OpenEyeTap: Smart Glass programmabile e stampato in 3D: 12 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Benvenuto nella pagina Instructables di Open EyeTap! Siamo alcuni produttori entusiasti con una grande ambizione di costruire la comunità di occhiali intelligenti e indossabili di realtà aumentata più attiva al mondo. Desideriamo rendere accessibile una struttura su cui possa prosperare la realtà aumentata. Desideriamo condividere il nostro EyeTap con gli armeggiatori di tutto il mondo. Insieme, come comunità, possiamo migliorare questa tecnologia open source.

Il nostro obiettivo principale in questo Instructable è semplificare la costruzione di EyeTap. Speriamo che ti aiuti a costruire il tuo e riduca la barriera all'ingresso nel campo della realtà aumentata. Ci auguriamo inoltre che troverai funzionalità e design interessanti, forse specifici per il tuo stile di vita, che possono essere aggiunti e condivisi sul forum del nostro sito Web: openeyetap.com! Crediamo che noi, come comunità, possiamo essere la forza dirompente necessaria per sviluppare il primo vetro per realtà aumentata open source.

Di seguito abbiamo presentato in modo dettagliato i passaggi necessari per costruire il tuo EyeTap personale per meno di 200 $. In breve, utilizzeremo componenti stampati in 3D, un micro-display con ottica integrata, una telecamera spia e un Raspberry Pi Zero Wifi. Al momento abbiamo sviluppato una funzione di cyborglogging ("dash-cam" -like) che potrai eseguire con il tuo EyeTap, e presto arriveranno altri moduli e funzionalità.

Funzionalità #1: Dash-Camera + Funzione Snapshot

1. Scatta una foto quando premi il pulsante #1.
2. Fai un video con la Dash-Camera* quando premi il pulsante #2. Memorizza 1 min 30 sec PRIMA di quando è stato premuto il pulsante e 30 sec DOPO che il pulsante è stato premuto. Si carica automaticamente sul tuo canale YouTube se connesso al wifi. Se EyeTap non è connesso al Wi-Fi, salva sulla sua scheda SD locale.

*Che cos'è una funzione video della Dash-Camera?

Le dash cam sono comuni nelle auto per registrare incidenti o eventi insoliti. Funzionano su buffer circolare, registrando e sovrascrivendo costantemente il materiale più vecchio. In un senso simile, ora possiamo avere Dash-Cam personali nella visuale della prima persona. Se hai assistito o sei stato coinvolto in qualsiasi tipo di incidente, o semplicemente volevi registrare momenti divertenti/memorabili, possiamo premere il pulsante per salvare il passato recente. Quando viene premuto il pulsante n. 2, gli ultimi 1 minuto e 30 secondi NEL PASSATO, più 30 secondi DOPO LA PRESSIONE DEL PULSANTE verranno registrati e salvati come un file video. Questo verrà caricato automaticamente sul tuo canale YouTube se connesso al wifi, o salvato localmente se il wifi non è connesso.

Passaggio 1: materiali necessari

Parti stampate in 3D necessarie (il passaggio 2 include i file STL e riguarda COME stampare in 3D a casa)

1. 1x copricapo stampato in 3D
2. 1x auricolare sinistro stampato in 3D
3. 1x auricolare destro stampato in 3D
4. 1x supporto per nasello stampato in 3D
5. 1x custodia Raspberry Pi zero stampata in 3D*
6. 1x copertina Raspberry Pi zero stampata in 3D*
7. 1x alloggiamento per micro display stampato in 3D
8. 1x alloggiamento del circuito del micro display stampato in 3D

*Orizzontale o verticale, scegli tu. In questa istruzione, useremo la versione orizzontale nonostante la verticale mostrata nella foto

Componenti elettronici e meccanici necessari

1. 1x processore WiFi Raspberry Pi Zero (www.canakit.com/raspberry-pi-zero-wireless.html)
2. 1x Micro Display (openeyetap.com o su Alexnld)
3. 1x telecamera spia (https://www.adafruit.com/product/1937)
4. 1x Adattatore Flex per telecamera spia (openeyetap.com)
5. 1x telecamera spia a R-Pi Flex (https://www.adafruit.com/product/1645)
6. 1x nasello e vite da 1,5 mm (openeyetap.com)
7. 1x divisore di raggio (openeyetap.com)
8. 4x Lunghezza cavi di 35 cm
9. 4x Lunghezza cavi di 15 cm
10. 2x pulsanti

