Virtuális graffiti: 8 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:45

Láttam néhány virtuális graffiti rendszert az interneten, de nem találtam közzétett információt az elkészítés módjáról (bár lásd a végső linkeket). Azt hittem, hogy nagyszerű lenne a graffiti műhelyeim számára, ezért magam készítettem egyet, és itt publikáltam mindent, amire szüksége van a saját készítéséhez! Jellemzők * minden nyílt forráskódú és hardver, * <100 fontba kerül, kivéve a kivetítőt és a számítógépet, * észleli a doboz fúvókáját nyomás és távolság a képernyőtől, * a modellek festékcseppek csöpögnek, ha túl lassan mozog! Ha más rendszereken is működik, kérjük, tegye közzé az utasításokat! A fa hátsó vetítővászon készítéséhez * fafeldolgozásra, * elektronikus áramkörökre és Atmel AVR mikrovezérlők (vagy arduino) programozására van szüksége * könyvtárakat a számítógépen, hogy a feldolgozás lehetővé tegye a wiimote -val való beszélgetést.

1. lépés: Hogyan működik?

* A permetező doboz infravörös LED -del rendelkezik, amely átvilágít a kivetítő képernyőjén, és a wiimote kamerája látja. * A wiimote bluetooth rádiókapcsolaton keresztül elküldi a doboz X és Y koordinátáit a számítógéphez. * A számítógépen egy egyszerű festőprogram fut, amely kivetítővel "festi" a vonalakat, miközben rajzol a kannával. Gondoskodik arról is, hogy a wiimote kamera 4 pontos kalibrációs rendszerrel legyen a képernyőn hozzárendelve. * A spray képes érzékelni a képernyőtől való távolságát és a fúvóka nyomását is: minél távolabb van, annál nagyobb a rajzolt pont, annál erősebben nyomja meg a fúvókát, annál átlátszatlanabb lesz a festékpont.

2. lépés: Az összetevők

Íme az összes részlet, amire szüksége van az összefogáshoz:

* számítógép - körülbelül 1,4 Ghz, Bluetooth és usb port, * feldolgozási környezet, * virtualGraffiti szoftver, letöltés a "számítógép beállítása" lépésből, * nintendo wiimote - használt ebay vásárlás, * projektor - szükség lesz legyen világos, ha napközben vagy bent szeretné használni a fényeket, * hátsó vetítővászon - készítse el magát, * virtuális permetezőedény - készítse el magát, * virtuális permetezőedény -vevő - készítse el magát. Költség * arduino a dobozos vevő számára (beépített usb-> soros) 21 £ * rádió rx/tx pár 9 £ * alkatrészek építő spray -hez 18 £ plusz opcionális ház 12 £ * opcionális ház a vevőhöz 8 £ * nintendo wiimote - használt használt vásárlás az ebay -től 20 £

3. lépés: Hátsó vetítővászon

A képernyőnek csak a megfelelő mennyiségű átláthatóságot kell biztosítania! Ha nem elég átlátszó, a kép nem lesz látható, és az infravörös LED nem lesz látható a wiimote kamerája számára. Ha túl átlátszó, akkor a kivetítő elvakul, és a kép kimosódik. (Bár ennek enyhítésére nézze meg az utolsó oldalt).

Én lycra -t használtam, ami rugalmas, így kinyújthatom, hogy átlátszóbb legyen. Pillanatnyilag hüvelykujjjal tartom, de tépőzárasnak érettségizek, amikor hozzáérek egy varrógéphez. Fából készült keretet készítettem egy műhely és egy asztalos segítségével (köszönöm Lou!) Szükségem volt rá, hogy összeomoljon, hogy a biciklimen szállíthassam. Ha fix helyszínre készít, akkor könnyebb lesz elkészíteni. Csak állítsa be 4: 3 oldalaránnyal, és elég merev ahhoz, hogy egyenesen maradjon. Azt tapasztaltam, hogy az emberek hajlamosak a képernyő anyagát eléggé nyomni, ezért kicsit keménynek kell lennie.

4. lépés: Spray Can

Ez a projekt legbonyolultabb része, és a leghosszabb időbe telt, amíg rendbe jött. A jó hír az, hogy a szórakoztató rendszer működéséhez nincs szüksége mindezekre. A legegyszerűbb dolog, ha kapunk egy kapcsolót, infravörös LED -et és ellenállást. Amikor megnyomja a kapcsolót, a LED kigyullad, és a wiimote kamerája látja és követi.

