Cukorkadobó robot Arduino-val, újrahasznosított alkatrészekkel és Dlib-vel: 6 lépés

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

Néhány újrahasznosított alkatrész, az Arduino + motorpajzs és a Dlib számítógépes szoftver segítségével működőképes arcfelismerő édességet dobhat.

Anyagok:

• Fa keret
• Laptop/számítógép (lehetőleg eggyel erősebb, mint a Raspberry Pi!).
• Arduino (lehetőleg Uno, vagy olyan, amely illeszkedik a motorpajzshoz.)
• Arduino motorpajzs (a régi Adafruit pajzsot használtam, ahogy itt is kapható)
• Bármilyen szabványos webkamera
• Kis alátét

Újrahasznosított alkatrészek:

• Ház (a régi fémdoboz jól működik.)
• Léptetőmotor, egyenáramú motor szétszerelt régi nyomtatóból.
• Régi nyomtató tápegysége
• Cukorkaadagoló (nagy joghurttartály).

A késztermék belseje némileg hasonlít a mellékelt áttekintésre.

Figyelem

A kábelezés/újbóli bekötés előtt feltétlenül húzza ki az Arduino/motor beállításait. Ügyeljen arra, hogy a tápellátást a megfelelő polaritásban csatlakoztassa!

Ez egy középszintű projekt, amely az Arduino programot és a számítógépre telepítendő vagy lefordítandó szoftvert használja. Az utasítások eltérőek lehetnek, és Ubuntu -n tesztelve működtek.

Előfordulhat, hogy az Arduino kódot a használt motorpajzshoz kell igazítani, ha nem használja a régi Adafruit motorvédőt.

Lépés: Fúrja, csatlakoztassa és szerelje fel a motort

Fúrjon lyukakat a tokba, rögzítse a léptetőmotort, hogy a webkamera felülről mozoghasson, és az adagoló alul tudjon forogni.

A léptetőmotorok kis lépésekben (4 vezeték) mozoghatnak, ellentétben az egyenáramú motorokkal (2 vezeték), amelyek hátra/előre futnak, nem lépésekben.

Az egyenáramú motornak 2 vezetéke van (mindkét irányban működik), az opcionális léptetőmotornak négy tekercs van két tekercsében (tesztelje multiméter ellenállásmérővel, hogy lássa, hol vannak a tekercsek bekötve, az itt leírtak szerint.)

Ha a régi Adafruit pajzsot használja, mint a példámban, akkor csatlakoztassa az egyenáramú édesség -fonó motort a 3. motorhoz, és a léptetőgépet az első két motorhoz (#1, #2), a dokumentációban leírtak szerint.

Miután csatlakoztatta, csatlakoztassa a motorokat egy Arduino motorpajzshoz, amely az Arduino -hoz van csatlakoztatva. A legjobb eredmény elérése érdekében ajánlatos egy második tápegységet biztosítani a motorokhoz, amelyeket egy használt áruházból származó, 2 dolláros fali szemölcs egyenáramú kimenetére csatlakoztathat.

2. lépés: A tartály rögzítése

Mérje meg a joghurttartály vagy más nagyméretű műanyag edény közepét, és fúrjon ki egy, a motor végénél nagyobb tartót.

Csatlakoztassa a tartályt a dobozhoz egy kis alátét segítségével - Krazy -ragassza fel a tartály aljára és az elektromos motor orsójára.

Hagyja a ragasztót egy -két napig száradni, hogy teljesen megszilárduljon - érdemes egy kis távtartót elhelyezni a doboz és a centrifugáló tartály között, hogy megbizonyosodjon arról, hogy nem görbül -e meg.

3. lépés: Készítsen egy kis lyukat a Candy Thrower számára

Miután a fonót megfelelően rögzítette, egy éles kés végével rajzoljon egy kis lyukat a cukorkák kidobásához a végből - ennek közvetlenül az alja felett kell lennie, ahol az ajak van.

(A legjobb eredmény érdekében körülbelül 30 darab cukorka tölthető az adagoló fedelének végére, amely az alja lesz.)

Óvatosan körvonalazza éles késsel, amíg ki nem pattan, és hagy egy kis lyukat (szükség esetén később bővítheti a lyukat).

Lépés: Az Arduino beállítása

Ha még nem telepítette az Arduino szoftvert, szerezze be

www.arduino.cc/en/Main/Software

Bármelyik legújabb verziónak működnie kell.

Tesztelje a DC/léptetőmotort az Arduino Shield példakódjában megadott példákkal.

Ha véletlenül ezt a pajzsot használja (néhány viszonteladótól még kapható), akkor közvetlenül használhatja a kódomat:

github.com/programmin1/HowToTrainYourRobot…

Miután kipróbálta és édességet adhat ki az "A" betű beírásával az Arduino soros ablakába, ideje csatlakoztatni ezt a Dlib felismerőhöz.

5. lépés: Dlib beállítás

A Dlib (https://dlib.net/) nyílt forráskódú, könnyen használható könyvtárat biztosít a képfelismeréshez. Telepítse a Python Dlib modult a következők használatával:

sudo pip telepítse a Dlib programot

- vagy -

sudo easy_install Dlib

Várja meg, amíg a Dlib telepíti és lefordítja. (Szüksége lesz egy számítógépre, lehetőleg pár giga RAM -mal, vagy sokáig várnia kell, és bővítenie kell a csereterületet). A kód OpenCV -t is használ a webkamera modulhoz, ezért futtassa:

sudo apt-get install python-opencv

MacOS vagy más operációs rendszerek használata esetén a telepítési lépések eltérőek lehetnek.

Most vegye le az arcfelismerő tereptárgyak adatait

dlib.net/files/shape_predictor_68_face_land…

Csomagolja ki (Archívumkezelővel/7zip), és helyezze a HOME/Letöltések/alak_prediktor_68_arc_landmark.dat mappába

6. lépés: Az arcfelismerő csatlakoztatása a robothoz

Csatlakoztassa az Arduino vezérlő USB-t a számítógéphez, és ellenőrizze, hogy létezik-e "/dev/ttyACM0" fájl (ez az eszköz, amelyre a soros parancsokat el kell küldeni). Ha nem működik, és egy másik, hasonló nevű könyvtár jelenik meg a /dev fájlban, amikor csatlakoztatja, cserélje ki a /dev /ttyACM0 fájlt a faceDetectThreadCorrelationCV2FaceSmile.py fájlban a repóban.

Csatlakoztassa a webkamerát (ha nincs beépített webkamera a használt számítógépen), és futtassa azt a.py fájlt a parancssorban vagy a Futtatás/F5 paranccsal a Geany szövegszerkesztőben. Ha egy második/külső webkamerát szeretne használni laptopon, akkor a "VideoCapture (0)" értéket "VideoCapture (1)" értékre kell cserélnie, hogy egy második webkamerát használjon, amelyet a léptetőmotorra helyezhet a robotdoboz tetején.

Ha minden jól megy, a mosoly körvonalait látja, amikor egy arc van a webkamera előtt.

Olvassa el az áttekintést és a.py fájl forráskódját, és nézze meg a mosolyfelismerés működésének matematikáját a Dlib által az arc -iránymutató funkcióból kapott pontokból.:)