Strumenti necessari

1. 8 viti M2 da 16 mm
2. 2 viti M2 da 14 mm
3. 4 viti M2 da 12 mm
4. 1x viti M2 da 10 mm
5. 3 viti M2 da 8 mm
6. 1x viti da 1,5 mm per il nasello
7. Cacciavite (Philips)
8. Pinze e/o lime piccole
9. Saldatore e saldatore
10. Colla calda

Passaggio 2: stampa 3D delle parti EyeTap

Se hai accesso a una stampante 3D di qualsiasi tipo a casa tua, a scuola o in una biblioteca pubblica vicina, puoi scaricare i seguenti file STL e stampare tu stesso le parti. Se non hai accesso a una stampante 3D, puoi anche acquistare il kit di stampa 3D da noi, solo per rendere le cose convenienti.

Alcuni suggerimenti su come stampare in 3D le parti con successo.

1. Riempi al 100% tutte le parti, in particolare il telaio principale dell'archetto, il riempimento del 20% sarà troppo fragile per poterci giocare.
2. Parti che NON necessitano di materiali di supporto se stampate nella posizione corretta: telaio della testa, alloggiamento del circuito del micro-display, alloggiamento e coperchio R-Pi.
3. Parti che richiedono materiali di supporto: entrambi gli auricolari, alloggiamento del display, supporto per nasello

Passaggio 3: assemblaggio della cornice EyeTap

1. Se hai stampato i tuoi componenti, rimuovi il materiale di supporto. Il materiale in eccesso si troverà principalmente sui supporti per le orecchie e sull'alloggiamento del micro display. Se necessario, limare le superfici ruvide.
2. Assemblare il telaio EyeTap facendo scorrere l'auricolare destro sul telaio della testa.
3. L'auricolare deve essere posizionato sulla seconda scanalatura - quando si conta dall'estremità.
4. L'auricolare deve curvarsi verso l'interno della testa dell'utente. Utilizzare due viti (M2x16 mm) e dadi per fissare l'auricolare al telaio della testa. Ripetere per l'auricolare sinistro.

Passaggio 4: assemblaggio del modulo micro-display

1. Inserire la vite M2x8mm nel pezzo centrale del componente del micro-display.
2. Fai scorrere il micro-display nell'alloggiamento del micro-display stampato in 3D. I due pioli sporgenti del micro-display dovrebbero rientrare in posizione all'interno dell'alloggiamento. L'inserimento richiederà una certa forza.
3. Fissare il circuito stampato nell'alloggiamento del circuito stampato 3D. Lascia che il flex giallo si pieghi naturalmente nella parte inferiore dell'alloggiamento. Successivamente, fissare l'alloggiamento del circuito stampato all'alloggiamento del micro-display con una vite.
4. Utilizzando tre viti (due M2x8mm e una M2x10mm), fissare il divisore di fascio al modulo micro-display.
5. Fissare il modulo al telaio della testa EyeTap utilizzando due viti M2x12 mm.

Passaggio 5: assemblaggio del modulo del nasello

1. Inserisci il nasello in metallo nel supporto del nasello stampato in 3D. Fissare usando la vite.
2. Inserire entrambi i naselli nel nasello di metallo e serrare con la vite.
3. Non fissare il modulo del nasello finché tutta la bulloneria non è collegata e integrata al telaio. Al termine del cablaggio, posizionare il nasello sul telaio della testa EyeTap e fissarlo con una vite M2x12mm. Il nasello deve sporgere nel telaio della testa verso l'utente.

Passaggio 6: creazione del modulo Raspberry Pi con telecamera spia

Collega il flex di conversione, la scheda PCB flessibile e la telecamera spia con Raspberry Pi come mostrato nell'immagine. Assicurati che il lato blu sia rivolto verso l'alto su entrambe le estremità dell'R-Pi e della scheda PCB. Assicurati che il flex della telecamera spia abbia il lato argento rivolto verso l'alto

