ربات پرتاب آب نبات با آردوینو ، قطعات بازیافتی و Dlib: 6 مرحله

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

با چند قطعه بازیافتی ، سپر موتور آردوینو + و نرم افزار رایانه ای Dlib ، می توانید یک دستگاه آب نبات تشخیص چهره فعال کار کنید.

مواد:

• قاب چوبی
• لپ تاپ/رایانه (ترجیحاً یکی قوی تر از رزبری پای!).
• آردوینو (ترجیحا Uno ، یا یکی که مناسب سپر موتور شما باشد.)
• سپر موتور آردوینو (من از سپر قدیمی Adafruit استفاده کردم ، همانطور که هنوز در اینجا فروخته می شود)
• هر وب کم استاندارد
• ماشین لباسشویی کوچک

قطعات بازیافتی:

• بدنه (جعبه فلزی قدیمی به خوبی کار می کند.)
• موتور پله ای ، موتور DC از چاپگر قدیمی جدا شده.
• منبع تغذیه چاپگر قدیمی
• دستگاه پخش آب نبات (ظرف ماست بزرگ).

درون محصول نهایی تا حدودی شبیه نمای کلی پیوست شده است.

هشدار

اطمینان حاصل کنید که قبل از سیم کشی/اتصال مجدد برق را به Arduino/motor setup وصل کنید. مطمئن شوید که قطب درست را به برق وصل کرده اید!

این یک پروژه سطح متوسط با استفاده از Arduino و نرم افزاری است که برای نصب یا کامپایل بر روی رایانه خود نیاز دارید. دستورالعمل ها ممکن است متفاوت باشد و در اوبونتو آزمایش شده است.

اگر از سپر موتور Adafruit قدیمی استفاده نمی کنید ، ممکن است لازم باشد کد آردوینو را با هر سپر موتوری که استفاده می کنید تنظیم کنید.

مرحله 1: مته ، اتصال و نصب موتور

سوراخ هایی را در کیس ایجاد کنید ، موتور پله ای را وصل کنید تا وب کم بتواند در بالا حرکت کند و دستگاه پخش کننده می تواند در پایین بچرخد.

بر خلاف موتورهای DC (2 سیم) که به عقب/جلو حرکت می کنند ، نه به صورت پله ای ، موتورهای پله ای می توانند با افزایش کوچک (4 سیم) حرکت کنند.

موتور DC دارای 2 سیم است (به هر صورت کار می کند) ، موتور پله ای اختیاری 4 در دو سیم پیچ خواهد بود (با مقاومت سنج مولتی متر آزمایش کنید تا ببینید سیم کشی ها کجا وصل شده است ، همانطور که در اینجا توضیح داده شده است).

اگر از سپر Adafruit قدیمی مانند مثال من استفاده می کنید ، باید موتور چرخش آب نبات DC را به موتور شماره 3 و استپر را به دو موتور اول (شماره 1 ، شماره 2) وصل کنید که در اسناد آنها شرح داده شده است.

پس از اتصال ، موتورها را به Arduino Motor Shield متصل به Arduino وصل کنید. برای دستیابی به بهترین نتیجه ، توصیه می شود که منبع تغذیه دوم را برای موتورها داشته باشید ، که می توانید آن را در یک زگیل دیواری 2 دلاری از فروشگاه دست دوم تا خروجی DC متصل کنید.

مرحله 2: اتصال کانتینر

مرکز یک ظرف ماست یا دیگر ظروف پلاستیکی بزرگ را اندازه بگیرید و نگهدارنده ای بزرگتر از انتهای موتور را سوراخ کنید.

ظرف را با استفاده از یک ماشین لباسشویی کوچک به جعبه وصل کنید - Krazy را به ته ظرف و به دوک موتور الکتریکی بچسبانید.

بگذارید چسب یک یا دو روز خشک شود تا کاملاً پخته شود - ممکن است بخواهید فاصله ای کوچک بین جعبه و ظرف چرخان قرار دهید تا مطمئن شوید کج نشده است.

