Проследяване на движението на човешкото око: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Този проект има за цел да улови движението на човешкото око и показва неговото движение върху набор от LED светлини, които са поставени във формата на око. Този тип проекти потенциално биха могли да имат много приложения в областта на роботиката и по -специално хуманоидите. Например, човек може да проектира очите си върху лицето на робот, който взаимодейства с други хора за каквато и да е цел. Това може да придаде на робота по-реалистичен вид, тъй като очите имитират действителното движение на очите на някого. Този проект включва само показване на едно човешко око върху LED око, така че съм развълнуван да видя какви други идеи имат хората за по -нататъшното развитие на този проект.

Консумативи

1. Arduino Uno Board (не забравяйте да закупите USB кабел за свързване към компютър)

store.arduino.cc/usa/arduino-uno-rev3

2. Платка (не се нуждае от много голяма; улеснява свързването на проводници)

www.pololu.com/product/351

3. Добавка за раница Adafruit LiIon/LiPoly за Pro Trinket/ItsyBitsy и 3.7V батерия

www.adafruit.com/product/2124

4. LED лента NeoPixel (купете пълната макара)

www.adafruit.com/product/1138?length=4

5. Сензор за отражение QTR-1A

www.pololu.com/product/2458

6. Пакет кабели: мъжки/мъжки (улеснява свързването на компоненти)

www.adafruit.com/product/759

7. Всяка рамка за очила (очила, слънчеви очила и др. Вижте снимките за справка)

Стъпка 1: Поставете и поставете светодиоди във формата на очите

Въз основа на изображенията, приложени към тази стъпка, свържете светодиодите в показания ред. Светодиодите могат да бъдат поставени плоско върху повърхност или прикрепени с лента към сферичен обект, за да представят по -добре действителната очна ябълка.

Стъпка 2: Напишете кода на Arduino и качете на борда

Прикаченият файл за тази стъпка съдържа целия код, необходим за показване на движението на очите на светодиодите. В кода има две библиотеки, които могат да бъдат намерени на връзките на Github по -долу. Поиграйте с кода и вижте какви други готини функции могат да бъдат имплантирани. След като кодът е завършен, уверете се, че се компилира и след това го качете на дъската Arduino Uno.

QTRsensors.h:

Adafruit_NeoPixel.h:

Обяснение на кода:

Когато ирисът се приближи до един сензор, отразената светлина намалява и стойността на сензора се увеличава. Обратно, когато ирисът се отдалечава, отразената светлина се увеличава и стойността на сензора на фоторефлектора намалява. Дясното и лявото движение на зеницата на LED очната ябълка усеща увеличаването и намаляването на стойността на един сензор и я контролира. Когато мига, и двете стойности на сензора намаляват, така че ако двете стойности на сензора намаляват едновременно, клепачите на LED очната ябълка ще паднат надолу.

Стъпка 3: Свържете сензори/компоненти

Въз основа на приложеното изображение, свържете всеки компонент към платката Arduino Uno. Макет може да се използва за улесняване на връзките, но не е задължително. Запояването на проводниците към компонентите също работи.

Стъпка 4: Прикрепете сензори/проводници към очилата

Двата сензора QTR - 1A са поставени на разстояние около ширината на окото върху една от лещите на очилата. Това е единствената част от оборудването, която трябва да бъде на това място. Останалите могат да бъдат прикрепени към очилата, както желаете. Само не забравяйте, че сензорите трябва да бъдат поставени върху лещата пред окото. Може да са необходими някои малки позиционни корекции в зависимост от това как структурата на лицето на различни хора пасва на очилата.

Стъпка 5: Видео презентация на проекта

Това е видео от моето представяне на проекта пред моя клас по хуманоиди в университета Карнеги Мелън. Във видеото обсъждам част от вдъхновението и целта на проекта. В допълнение, обяснявам подробностите за това как трябва да бъде завършен проектът, както и обяснявам част от кода на Arduino. Също така показвам как трябва да изглежда крайният резултат от проекта към края на видеото.

Стъпка 6: Как да подобря моите резултати

Ако търсите истинско предизвикателство, силно препоръчвам да вземете този проект и да опитате нещо малко по -различно, за да го подобрите/добавите. Този проект е чудесна отправна точка за по -амбициозни и предизвикателни идеи за проекти. За хората, които се интересуват от извеждането на този проект на следващото ниво, съм обмислил няколко начина да го направя. Ще изброя тези идеи по -долу:

1. Дублирайте този проект върху другата леща, така че и двете човешки очни ябълки да могат да се показват на два комплекта светодиоди.

2. Добавяне към идея #1, но след това измислете начин да проектирате движението на устата върху светодиоди.

3. Добавяне към идея #2, но след това разберете как да проектирате върху цялото лице върху набор от светодиоди (очи, уста, нос, вежди)

4. Намерете друга част от човешкото тяло, чието движение може да се усети и след това да се покаже върху светодиодите (движение на ръката, движение на ръката и т.н.)