WalabotEye - Object Tracker With Haptic Feedback: 11 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

För synskadade, använd detta för att få en bättre förståelse av världen runt dig.

Tillbehör

Saker som används i detta projekt

Hårdvarukomponenter Walabot Creator × 1

ADAFRUIT DRV2605L HAPTIC MOTOR CONTROLLER × 1

Raspberry Pi 3 Modell B × 1

Adafruit VIBRATING MINI MOTOR DISC × 1

5.1V batteripaket × 1

ryggsäck × 1

Bygelkablar (generiska) × 5

Steg 1: Abstrakt

Hur skulle det vara om du kunde känna föremål runt dig? Vilket innebär att du kan navigera runt i rymden även om din vision äventyrades? Inte bara för personer med nedsatt syn, denna idé kan också användas av räddningstjänst (nämligen brandkåren) i rökfyllda miljöer. Ljud är inte alltid det bästa och mest diskreta sättet att ge instruktioner, haptisk feedback, å andra sidan, kommer att vara perfekt.

Steg 2: Grundidén

Jag ville skapa en sensor som skulle kunna plocka upp hinder och sedan rådgöra för bäraren med hjälp av haptisk feedback hur långt bort objektet är och om det kommer från vänster, höger eller död framåt. För detta behöver jag: En sensor som kan se 3D -utrymme Haptic Feedback -drivrutin Haptic Feedback Actuator Ett externt batteri En ryggsäck som den ska fästas i.

Steg 3: Walabot

Vill du se genom väggar? Känna föremål i 3D -rymden? Känsla om du andas från andra sidan rummet? Tja, du har tur.

Walabot är ett helt nytt sätt att känna av utrymmet runt dig med hjälp av radar med låg effekt. Detta skulle bli nyckeln till det här projektet. Jag skulle kunna ta de kartesiska (X-Y-Z) koordinaterna för objekt i 3D-rymden, dessa kommer att kartläggas till en serie haptiska återkopplingar för att ge bäraren en bättre förståelse av utrymmet runt dem.

Steg 4: Komma igång

Först och främst, du behöver en dator för att köra Walabot, för detta projekt använder jag en Raspberry Pi 3 (häri kallad RPi) på grund av den inbyggda WiFi och generella extra oomph.

Jag köpte ett 16 GB SD -kort med NOOBS förinstallerat för att hålla saker snygga och enkla, och valde att installera Raspian som mitt valda Linux -operativsystem (om du inte är bekant med hur du installerar Raspian, ta en stund för att läsa lite om detta) OK, när du väl har kört Raspian på din RPi finns det några konfigurationssteg att ta för att göra saker redo för vårt projekt. För det första, se till att du kör den senaste kärnversionen och leta efter uppdateringar genom att öppna ett kommandoskal och skriva:

sudo apt-get uppdatering

sudo apt-get dist-upgrade

(Sudo läggs till för att säkerställa att du har administrativa privilegier, t.ex. att saker kommer att fungera.) Det kan ta ett tag att slutföra det, så gå och ta en god kopp te. 2.

Du måste installera Walabot SDK för RPi. Från din RPi -webbläsare går du till https://www.walabot.com/gettingstarted och laddar ner Raspberry Pi -installationspaketet.

Från ett kommandoskal:

nedladdning av cd

sudo dpkg -I walabotSDK_RasbPi.deb

Vi måste börja konfigurera RPi för att använda i2c -bussen. Från ett kommandoskal:

sudo apt-get install python-smbus

sudo apt-get install i2c-verktyg

När detta är gjort måste du lägga till följande i modulfilen.

Från ett kommandoskal:

sudo nano /etc /modules

lägg till dessa 2 strängar på separata rader

i2c-dev

i2c-bcm2708

Walabot drar en hel del ström, och vi kommer också att använda GPIO: er för att styra saker så vi måste konfigurera dessa.

Från ett kommandoskal:

sudo nano /boot/config.txt

lägg till följande rader i slutet av filen:

safe_mode_gpio = 4

max_usb_current = 1

RPi är ett utmärkt verktyg för tillverkare, men det är begränsat i strömmen det kan skicka till Walabot. Därför lägger vi till en max på 1Amp istället för den mer vanliga 500mA.

Steg 5: Python

Varför Python? Tja, eftersom det är superenkelt att koda, snabbt att köra, och det finns massor av bra python -exempel tillgängliga! Jag hade aldrig använt den förut och var snart igång på nolltid. Nu är RPi konfigurerad för vad vi vill, nästa steg är att konfigurera Python för att ha tillgång till Walabot API, LCD Servo -gränssnitt.

För Walabot

Från ett kommandoskal:

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

För Haptic Driver

Från ett kommandoskal:

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

cd ~

git klon

Adafruit DRV2605 haptic driver board är bra eftersom du kan skicka I2C -signaler för att utlösa massor av sparade haptiska profiler. Enda nackdelen var att det inte fanns något Python -bibliotek för detta tillgängligt. Men var inte rädd! Jag har skrivit en som en del av detta projekt.

Steg 6: Kör skriptet automatiskt

Nu när allt är konfigurerat och konfigurerat och vi har Python -koden klar kan vi ställa in saker att köras automatiskt så att vi kan släppa tangentbordet och bildskärmarna.

Det finns några saker att göra:

Skapa en ny skriptfil för att köra Python -programmet

sudo nano walaboteye.sh

Lägg till dessa rader

#!/bin/sh

python /home/pi/WalabotEyeCLI.py

Se till att spara det. Därefter måste vi ge skriptet tillstånd att köra genom att skriva:

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

Och slutligen måste vi lägga till detta skript i filen /etc/rc.local

Sudo nano /etc/rc.local Lägg till hem/pi/walaboteye.sh &

Var noga med att inkludera "&". Detta gör att Python Script kan köras i bakgrunden Right! Det är all konfiguration och mjukvara som sorterats. Därefter är det dags att koppla ihop hårdvaran.

Steg 7: Hårdvaran

Det här är inte min bästa timme, men det känns härligt hackigt! Som ni ser på bilderna.

Steg 8:

Anslutningen är superenkel. Anslut RPi, SDA SCL VCC och GND stiften till motsvarande DRV2605 stift. Anslut din haptiska motor till förarkortet … det är det för den biten!

Steg 9:

Efter det är allt du behöver göra att ansluta walabot USB till RPi och få din finaste tejp och säkra allt på plats enligt bilden:

Steg 10: Hur det fungerar

Tanken är väldigt enkel. Beroende på hur långt bort hindret är beror på hur starkt surret kommer att kännas på din axel. 2 meter bort är ett mjukt surr, under 70 cm är ett mycket starkt surr och allt däremellan.

• Sensorn kan också berätta om hindret är död framåt, från vänster eller från höger.
• Så här gör du genom att lägga till en andra haptisk summer, beroende på var objektet är. Om hindret är död framåt är det ett enkelt repeterande surr, med styrkan beroende på hur långt det är.
• Om hindret är till höger, läggs ett ramp -upp -surr efter huvudbytet. Återigen beror styrkan på hur långt bort det är
• Om hindret är till vänster, läggs en ramp ner -buzz efter huvudbytet

Enkel!

Steg 11: Kod

Walabot Eye Github

DRV2605 GitHub