دوربین دید عقب برای ویلچر برقی: 10 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

برادرم از ویلچر برقی Invacare TDX استفاده می کند ، که به راحتی می توان آن را در همه جهات حرکت داد ، اما به دلیل محدودیت دید از پشت ، رانندگی به عقب در فضاهای محدود دشوار است. هدف پروژه ساخت دوربین دید عقب با استفاده از جریان IP از طریق تلفن همراه است که نزدیک جوی استیک فرمان وی نصب شده است.

اجزای مورد نیاز:

• منبع تغذیه و توزیع با استفاده از نیروی ویلچر
• دوربین دید عقب و پخش کننده ویدئو
• نگهدارنده تلفن همراه برای پد کنترل

منبع تغذیه توسط خود ویلچر تامین می شود که از باتری های سربی 24 ولت استفاده می کند. از پورت شارژ برای اتصال مبدل قدرت به USB سوءاستفاده می شود ، که رزبری مسئول جریان را تغذیه می کند و در صورت نیاز تلفن همراه را نیز تغذیه می کند.

جریان توسط Raspberry Pi Zero W انجام می شود ، که به عنوان یک نقطه دسترسی بی سیم عمل می کند و فیلم را به هر دستگاهی متصل به شبکه بی سیم پخش می کند.

تلفن همراه برای نمایش تصویر با یک آداپتور چاپ سه بعدی روی واحد کنترل ویلچر نصب شده است.

برای پیگیری این پروژه به دانش اولیه دبیان/لینوکس نیاز دارید ، زیرا پیکربندی نیاز به کار دستی دارد. با این حال ، چندان دشوار نیست ، بنابراین سعی کنید - اگر مطمئن نیستید صدها آموزش در لینوکس وجود دارد که می تواند به شما کمک کند.

مرحله 1: قطعات مورد نیاز

Raspberry Pi Zero W: جزء اصلی پخش ویدئو

لنزهای SainSmart Wide Angle Fish-Eye Camera for Raspberry Pi: Arduino Camera camera wide angle (170 ° FOV)

2 ، محفظه های پلاستیکی: یک محفظه کوچکتر برای تمشک و دوربین ، یک محفظه بزرگتر برای توزیع برق

پلاگین XLR: برای اتصال به پورت شارژ ویلچر

پورت USB خودرو (به عنوان مثال. TurnRaise 12-24V 3.1A): مبدل 24 ولت به USB در محفظه ای کوچک برای استفاده خودرو و موتورسیکلت. می تواند هر چیزی باشد که از ورودی 24 ولت استفاده می کند و خروجی USB را ارائه می دهد.

کابل های مختلف:

• کابل برق جهت حرکت از درگاه XLR به پشت صندلی چرخدار ،
• کابل USB برای تامین تمشک

آداپتور چاپ سه بعدی برای تلفن آداپتور چاپ سه بعدی به واحد کنترل ویلچر که به عنوان پایه ای برای نگهدارنده تلفن همراه اتومبیل استاندارد عمل می کند:

نگهدارنده تلفن همراه اتومبیل: نگهدارنده تلفن همراه که می تواند به سطح صاف متصل شود (به عنوان مثال ، نگهدارنده تلفن داشبورد). من از یکی از Hama ، تولید کننده آلمانی استفاده کردم.

مرحله 2: راه اندازی دوربین تمشک

Raspbian را از https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/ طبق دستورالعمل های https://www.raspberrypi.org/documentation/installation/installing-images/README.md نصب کنید

با اجرای دو دستور زیر از ترمینال ، تمام به روزرسانی ها را نصب کنید:

sudo apt-get update

sudo apt-get dist-upgrade

خاموش کنید ، دوربین را وصل کنید. تمشک را دوباره شروع کنید.