Ez a verzió fejlettebb, mivel a képernyőtől való távolságot és a fúvóka nyomását is méri. Mindkét dolog fontos, amikor valójában spray -festést készít. Képzési rendszert szerettem volna készíteni, ezért fontos volt, hogy a rendszer a lehető legvalóságosabb legyen (a saját költségeim keretein belül). Az áramkör meglehetősen egyszerű. Nézze meg a mellékelt kapcsolási rajzot, és győződjön meg róla. Szüksége van alapvető forrasztási ismeretekre, és képesnek kell lennie arra, hogy áramkört helyezzen a veroboardra. Ezenkívül elégedettnek kell lennie a mikrokontrollerek programozásával. Áramkör építése a semmiből vs. az arduino kártya 1. opciójának használatával: ha arduino táblát szeretne használni a permetező kannában. Használja az arduino -t úgy, ahogy van, és felezze a rádió tx adatátviteli sebességét a spraycan kódban. 2. lehetőség: készpénzt szeretne megtakarítani, de nincs biztosítékprogramozója. Építse fel a táblát, és használjon 16 MHz -es külső kristályt. Felezze fel az átviteli sebességet, mint az 1. opciónál. 3. lehetőség: még több pénzt szeretne megtakarítani, és biztosítékprogramozója van. Építsd fel a táblát, de hagyd ki a külső kristályt. A biztosíték programozó segítségével állítsa be az atmel a belső óráját. Úgy gondolom, hogy ez a DIY párhuzamos programozó lehetővé teszi a biztosítékok programozását. Az olimex programozót használom. Az áramkör áttekintése A mikrokontroller méri az éles 2d120x távolságérzékelő kimenetét (nagyszerű információ erről az érzékelőről itt) és a lineáris potenciométert. Ezenkívül méri a LED PWM potenciométer kimenetét is. Ez a LED fénykibocsátásának beállítására szolgál. Az IR LED, amit használok, 100 mA, csúcshullámhossza 950 nm (ideális a wiimote -hoz). A mikrokontroller PWM segítségével villog a LED -en nagyon gyorsan. IRF720 teljesítményű mosfetet használunk, hogy a mikro ne égesse el a kimenetét. Emellett a jövőben szeretnék hozzáadni egy világosabb LED kapacitását. Van egy állapotjelző LED, amely minden alkalommal villog, amikor adatcsomagot sugároz a rádió. Ha minden jól működik, ennek a lámpának körülbelül 15 Hz -en kell villognia. Végül a rádióadó -modult a mikrokontroller 3. tűjéhez (1. digitális tüske az arduino -hoz) csatlakoztatjuk, hogy elküldhessük a mért adatokat a számítógépnek. Szüksége van egy antenna csatlakoztatására is a vevőkártyához. 12 cm hosszú drótszálat használtam. Ez a fele annak, amit ezen a kiváló információs oldalon ajánlunk. A mikrokontroller programozása Az áramkör felépítése után fel kell töltenie a programot (mellékelve). Az arduino programozási környezetet/könyvtárakat használom. Ezt lefordíthatod az arduino IDE segítségével, majd beprogramozhatod a szokásos módon. Az áramköröm egyszerűbbé válik a mikro belső 8 MHz -es órájának használatával. Ha ezt használja, be kell állítania a biztosítékbeállításokat a belső 8 MHz -es kalibrált RC használatához: 1111 0010 = 0xf2 Ez azt jelenti, hogy rendelkeznie kell egy biztosítóval író programozóval../avrdude -C./avrdude.conf -V -p ATmega168 -P/dev/ttyACM0 -c stk500v2 -U lfuse: w: 0xf2: m Ha nincs ilyen programozója (mondjuk csak az arduino tábla), csak használjon 16 MHz -es kristályt a 9 és 10 érintkezők között, és mindennek működnie kell (nem tesztelt - szükség lehet egy kondenzátorra). Ezenkívül módosítania kell a programkódot úgy, hogy a távadó baud felére csökkenjen. Tesztelés Miután összeállította és a program betöltődött, módosítania kell az IR LED fényerejét. Csak ki akartam maximalizálni a fénykibocsátást anélkül, hogy pirítanám a LED -et, így néhányat felrobbantottam, és végül körülbelül 120 mA -es húzóátlagot kaptam. Ha van multimétere, akkor ezt elég könnyen beállíthatja, ellenkező esetben csak állítsa a potenciométert elég magasra, de ne egészen! Ellenőrizheti az analóg bemeneteket is a PWM beállító potenciométer 26., 27. és 28. érintkezőjén, a távolságérzékelőn és a fúvóka potenciométeren. Ha van hatótávolsága, ellenőrizheti a rádiós TX modul 3. tűjéből érkező impulzusvonatot. Ellenőrizze a LED pwm kimenetét a 11. tűn. Mobiltelefon kamerája (vagy a legtöbb CCD kamera) segítségével láthatja, hogy az infravörös LED bekapcsol, amikor megnyomja a fúvóka gombot.

