WalabotEye - Inseguitore di oggetti con feedback tattile: 11 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Per i non vedenti, usa questo per avere una migliore comprensione del mondo che ti circonda.

Forniture

Cose usate in questo progetto

Componenti hardware Walabot Creator ×1

ADAFRUIT DRV2605L CONTROLLER DEL MOTORE HAPTIC ×1

Raspberry Pi 3 Modello B ×1

Adafruit MINI DISCO MOTORE VIBRANTE ×1

Batteria da 5,1 V × 1

zaino ×1

Ponticelli (generici) ×5

Passaggio 1: astratto

Come sarebbe se fossi in grado di percepire gli oggetti intorno a te? Significa che potresti navigare nello spazio anche se la tua vista fosse compromessa? Non solo per le persone ipovedenti, questa idea potrebbe essere utilizzata anche dai servizi di emergenza (in particolare i vigili del fuoco) in ambienti pieni di fumo. L'audio non è sempre il modo migliore e più discreto per dare istruzioni, il feedback tattile, d'altra parte, sarà perfetto.

Passaggio 2: l'idea di base

Volevo creare un sensore che fosse in grado di rilevare gli ostacoli e quindi consigliare a chi lo indossa usando il feedback tattile quanto è lontano l'oggetto e se proviene da sinistra, da destra o davanti. Per questo avrò bisogno di: Un sensore in grado di vedere lo spazio 3D Driver di feedback aptico Attuatore di feedback aptico Una batteria esterna Uno zaino a cui essere legato.

Passaggio 3: Walabot

Vuoi vedere attraverso i muri? Oggetti di senso nello spazio 3D? Ha senso se stai respirando dall'altra parte della stanza? Bene, sei fortunato.

Il Walabot è un modo completamente nuovo per rilevare lo spazio intorno a te utilizzando un radar a bassa potenza. Questa sarebbe stata la chiave di questo progetto. Sarei in grado di prendere le coordinate cartesiane (X-Y-Z) degli oggetti nello spazio 3D, queste saranno mappate su una serie di feedback tattili per dare a chi lo indossa una migliore comprensione dello spazio che li circonda.

Passaggio 4: come iniziare

Per prima cosa, avrai bisogno di un computer per guidare il Walabot, per questo progetto sto usando un Raspberry Pi 3 (qui indicato come RPi) a causa del WiFi integrato e della marcia in più generale.

Ho acquistato una scheda SD da 16 GB con NOOBS preinstallato per mantenere le cose semplici e piacevoli e ho scelto di installare Raspian come sistema operativo Linux preferito (se non hai familiarità con come installare Raspian, prenditi un momento per leggere un po' di questo) OK, una volta che Raspian è in esecuzione sul tuo RPi, ci sono alcuni passaggi di configurazione da eseguire per preparare le cose per il nostro progetto. Innanzitutto, assicurati di eseguire l'ultima versione del kernel e controlla gli aggiornamenti aprendo una shell di comando e digitando:

sudo apt-get update

sudo apt-get dist-upgrade

(Sudo viene aggiunto per assicurarti di avere i privilegi amministrativi, ad es. le cose funzioneranno.) Potrebbe volerci un po' di tempo per essere completato, quindi vai a bere una bella tazza di tè. 2.

Devi installare Walabot SDK per RPi. Dal tuo browser web RPi vai su https://www.walabot.com/gettingstarted e scarica il pacchetto di installazione di Raspberry Pi.

Da una shell di comando:

download di cd

sudo dpkg -I walabotSDK_RasbPi.deb

Dobbiamo iniziare a configurare l'RPi per utilizzare il bus i2c. Da una shell di comando:

sudo apt-get install python-smbus

sudo apt-get install i2c-tools

Fatto ciò, devi aggiungere quanto segue al file dei moduli.

Da una shell di comando:

sudo nano /etc/modules

aggiungi queste 2 stringhe su righe separate

i2c-dev

i2c-bcm2708

Il Walabot assorbe una discreta quantità di corrente e utilizzeremo anche i GPIO per controllare le cose, quindi dobbiamo configurarle.