در پنل راه اندازی رزبری ، دوربین را فعال کرده و دسترسی SSH به تمشک را فعال کنید. دوربین Sainsmart به عنوان دوربین رسمی Pi عمل می کند ، می توانید دستورالعمل های موجود در اینجا را دنبال کنید: https://www.raspberrypi.org/learning/addons-guide… متأسفانه هنوز کارتان تمام نشده است. ما به راننده v4l برای raspi-cam نیاز داریم که در جعبه فعال نیست. ابتدا باید یک سیستم عامل تمشک خود را به روز کنید تا جدیدترین سیستم عامل و درایور هسته را دریافت کنید - موارد زیر را در ترمینال اجرا کنید:

sudo raspi-update

اکنون باید با تایپ کردن در ترمینال ، درایور هسته v4l را بارگیری کنید:

sudo modprobe bcm2835-v4l2

اگر این کار بدون پیام خطا انجام شد ، اکنون باید یک دستگاه /dev /video0 داشته باشید ، با آن تماس بگیرید

ls - l /dev /vid*

اگر این کار کرد ، bcm2835-v4l2 را به /etc /modules اضافه کنید تا در هر شروع ماژول را فعال کنید.

با دستور زیر می توانید عملکرد دوربین را بررسی کنید:

raspistill -o cam.jpg

مرحله 3: V4l2rtspserver را نصب کنید

ابتدا ، شما باید cmake را نصب کنید ، زیرا ما خود برنامه پخش ویدئو را کامپایل می کنیم:

sudo apt-get cmake را نصب کنید

برای پخش از v4l2rtspserver استفاده می کنیم زیرا کمترین تأخیر را در آزمایشات ما نشان داد. می توانید کد را از https://github.com/mpromonet/v4l2rtspserver دریافت کنید

با:

git clone

cd h264v4l2rtspserver

cmake

نصب کنید

همه چیز باید بدون خطا به پایان برسد و اکنون می توانید با راه اندازی سرور جریان از ترمینال آن را آزمایش کنید:

v4l2rtspserver -W 352 -H 288 -F 10 /dev /video0

با VLC در رایانه ای در همان شبکه به تمشک متصل شوید: rtsp: //: 8554/unicast برای بررسی اینکه آیا جریان کار می کند یا خیر.

با استفاده از ویرایشگر مورد علاقه خود (که باید vi باشد) یک اسکریپت به نام launcher.sh در فهرست اصلی خود ایجاد کنید:

!#/bin/bashsleep 20 v4l2rtspsver -W 352 -H 288 -F 10/dev/video0

فرمان خواب برای آماده شدن درایور ویدیو مورد نیاز است. احتمالاً می توان آن را روی کمتر از 20 ثانیه تنظیم کرد….

این اسکریپت را با crontab -e به crontab خود اضافه کنید و اضافه کنید:

reboot sh /home/pi/bbt/launcher.sh>/home/pi/logs/cronlog 2> & 1

این باید جریان را در هر شروع به طور خودکار شروع کند.

جایگزین برای پخش:

چند گزینه جایگزین برای پخش ویدئو وجود دارد ، من حرکت و vlc را امتحان کردم. حرکت یک ابزار وب کم است که حرکت را تشخیص می دهد ، بنابراین تجزیه و تحلیل تصاویر اضافی را روی تصاویر انجام می دهد و احتمالاً کمی کندتر از جریان است.

VLC بدون هیچ گونه کامپایل اضافی در جعبه کار می کند:

cvlc v4l2: /// dev/video0 --v4l2-width 320 --v4l2-height 200 --v4l2-chroma h264 --sout '#standard {access = http، mux = ts، dst = 0.0.0.0: 12345} '

این دستور یک ویدئوی رمزگذاری شده h264 را از طریق http روی پورت 12345 پخش می کند. تأخیر در تنظیمات آزمایشی ما حدود 2 ثانیه است.

مرحله 4: تمشک را به عنوان نقطه دسترسی WiFi تنظیم کنید: قسمت 1 - Hostapd

این مرحله تمشک شما را به عنوان نقطه دسترسی تعیین می کند. پس از این ، دیگر به شبکه خود متصل نیستید اما تمشک شبکه WiFi خود را باز می کند. در صورت اشتباه ، باید به رزبری با صفحه کلید و صفحه نمایش دسترسی داشته باشید ، بنابراین قبل از اینکه تمشک را در محفظه ای دفن کنید ، این کار را انجام دهید…