5. lépés: A szórófejes vevő

Ha az egyszerű szórófejes utat választja, akkor erre nincs szüksége.

Egyébként csak egy arduino táblát használok, a rádióvevőt a 2 -es tűre csatlakoztatva. Ez megkönnyíti az adatok számítógépbe juttatását az arduino -fórumon található USB -> soros chipen keresztül. Ha egyedi áramkört szeretnék készíteni, valószínűleg FTDI USB -> soros UART kiértékelő táblát használnék. Szüksége van egy antenna csatlakoztatására is a vevőkártyához. 12 cm hosszú drótszálat használtam. Ez fele annak, amit ezen a kiváló információs oldalon ajánlunk. Töltse be a graffitiCanReader2.pde vázlatot az arduino -ba. Ha a doboz be van kapcsolva, látnia kell az állapotjelző LED -eket a dobozon és a vevőpanelen gyorsan villogni. Valahányszor a doboz LED villog, adatcsomag kerül elküldésre. Valahányszor a vevőkártya LED villog, érvényes adatcsomag érkezik. Ha ezt nem látja, akkor valami baj van a rádió linkjével. Érdemes kipróbálni, ha a doboz TX -jét egy vezetékkel csatlakoztatjuk a vevő RX -hez. Ha ez nem működik, akkor valószínűleg nem egyezik a virtualwire átviteli sebessége (lásd a kódot). Feltételezve, hogy sok villogás történik a vevőkártyán, képesnek kell lennie arra, hogy ezt figyelje az USB soros portján. Ha a 57600 -as soros portot (általában /dev /ttyUSB0) figyeli, látnia kell az adatokat: Got: FF 02 Got: FF 03… Az első szám a nyomás, a második a távolság. Most már futtathatja a feldolgozást, és ezen információk felhasználásával szép képeket készíthet! Töltse be a mellékelt feldolgozási vázlatot (canRadioReader.pde). Indítsa el a programot, és ellenőrizze a program kimenetét. Frekvenciát kell kapnia (ez megmondja, hogy a vevő másodpercenként hány frissítést kap - határozottan azt szeretné, hogy ez legalább 10 Hz legyen). Ezenkívül távolságot és fúvókát is mérhet. Próbálja ki a kannát a fúvóka potenciométerének mozgatásával, és egy darab kártya mozgatásával a távolságérzékelő előtt. Ha minden működik, akkor folytassa a következő lépéssel - készítse elő a számítógépet a wiimote -val való beszélgetésre!

6. lépés: Számítógép beállítása: Feldolgozás és a Wiimote

A fő itt a feldolgozás beszerzése a wiimote -al. Ezek az utasítások Linux -specifikusak, de mindezeknek Mac és Windows rendszeren kell működniük, és némi kutatást kell végezni arról, hogyan lehet feldolgozni a wiimote adatait. A feldolgozás telepítése után találtam néhány utasítást a fórumon, de még mindig voltak problémáim. Ezt kellett tennem:

1. telepítse a feldolgozást
2. telepítse a bluez könyvtárakat: sudo apt-get install bluez-utils libbluetooth-dev
3. create./processing/libraries/Loc és./processing/libraries/wrj4P5
4. töltse le a bluecove-2.1.0.jar és a bluecove-gpl-2.1.0.jar fájlt, és helyezze be a./processing/libraries/wrj4P5/library/
5. Töltse le a wiiremoteJ v1.6 verziót, és helyezze be a.jar fájlt a./processing/libraries/wrj4P5/library/ fájlba
6. töltse le a wrj4P5.jar-t (alfa-11-et használtam), és helyezze be a./processing/libraries/wrj4P5/library/
7. Töltse le a wrj4P5.zip fájlt és bontsa ki a./processing/libraries/wrj4P5/lll/ fájlba
8. töltse le a Loc.jar-t (béta-5-öt használtam), és helyezze a./processing/libraries/Loc/library/
9. Töltse le a Loc.zip fájlt, és bontsa ki a következőt:./processing/libraries/Loc/lll/

Ezután a Classiclll -ból inspirált kódot használtam a gombok és az érzékelő sáv működéséhez. A mellékelt kód/vázlat csak egy kört rajzol, ahol a wiimote megtalálja az 1. infravörös forrást.

