

Walabot trækker en del strøm, og vi vil også bruge GPIO'er til at styre ting, så vi skal konfigurere disse.

Fra en kommandoskal:

sudo nano /boot/config.txt

tilføj følgende linjer i slutningen af filen:

safe_mode_gpio = 4

max_usb_current = 1

RPi er et glimrende værktøj til beslutningstagere, men det er begrænset i den strøm, det kan sende til Walabot. Derfor tilføjer vi en maks. 1Amp strøm i stedet for den mere standard 500mA.

Trin 5: Python

Hvorfor Python? Da det er super let at kode, hurtigt at komme i gang, og der er masser af gode python -eksempler til rådighed! Jeg havde aldrig brugt det før og var hurtigt i gang på ingen tid. Nu er RPi konfigureret til det, vi ønsker, det næste trin er at konfigurere Python til at have adgang til Walabot API, LCD Servo -grænseflader.

Til Walabot

Fra en kommandoskal:

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

Til Haptic Driver

Fra en kommandoskal:

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

cd ~

git klon

Adafruit DRV2605 haptic driver board er fantastisk, fordi du kan sende I2C signaler for at udløse tonsvis af gemte haptiske profiler. Eneste ulempe var, at der ikke var noget Python -bibliotek til dette. Men frygt ikke! Jeg har skrevet en som en del af dette projekt.

Trin 6: Kør scriptet automatisk

Nu hvor det hele er konfigureret og konfigureret, og vi har Python -koden klar, kan vi indstille tingene til at køre automatisk, så vi kan droppe tastaturet og skærme.

Der er et par ting at gøre:

Opret en ny scriptfil for at køre Python -programmet

sudo nano walaboteye.sh

Tilføj disse linjer

#!/bin/sh

python /home/pi/WalabotEyeCLI.py

Sørg for at gemme det. Dernæst skal vi give scriptet tilladelse til at køre ved at skrive:

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

Og endelig skal vi tilføje dette script til filen /etc/rc.local

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

Sørg for at inkludere "&". Dette gør det muligt for Python Script at køre i baggrunden Right! Det er al konfiguration og software sorteret, næste gang er det tid til at koble hardwareen til.

Trin 7: Hardware

Dette er ikke min fineste time, men det føles dejligt hacket! Som du vil se på billederne.

Trin 8:

Kabelføringen er super enkel. Tilslut RPi, SDA SCL VCC og GND stifter til de tilsvarende DRV2605 ben. Tilslut din haptiske motor til driverkortet … det er det for den bit!

Trin 9:

Derefter er det eneste du skal gøre at tilslutte walabot USB til RPi'en og få dit fineste tape og sikre alt på plads som vist:

Trin 10: Sådan fungerer det

Ideen er meget enkel. Afhængigt af hvor langt væk forhindringen er, afhænger hvor stærk brummen vil føles på din skulder. 2 meter væk er en blød brummer, under 70 cm er en meget stærk brummer og alt derimellem.

• Sensoren kan også fortælle dig, om forhindringen er død foran, fra venstre eller fra højre.
• Måden det gør dette på er at tilføje en anden haptisk sum, afhængigt af hvor objektet er. Hvis forhindringen er død foran, er det en simpel gentagende summen, med styrken afhængig af, hvor langt den er.
• Hvis forhindringen er til højre, tilføjes en rampe op -summer efter hovedbrummen. Igen afhænger styrken af, hvor langt væk den er
• Hvis forhindringen er til venstre, tilføjes en rampe ned buzz efter hovedbrummen

Enkel!

Trin 11: Kode

Walabot Eye Github

DRV2605 GitHub