من از روش توصیف شده در اینجا پیروی می کنم:

hostapd و dnsmasq را نصب کنید:

sudo apt-get dnsmasq hostapd را نصب کنید

با افزودن خط زیر به /etc/dhcpd.conf (ترجیحاً در بالا) dhcp را در رابط wlan0 غیرفعال کنید

denyinterfaces wlan0

پیکربندی IP ثابت برای رابط wlan0 با ویرایش/etc/network/interfaces شامل موارد زیر:

allow-hotplug wlan0 iface wlan0 آدرس ثابت 172.24.1.1 ماسک شبکه 255.255.255.0 شبکه 172.24.1.0.0 پخش 172.24.1.255

راه اندازی مجدد dhcp daemon با سرویس sudo dhcpcd راه اندازی مجدد و سپس بارگذاری مجدد پیکربندی wlan0 با

sudo ifdown wlan0؛ sudo ifup wlan0

hostapd.conf پیوست را در زیر /etc/hostapd/hostapd.conf ذخیره کنید (پس از اینکه محتویات را بررسی کردید و آن را مطابق میل خود تنظیم کردید - حداقل باید SSID و عبارت عبور را به چیزی امن تر تغییر دهید).

اکنون می توانید با اجرای آن بررسی کنید که آیا کار می کند:

sudo/usr/sbin/hostapd /etc/hostapd/hostapd.conf

شما باید بتوانید به شبکه جدید متصل شوید ، اما هنوز آدرس IP دریافت نمی کنید. با زدن CTRL-C hostapd را متوقف کنید. شروع خودکار hostapd را با ویرایش/etc/default/hostapd و افزودن موقعیت فایل پیکربندی با تغییر خط مربوطه به

DAEMON_CONF = "/etc/hostapd/hostapd.conf"

مرحله 5: تمشک را به عنوان نقطه دسترسی WiFi تنظیم کنید: قسمت 2 - Dnsmasq

پیکربندی dnsmasq ارائه شده را به یک فایل پشتیبان منتقل کنید (چون حاوی بسیاری از نظرات است ، هنوز می توانید از آن برای مرجع استفاده کنید):

sudo mv /etc/dnsmasq.conf /etc/dnsmasq.conf.orig

سپس یک /etc/dnsmasq.conf جدید با محتوای زیر ایجاد کنید:

server = 8.8.8.8 # درخواستهای DNS به دامنه DNS Google ارسال شود # نام کوتاه را جعلی-خصوصی ارسال نکنید # هرگز آدرسها را در فضاهای آدرس غیر مسیریابی ارسال نکنید. dhcp-range = 172.24.1.50 ، 172.24.1.150 ، 12h # اختصاص آدرس IP بین 172.24.1.50 و 172.24.1.150 با مدت زمان 12 ساعت اجاره

اتصال سرویس dnsmasq به آدرس خاصی منجر به بروز مشکلاتی در نصب ما می شود ، بنابراین ما فقط اجازه می دهیم آن را روی همه رابط ها اجرا کند. از آنجا که تمشک Pi Zero W فقط WiFi دارد مشکلی نیست مگر اینکه رابط USB اترنت را متصل کنید … (در این مورد شما همچنین یک سرور dhcp در این رابط دارید ، بنابراین ممکن است شبکه ای که با کابل به آن متصل می شوید به هم بریزد) به

نیازی به انجام مراحل اضافی برای اجرای dnsmasq در هنگام راه اندازی ندارید ، به طور خودکار شروع می شود. با این حال ، قبل از راه اندازی مجدد با شروع هر دو سرویس به صورت دستی ، باید همه چیز را آزمایش کنید و بررسی کنید که آیا می توانید به WiFi متصل شوید و آدرس IP دریافت کنید (همچنین می توانید به تلفن همراه خود بگویید که این WiFi اینترنت ندارد و این خوب است):

سرویس sudo hostapd start سرویس sudo dnsmasq start

مرحله 6: نرم افزار را بررسی کنید

اکنون که همه چیز را پیکربندی کرده اید ، وقت آن است که یک بررسی کوتاه انجام دهید (قبل از دسترسی به همه چیز دشوارتر است). تمشک را ریبوت کنید.