A Bluetooth ellenőrzéséhez nyomja meg a wiimote első és második gombját, majd próbálja meg a $ hcitool szkennelést a terminálon. Látnia kell a észlelt nintendo wiimote -ot. Ha nem, akkor tovább kell vizsgálnia a Bluetooth beállításait. Ha minden rendben, töltse be a wiimote_sensor.pde (csatolt) programot, és indítsa el. A képernyő alsó állapotrészében a következőket kell látnia: BlueCove 2.1.0 verziója a bluez -on, amely megpróbálja megtalálni a wii -t Nyomja meg a wiimote 1 -es és 2 -es gombját. Miután észlelte, lengesse előtte az infravörös forrást (a szórófejet). Látnia kell egy piros kört a mozgás után! Győződjön meg róla, hogy ez működik, mielőtt továbblép. Ha nem tudja működtetni, keresse meg a feldolgozó fórumot.

7. lépés: Az összes beállítása

Töltse le az alábbi virtualGraffiti szoftvert. Bontsa ki a vázlatfüzet könyvtárába, majd kövesse ezeket a lépéseket!

* kapcsolja be a szórófejes dobozt, ellenőrizze az állapotot A LED jelzőfény villog. * kapcsolja be a számítógépet, csatlakoztassa a szórófejes vevőt, * a beállítási képernyőt és a kivetítőt, * ellenőrizze, hogy a szórókosár -vevő állapotjelző LED villog -e, * indítsa el a feldolgozást és töltse be a virtualGraffiti programot, * ellenőrizze, hogy mind az RX, mind a TX soros jelzőt kapja -e A LED -ek villognak az arduino táblán, * nyomja meg mindkét gombot a wiimote -on, * hajtsa végre a 4 pontos kalibrálást, amikor a rendszer kéri (tegye a szórófejet minden célpont fölé, majd nyomja meg a fúvókát, amíg az írás pirosra nem vált). * érezd jól magad!

8. lépés: Erőforrások, linkek, köszönet, ötletek

Linkek Itt vannak azok a linkek, amelyek felbecsülhetetlenek voltak a projekt működéséhez: RF info: https://narobo.com/articles/rfmodules.html Arduino: www.arduino.cc Feldolgozás: www.processing.org A wii használata feldolgozással: https://processing.org/discourse/yabb2/YaBB.pl? num = 1186928645/15 Linux: www.ubuntu.org Wiimote: https://www.wiili.org/index.php/Wiimote, https:// wiki.wiimoteproject.com/IR_Sensor#Hullámhossz 4 pontos kalibrálás: https://www.zaunert.de/jochenz/wii/Köszönöm! Anélkül, hogy sokan publikálnák a munkájukat, ez a projekt sokkal nehezebb és drágább lett volna. Hatalmas köszönet minden nyílt forráskódú személyzetnek, a wiimote -ot feltört embereknek, Classiclll -t a wiimote egyszerű kezeléséért, Jochen Zaunert -nek a kalibrálási kódért, feldolgozó személyzetnek, arduino -személyzetnek, Lou -nak az asztalos segítségért, és mindazoknak, akik felfedezik, készítik Mások rendszerei * Csak most találtam a https://friispray.co.uk/ címet, nyílt forráskódú szoftverrel és egy útmutatóval * Ez a rendszer lehetővé teszi a sablonok használatát: jó! https://www.wiispray.com/, nincs kód és hogyan //www.cl.cam.ac.uk/~sjeh3/wii/. Ez jó lenne, mert a távolságérzékelő jelenleg a rendszer leggyengébb része. Ez azt is jelentené, hogy megfelelő hátsó vetítővászont használhatunk az élénkebb képekhez. * használjon wiimote -ot a kannában a permeteződoboz szögének észleléséhez. Ez valósághűséget kölcsönözne a szórófesték modellnek.