Робот за хвърляне на бонбони с Arduino, рециклирани части и Dlib .: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:54

С няколко рециклирани части, Arduino + моторен щит и компютърен софтуер Dlib можете да направите работещ хвърлящ бонбони за откриване на лица.

Материали:

• Дървена рамка
• Лаптоп/компютър (за предпочитане един по -мощен от Raspberry Pi!).
• Arduino (за предпочитане Uno или такъв, който пасва на вашия двигателен щит.)
• Ардуино мото щит (използвах стария щит Adafruit, както все още се продава тук)
• Всяка стандартна уеб камера
• Малка шайба

Рециклирани части:

• Корпус (стара метална кутия работи добре.)
• Стъпков двигател, DC двигател от разглобен стар принтер.
• Захранване на стар принтер
• Дозатор за бонбони (голям контейнер за кисело мляко).

Вътрешността на готовия продукт ще изглежда донякъде като приложен преглед.

Внимание

Уверете се, че сте изключили захранването на Arduino/настройката на двигателя, преди да окабелите/окабелите отново. Включете захранването в правилната полярност!

Това е проект на средно ниво, използващ Arduino и софтуер, който трябва да инсталирате или компилирате на вашия компютър. Инструкциите могат да варират и са тествани на Ubuntu.

Може да се наложи да коригирате кода на Arduino към какъвто и да е двигателен щит, който използвате, ако не използвате стария моторен щит Adafruit.

Стъпка 1: Пробийте, свържете и монтирайте двигателя

Пробийте дупки в кутията, като прикачите стъпков двигател, така че уеб камерата да може да се движи отгоре, а дозаторът да се върти в долната част.

Стъпковите двигатели могат да се движат на малки стъпки (4 проводника), за разлика от двигателите с постоянен ток (2 проводника), които се движат назад/напред, а не на стъпки.

Двигателят с постоянен ток има 2 проводника (работи в двете посоки), опционалният стъпков двигател ще има 4 в две намотки (тествайте с мултицетен измервателен уред, за да видите къде са свързани бобините, както е описано тук.)

Ако използвате стария щит Adafruit, както е в моя пример, трябва да свържете DC мотор за бонбони към мотор #3, и стъпката към първите два двигателя (#1, #2), както е описано в тяхната документация.

След като ги свържете, свържете моторите към Arduino Motor Shield, прикрепен към Arduino. За най -добри резултати се препоръчва да имате второ захранване към двигателите, което можете да свържете към DC изхода на стена на брадавица за 2 долара от магазин за втора употреба.

Стъпка 2: Прикрепване на контейнера

Измерете центъра на контейнер за кисело мляко или друг голям пластмасов съд и пробийте фиксатор, малко по -голям от края на двигателя.

Прикрепете контейнера към кутията с помощта на малка шайба - залепете го с Krazy до дъното на контейнера и към шпиндела на електродвигателя.

Оставете лепилото да изсъхне за ден или два, за да се втвърди напълно - може да искате да поставите малък дистанционер между кутията и въртящия се контейнер, за да сте сигурни, че няма да се изкриви.

Стъпка 3: Направете малка дупка за хвърляч на бонбони

След като въртящото устройство е прикрепено правилно, използвайте края на остър нож, за да очертаете малка дупка, за да изхвърлите бонбони от края - това трябва да е точно над дъното, където е устната.

(За най -добри резултати около 30 парчета бонбони могат да бъдат заредени в края на капака на дозатора, който ще бъде дъното.)

Продължавайте внимателно да очертавате с остър нож, докато изскочи, оставяйки малка дупка (можете да разширите дупката по -късно, ако е необходимо).

Стъпка 4: Настройка на Arduino

Ако все още не сте инсталирали софтуера Arduino, вземете го от

www.arduino.cc/en/Main/Software

Всяка последна версия трябва да работи.

Тествайте DC/стъпков двигател с примерите, дадени в примерния код на вашия Arduino Shield.

Ако случайно използвате този щит (все още наличен от някои дистрибутори), можете да използвате моя код директно:

github.com/programmin1/HowToTrainYourRobot…

След като сте тествали и можете да раздавате бонбони, като въведете „d“в серийния прозорец на Arduino, е време да го свържете с разпознавателя на Dlib.

Стъпка 5: Настройка на Dlib

Dlib (https://dlib.net/) предоставя лесна за използване библиотека с отворен код за разпознаване на изображения. Инсталирайте модула Python Dlib, като използвате:

sudo pip инсталирайте Dlib

- или -

sudo easy_install Dlib

Изчакайте Dlib да се инсталира и компилира. (Ще ви е необходим компютър с за предпочитане няколко концерта RAM или ще трябва да изчакате дълго време и да разширите мястото за размяна). Кодът също използва OpenCV за модула на уеб камерата, така че стартирайте:

sudo apt-get install python-opencv

Стъпките за инсталиране могат да варират, ако използвате MacOS или други операционни системи.

Сега вземете данни за ориентири за разпознаване на лица

dlib.net/files/shape_predictor_68_face_land…

Разархивирайте го (с Archive Manager/7zip) и го поставете в HOME/Downloads/shape_predictor_68_face_landmarks.dat

Стъпка 6: Свързване на разпознаване на лица към вашия робот

Включете контролиращия Arduino USB към компютъра и проверете дали съществува файл "/dev/ttyACM0" (това е устройството, на което се изпращат серийните команди). Ако не работи и друга директория с подобно име, която се показва в /dev, когато я включите, заменете /dev /ttyACM0 във файла faceDetectThreadCorrelationCV2FaceSmile.py в репото.

Включете уеб камерата (ако няма вградена уеб камера в компютъра, който използвате) и стартирайте този.py файл в командния ред или с командата Run/F5 в текстовия редактор на Geany. Ако искате да използвате втора/външна уеб камера на лаптоп, може да искате да промените „VideoCapture (0)“на „VideoCapture (1)“, за да използвате втора уеб камера, която можете да поставите върху стъпковия мотор върху кутията на робота..

Ако всичко върви добре, ще видите очертание на усмивка, когато лице е пред уеб камерата.

Прочетете прегледа и изходния код на.py файла, за да видите математиката как работи разпознаването на усмивка от точките, които Dlib дава от функционалността на ориентира за лице.:)