در صورت تمشک با تلفن همراه خود به WiFi متصل شوید. با انتخاب "جریان شبکه" و اتصال به rtsp: //: 8554/unicast (با این کار IP دستگاه شما است ، یک سرویس گیرنده ویدئویی جریان (به عنوان مثال VLC موجود برای همه سیستم عامل ها) را به جریان تمشک وصل کنید. آن را تغییر دهید 172.24.1.1 است).

اکنون باید برخی از ویدئوهای زنده از دوربین را مشاهده کنید … (من برخی از مشکلات مربوط به VLC را برای اندروید داشتم ، اما VLC برای iOS بدون مشکل کار کرد - من بیشتر نسخه اندروید را بررسی نکردم زیرا برادرم از iOS استفاده می کند).

مرحله 7: تهیه منبع تغذیه

کنترل invacare از چیزی استفاده می کند که به نظر می رسد استانداردی برای ویلچرهای برقی است. کانکتور یک کانکتور استاندارد XLR است که برای میکروفون استفاده می شود. پین 1 مثبت است ، پین 2 منفی است. Invacare دارای دو پین اضافی برای ارتباط است ، اما ما قصد نداریم با آنها درگیر شویم…

کانکتور XLR را به آداپتور برق USB وصل کنید و همه چیز را در یک جعبه قرار دهید. برای تغذیه کابل به جعبه ، یک راه حل ایده خوبی است. اطمینان حاصل کنید که طول کابل به اندازه کافی طولانی است تا از ماژول کنترل ویلچر به قسمت پشتی منتقل شود ، جایی که جعبه منبع تغذیه را وصل می کنید. می توانید کابل ها را به دنبال کابل های ماژول کنترل مسیریابی کنید تا مطمئن شوید در جایی در قسمت متحرک گیر نکرده اند.

مرحله 8: ساخت جعبه برای دوربین

جعبه ای بسازید که متناسب با رزبری پای و دوربین باشد. جعبه به یک سوراخ در طرف جهت عبور کابل برق USB و یک حفره برای دوربین نیاز دارد که به اندازه کافی بزرگ است تا مانع دید نشود. من دوربین را در زاویه تقریبا 45 درجه نصب کردم به طوری که به سمت پایین باشد تا بتوانم چرخ های عقب صندلی چرخدار را ببینم. من از یک جعبه پلاستیکی استاندارد استفاده کردم که چند سوراخ را در آن بریدم ، اما شما همچنین می توانید نسخه ای شیک تر را چاپ کنید (شاید برای نسخه 2)

مرحله 9: نگهدارنده تلفن را بسازید

برای اتصال تلفن همراه به ویلچر ، صفحه آداپتور را به صورت سه بعدی چاپ کردم که در اینجا یافت می شود: https://www.thingiverse.com/thing:2742683 (فایل STL نیز ضمیمه شده است). به واحد کنترل ویلچر متصل است. در این بشقاب می توانید هر نگهدارنده تلفن ماشین را بچسبانید ، که می توانید آن را با قیمت ارزان تهیه کنید.

مرحله 10: همه چیز را جمع آوری کرده و امتحان کنید

اکنون زمان جمع آوری همه چیز است:

جعبه دوربین را در جایی در پشت ویلچر وصل کنید که در آن مانع دید نباشند و دوربین رو به عقب باشد. جعبه منبع تغذیه را در جایی در پشت وصل کنید که در راه نیست. کابل USB را از رزبری به جعبه برق وصل کنید. جعبه برق را با پلاگین XLR به درگاه شارژ واحد کنترل ویلچر وصل کنید. همه چیز باید از همین حالا شروع شود

VLC را روی تلفن همراه خود نصب کنید (اگر هنوز این کار را نکرده اید …) و از طریق rtsp: //: 8554/unicast به رزبری متصل شوید

اکنون باید تصویر دوربین را در تلفن همراه خود ببینید:-)

نگهدارنده تلفن همراه را روی واحد کنترل ویلچر قرار دهید و گوشی را روی آن محکم کنید. و این تمام است ، شما تمام شده اید!

جایزه دوم مسابقه رزبری پای 2017