Forgalomminta -elemző élő objektum -észlelést alkalmazva: 11 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

A mai világban a közlekedési lámpák elengedhetetlenek a biztonságos közlekedéshez. A közlekedési lámpák azonban sokszor bosszantóak lehetnek olyan helyzetekben, amikor valaki éppen akkor közeledik a lámpához, amikor az pirosra vált. Ez időt veszít, különösen akkor, ha a fény megakadályozza, hogy egyetlen jármű is áthaladjon a kereszteződésen, amikor senki más nincs az úton. Az én innovációm egy intelligens közlekedési lámpa, amely élő objektumérzékelést használ a kamerából, hogy megszámolja az egyes utakon lévő autók számát. A hardver, amelyet ebben a projektben fogok használni, egy Raspberry Pi 3, egy kamera modul és különféle elektronikus hardverek a fényhez. A Raspberry Pi OpenCV használatával az összegyűjtött információk a LED -eket a GPIO -n keresztül vezérlő kódon keresztül futnak. E számoktól függően a közlekedési lámpa megváltozik, és a legoptimálisabb sorrendben engedi át az autókat. Ebben az esetben a legtöbb autót tartalmazó sávot engednék át, így a kevesebb autóval rendelkező sáv alapjáraton járna, csökkentve a légszennyezést. Ez kiküszöbölné azokat a helyzeteket, amikor sok autót megállítanak, miközben nincs autó a kereszteződő úton. Ez nemcsak időt takarít meg mindenki számára, hanem a környezetet is. Az az idő, amikor az embereket megállítják a stoptáblánál, ha a motor üresjáratban van, növeli a légszennyezést, így egy intelligens közlekedési lámpa létrehozásával képes vagyok optimalizálni a fényviszonyokat, hogy az autók a lehető legkevesebb időt töltsék leállított járművükkel. Végső soron ezt a jelzőlámpa -rendszert városokban, külvárosokban vagy akár vidéki területeken is megvalósíthatnák, hogy az emberek számára hatékonyabbak legyenek, csökkentenék a légszennyezést.

1. lépés: Alkatrészlista

Anyagok:

Raspberry Pi 3 B modell v1.2

Raspberry Pi Camera v2.1

5V/1A mikro USB tápegység

HDMI monitor, billentyűzet, egér SD kártya Raspbian Jessie -vel

Raspberry Pi GPIO kitörőkábel

Piros, sárga, zöld LED -ek (mindegyik színből 2)

Női csatlakozók a Raspberry Pi -hez (7 egyedi szín)

Vegyes 24 méteres huzal (különböző színekben) + hőre zsugorodó cső

2 x 2 hüvelykes fa panel vagy platform

Fa csavarok

Fekete felület (karton, hablap, plakátlap stb.)

Fehér (vagy bármilyen más színű, fekete színű) szalag az útjelzésekhez

Fekete spray festék (PVC -hez)

½ hüvelykes PVC cső 90 fokos könyökcsuklóval (2), T aljzat (1), női adapter (2)

Eszközök

Forrasztópáka

3d nyomtató

Fúrjon különféle fúrószárakkal

Kenyeretábla

Hőfegyver

2. lépés: A Raspberry Pi beállítása

Töltse be az SD -kártyát a Raspberry Pi -be, és indítsa el.

Kövesse ezt az útmutatót a szükséges OpenCV könyvtárak telepítéséhez. Ügyeljen arra, hogy legyen ideje elvégezni ezt a lépést, mivel az OpenCV könyvtár telepítése néhány órát is igénybe vehet. Feltétlenül telepítse és állítsa be a kamerát is ide.

A pip telepítését is meg kell tennie:

picamera

gpiozero

RPi. GPIO

Itt a véglegesített kód:

innen: picamera.array import PiRGBArray

a picamera import PiCamera -ból

importálja a picamera.array -t

importálja a numpy -t np -ként

importálási idő

import cv2

importálja az RPi. GPIO -t GPIO -ként

importálási idő

GPIO.setmode (GPIO. BCM)

i esetén (23, 25, 16, 21):

GPIO.setup (i, GPIO. OUT)

bütyök = PiCamera ()

cam.resolution = (480, 480)

cam.framerate = 30

nyers = PiRGBArray (bütyök, méret = (480, 480))

time.sleep (0,1)

colorLower = np.array ([0, 100, 100])

colorUpper = np.array ([179, 255, 255])

initvert = 0

inithoriz = 0

számláló = 0

kerethez a cam.capture_continuous -ban (nyers, formátum = "bgr", use_video_port = True):

keret = keret.tömb

hsv = cv2.cvtColor (keret, cv2. COLOR_BGR2HSV)

maszk = cv2.inRange (hsv, colorLower, colorUpper)

maszk = cv2.blur (maszk, (3, 3))

maszk = cv2.dilate (maszk, nincs, iterációk = 5)

maszk = cv2.erode (maszk, nincs, iterációk = 1)

maszk = cv2.dilate (maszk, nincs, iterációk = 3)

én, cséplés = cv2.threshold (maszk, 127, 255, cv2. THRESH_BINARY)

cnts = cv2.findContours (thresh, cv2. RETR_TREE, cv2. CHAIN_APPROX_SIMPLE) [-2]

center = Nincs

vert = 0

horizont = 0

ha len (cnts)> 0:

c cnts esetén:

(x, y), sugár = cv2.minEnclosingCircle (c)

központ = (int (x), int (y))

sugár = int (sugár)

cv2.kör (keret, középpont, sugár, (0, 255, 0), 2)

x = int (x)

y = int (y)

ha 180 <x <300:

ha y> 300:

vert = vert +1

elif y <180:

vert = vert +1

más:

vert = vert

ha 180 <y <300:

ha x> 300:

horizont = horizont +1

elif x <180:

horizont = horizont +1

más:

horizont = horizont

ha vert! = initvert:

nyomtatás "Autók függőleges sávban:" + str (vert)

initvert = vert

nyomtatás "Autók vízszintes sávban:" + str (horizont)

inithoriz = horizont

nyomtatás '----------------------------'

ha horizont! = inithoriz:

nyomtatás "Autók függőleges sávban:" + str (vert)

initvert = vert

nyomtatás "Autók vízszintes sávban:" + str (horizont)

inithoriz = horizont

nyomtatás '----------------------------'

ha vert <horizont:

GPIO.kimenet (23, GPIO. HIGH)

GPIO.kimenet (21, GPIO. HIGH)

GPIO.kimenet (16, GPIO. LOW)

GPIO.kimenet (25, GPIO. LOW)

ha horizont <vert:

GPIO.kimenet (16, GPIO. HIGH)

GPIO.kimenet (25, GPIO. HIGH)

GPIO.kimenet (23, GPIO. LOW)

GPIO.kimenet (21, GPIO. LOW)

cv2.imshow ("Keret", keret)

cv2.imshow ("HSV", hsv)

cv2.imshow ("Cséplés", cséplés)

nyers.futtatás (0)

ha cv2.waitKey (1) & 0xFF == ord ('q'):

szünet

cv2.destroyAllWindows ()

GPIO.cleanup ()

3. lépés: Raspberry Pi és kamera tartó

3D nyomtatja ki a tokot és a kamerát, majd szerelje össze.

4. lépés: Lámpaszerelés

Próbálja ki a közlekedési lámpát kenyérsütővel. Minden ellentétes LED -készletnek van egy anódja, és mindegyiknek közös katódja (földje). Összesen 7 bemeneti vezetéknek kell lennie: 1 minden LED -párhoz (6) + 1 földelő vezeték. Forrasztja és szerelje össze a közlekedési lámpákat.

5. lépés: huzalozás (1. rész)

Forrasztja a női fejlécet körülbelül 5 láb huzalra. Ezek az oldalak a későbbiekben ezek a vezetékek kígyóznak a PVC csöveken. Ügyeljen arra, hogy képes legyen megkülönböztetni a különböző lámpákat (2 x 3 szín és 1 föld). Ebben az esetben egy másik piros, sárga és kék vezeték végét élesítéssel jelöltem, így tudom, melyik melyik.

6. lépés: A környezet kialakítása

A környezet építése Készítsen egy 2 láb négyzet alakú fa raklapot. A fahulladék jó, mivel eltakarják. Fúrjon lyukat, amely éppen illeszkedik az adapterhez. Fúrjon csavarokat a raklap oldalán, hogy rögzítse a PVC csövet. Vágja le a fekete hablapot, hogy illeszkedjen az alatta lévő fa raklaphoz. Fúrjon lyukat a PVC cső körül. Ismételje meg a szemközti sarokban. Jelölje meg az utakat fehér szalaggal.

7. lépés: A PVC keret véglegesítése

A felső csövön fúrjon lyukat, amely elfér egy köteg vezetékben. Egy durva lyuk rendben van, amíg hozzáfér a csövek belsejéhez. Kísérje át a vezetékeket a PVC csöveken és könyökcsuklókon a próbaillesztés érdekében. Miután minden befejeződött, fesse le a PVC -t némi fekete festékkel, hogy tisztázza a fő keret megjelenését. Vágjon egy kis rést az egyik PVC csőbe, hogy illeszkedjen a T-csuklóhoz. Adjon hozzá PVC csövet ehhez a csuklóhoz, hogy a közlekedési lámpa lelógjon. Az átmérő megegyezhet a fő kerettel (1/2 ), de ha vékonyabb csövet használ, győződjön meg arról, hogy a 7 vezeték át tud kígyózni. Fúrjon lyukat ezen a csövön, hogy a lámpa lógjon.

8. lépés: huzalozás (2. rész)

Csatlakoztasson újra mindent a korábban tesztelt módon. Ellenőrizze kétszer a közlekedési lámpát és a kábelezést egy kenyérsütő táblával, hogy minden csatlakozás létrejött -e. Forrasztja a jelzőlámpát a T-csuklókaron keresztül érkező vezetékekhez. Tekerje be a szabad vezetékeket elektromos szalaggal, hogy elkerülje a rövidzárlatot és tisztább megjelenést biztosítson.

9. lépés: Kész

A kód futtatásához feltétlenül állítsa a forrást ~/.profile és cd értékre a projekt helyére.

10. lépés: Extrák (fotók)