Da una shell di comando:

sudo nano /boot/config.txt

aggiungere le seguenti righe alla fine del file:

safe_mode_gpio=4

max_usb_current=1

L'RPi è uno strumento eccellente per i produttori, ma è limitato nella corrente che può inviare al Walabot. Ecco perché stiamo aggiungendo una corrente massima di 1 Amp anziché i 500 mA più standard.

Passaggio 5: Python

Perché Python? Bene, poiché è super facile da codificare, veloce da eseguire e ci sono un sacco di buoni esempi di Python disponibili! Non l'avevo mai usato prima ed è stato subito installato e funzionante in pochissimo tempo. Ora l'RPi è configurato per quello che vogliamo, il passo successivo è configurare Python per avere accesso all'API Walabot, alle interfacce LCD Servo.

Per il Walabot

Da una shell di comando:

Sudo pip install "/usr/share/walabot/python/WalabotAPI-1.0.21.zip"

Per il guidatore tattile

Da una shell di comando:

sudo apt-get install git build-essential python-dev

cd ~

git clone

La scheda driver tattile Adafruit DRV2605 è eccezionale perché puoi inviare segnali I2C per attivare tonnellate di profili tattili salvati. L'unico inconveniente era che non era disponibile una libreria Python per questo. Ma non temere! Ne ho scritto uno come parte di questo progetto.

Passaggio 6: esecuzione automatica dello script

Ora che tutto è impostato e configurato, e abbiamo il codice Python pronto, possiamo impostare le cose per l'esecuzione automatica in modo da poter abbandonare la tastiera e i monitor.

Ci sono alcune cose da fare:

Crea un nuovo file di script per eseguire il programma Python

sudo nano walaboteye.sh

Aggiungi queste righe

#!/bin/sh

python /home/pi/WalabotEyeCLI.py

Assicurati di salvarlo. Quindi dobbiamo concedere allo script l'autorizzazione per l'esecuzione digitando:

Sudo chmod +x /home/pi/walaboteye.sh

E infine, dobbiamo aggiungere questo script al file /etc/rc.local

Sudo nano /etc/rc.local Aggiungi home/pi/walaboteye.sh &

Assicurati di includere "&". Ciò consente allo script Python di essere eseguito in background Giusto! Questa è tutta la configurazione e il software ordinati, quindi è il momento di cablare l'hardware.

Passaggio 7: l'hardware

Questa non è la mia ora migliore, ma sembra deliziosamente sbarazzina! Come vedrete dalle immagini.

Passaggio 8:

Il cablaggio è semplicissimo. Collega i pin RPi, SDA SCL VCC e GND ai pin corrispondenti del DRV2605. Collega il tuo motore tattile alla scheda driver… questo è tutto!

Passaggio 9:

Dopodiché, tutto ciò che devi fare è collegare il walabot USB all'RPi e ottenere il tuo miglior nastro adesivo e fissare tutto in posizione come mostrato:

Passaggio 10: come funziona

L'idea è molto semplice. A seconda di quanto è lontano l'ostacolo, dipende quanto forte sarà il ronzio sulla tua spalla. A 2 metri di distanza c'è un leggero ronzio, sotto i 70 cm c'è un ronzio molto forte e tutto il resto.

• Il sensore è anche in grado di dirti se l'ostacolo è davanti a te, se viene da sinistra o se viene da destra.
• Il modo in cui lo fa è aggiungere un secondo ronzio tattile, a seconda di dove si trova l'oggetto. Se l'ostacolo è davanti a te, è un semplice ronzio ripetitivo, la cui forza dipende da quanto è lontano.
• Se l'ostacolo si trova a destra, viene aggiunto un segnale acustico di salita dopo il segnale acustico principale. Ancora una volta, la forza dipende da quanto è lontano
• Se l'ostacolo è a sinistra, viene aggiunto un segnale acustico di discesa dopo il segnale acustico principale

Semplice!

Passaggio 11: codice

Walabot Eye Github

DRV2605 GitHub