مرحله 3: یک سوراخ کوچک برای Candy Thrower بسازید

هنگامی که اسپینر به درستی وصل شد ، از انتهای یک چاقوی تیز برای ترسیم یک حفره کوچک برای بیرون ریختن آب نبات استفاده کنید - این باید دقیقاً بالای پایین ، جایی که لب قرار دارد ، باشد.

(برای دستیابی به بهترین نتیجه ، حدود 30 قطعه آب نبات را می توان در انتهای درپوش دیسپنسر ، که قسمت پایینی آن است ، قرار داد.)

با یک چاقوی تیز به آرامی خط بکشید تا بیرون بیاید و یک سوراخ کوچک باقی بماند (در صورت لزوم می توانید سوراخ را بعداً گسترش دهید).

مرحله 4: راه اندازی Arduino

اگر قبلاً نرم افزار آردوینو را نصب نکرده اید ، آن را دریافت کنید

www.arduino.cc/fa/Main/Software

هر نسخه اخیر باید کار کند.

موتور DC/Stepper را با نمونه هایی که در کد نمونه Arduino Shield ذکر شده است ، آزمایش کنید.

اگر به طور اتفاقی از این محافظ استفاده می کنید (هنوز در برخی از فروشندگان موجود است) می توانید مستقیماً از کد من استفاده کنید:

github.com/programmin1/HowToTrainYourRobot…

هنگامی که تست کردید و می توانید با وارد کردن "d" در پنجره سریال Arduino آب نبات را پخش کنید ، وقت آن است که این را به شناسه Dlib وصل کنید.

مرحله 5: راه اندازی Dlib

Dlib (https://dlib.net/) یک کتابخانه منبع باز و آسان برای استفاده برای تشخیص تصویر ارائه می دهد. ماژول Python Dlib را با استفاده از موارد زیر نصب کنید:

sudo pip Dlib را نصب کنید

- یا -

sudo easy_install Dlib

منتظر بمانید تا Dlib نصب و کامپایل شود. (شما به رایانه ای ترجیحاً چند گیگابایت RAM نیاز دارید ، یا باید مدت زمان زیادی منتظر بمانید و فضای مبادله را گسترش دهید). کد همچنین از OpenCV برای ماژول وب کم استفاده می کند ، بنابراین اجرا کنید:

sudo apt-get python-opencv را نصب کنید

اگر از MacOS یا سایر سیستم عامل ها استفاده می کنید مراحل نصب ممکن است متفاوت باشد.

اکنون داده های نشانه های تشخیص چهره را از

dlib.net/files/shape_predictor_68_face_land…

آن را از حالت فشرده خارج کنید (با Archive Manager/7zip) و آن را در HOME/Downloads/shape_predictor_68_face_landmarks.dat قرار دهید

مرحله 6: اتصال تشخیص چهره به ربات خود

USB کنترل کننده آردوینو را به کامپیوتر وصل کنید و بررسی کنید که فایل "/dev/ttyACM0" وجود دارد (این دستگاه برای ارسال دستورات سریال به آن است). اگر کار نمی کند و یک دایرکتوری متفاوت با نام مشابه که هنگام اتصال آن در /dev ظاهر می شود ، /dev /ttyACM0 را در فایل faceDetectThreadCorrelationCV2FaceSmile.py در repo جایگزین کنید.

وب کم را وصل کنید (اگر در رایانه ای که استفاده می کنید وب کم داخلی وجود ندارد) و آن فایل.py را در خط فرمان یا با دستور Run/F5 در ویرایشگر متن Geany اجرا کنید. اگر می خواهید از یک وب کم دوم/خارجی در لپ تاپ استفاده کنید ، ممکن است بخواهید "VideoCapture (0)" را به "VideoCapture (1)" تغییر دهید تا از یک وب کم دوم استفاده کنید ، که می توانید آن را روی موتور پله ای بالای جعبه روبات قرار دهید. به

اگر همه چیز خوب پیش برود ، وقتی چهره ای جلوی وب کم است ، یک لبخند کلی مشاهده خواهید کرد.

نمای کلی و کد منبع فایل.py را بخوانید تا ریاضیات نحوه عملکرد تشخیص لبخند را از نقاطی که Dlib از ویژگی های شاخص چهره ارائه می دهد ، ببینید.:)