Passaggio 7: collegamento del Micro-Display a Raspberry-Pi Zero

1. Il connettore fornito con il Micro-Display ha 7 fili in totale, di cui solo 4 verranno utilizzati. Usa i 2 fili da ciascuna estremità e taglia i 3 fili centrali come mostrato nella foto.
2. Ogni filo è codificato a colori e ha la seguente funzione.-Filo rosso: alimentazione-Filo nero: filo di terra-filo bianco: un altro filo di terra-arancione: alimentazione video
3. Allo stesso modo, dovrai preparare 4 fili dal filo nero da 35 cm. Puoi scartare gli altri 3 o tenerli per impegni futuri. I 4 fili neri verranno utilizzati per collegare l'R-Pi al connettore Micro-Display.
4. Saldare i quattro fili colorati a quattro fili neri di lunghezza 35 cm.
5. Saldare i quattro fili neri a R-Pi come indicato nella foto.
6. Collegare il connettore del Micro-Display al Micro-Display e instradare i fili neri attraverso il lato interno del telaio della testa verso l'R-Pi. Le linguette nella parte interna del telaio servono per alloggiare e proteggere i cavi.
7. Posiziona l'R-Pi nella custodia R-Pi.

Passaggio 8: collegamento dei pulsanti a Raspberry Pi Zero

1. Due pulsanti saranno collegati a R-Pi, uno (#1) per la "Funzione Scatto foto" e l'altro (#2) per "Funzione video Dash-Cam + Funzione caricamento YouTube".
2. Preparare due pulsanti, due resistori da 10k e quattro cavi lunghi ~15 cm.
3. Collegarli come schema mostrato sopra. Il pulsante n. 1 è collegato a GPIO 17 e a massa per la funzione immagini. Il pulsante n. 2 è collegato a GPIO 18 e a massa per la funzione Dash-Cam.
4. La mappa GPIO Raspberry Pi Zero è inclusa nella foto. Quelli utilizzati sono evidenziati in giallo per riferimento.

Passaggio 9: integrazione di hardware e parti meccaniche

1. Inserisci il modulo Raspberry Pi Zero Wifi nella custodia R-Pi stampata in 3D. Assicurati di instradare il connettore Micro-Display e i pulsanti saldati attraverso la custodia R-Pi.
2. Inserire i cavi nel lato interno del telaio della testa fino al modulo micro-display.
3. Inserire il connettore nella scheda del micro-display. Ora R-Pi è collegato per fornire un'uscita al display.
4. Fissare la custodia R-Pi all'estremità sinistra del telaio della testa.
5. Instradare la telecamera spia sulla superficie esterna del telaio della testa. Super incolla la telecamera spia al telaio principale di EyeTap. Dovrebbe essere posizionato sopra il naso dell'utente, rivolto nella stessa direzione degli occhi dell'utente.
6. Piegare delicatamente la flessione della telecamera spia alcune volte all'interno della custodia R-Pi. Fissare la copertura della custodia R-Pi alla custodia utilizzando 4 viti M2 per racchiudere l'R-Pi.
7. Colla a caldo due bottoni

Ora l'assemblaggio di un EyeTap funzionante è completato - Assemblaggio meccanico ergonomico con tutti i componenti hardware correttamente collegati. L'unico componente che manca è il software. A questo punto sei completamente attrezzato per programmare le tue funzioni se sai come lavorare con Raspberry Pi e Python. Risorse e idee illimitate sono online, ed è esattamente così che alla fine creeremo la nostra comunità AR indossabile in cui condivideremo i nostri nuovi programmi per farli provare a vicenda. Tuttavia, se desideri testare i nostri programmi esistenti, vai a vedere i prossimi 2 passaggi!

Passaggio 10: software n. 1 (dash camera + funzione snapshot)

La prima opzione da scaricare e "plug and play" è la funzione Dash Camera + Snapshot. Puoi masterizzare l'immagine raspbian personalizzata con la funzione preconfigurata qui. Se desideri istruzioni dettagliate su come installare un'immagine sulla tua scheda SD, vai qui.

Esecuzione automatica del programma

L'immagine fornita ha la funzionalità della dashcam configurata per l'avvio automatico: per interrompere questo processo in qualsiasi momento premere ctrl + c e per disabilitare l'avvio automatico rimuovere o commentare la riga "python /home/pi/Eyetap/dashcam/dashcam.py" da il file /home/pi/.bashrc."

Nella cartella della dashcam viene fornito uno script chiamato autostart.sh che configura automaticamente la funzionalità della dashcam per l'avvio all'avvio (se non è già configurato per farlo). Fallo eseguendo il comando /home/pi/Eyetap/dashcam/autostart.sh

Collegamento di EyeTap al tuo canale YouTube

Il codice della dashcam è configurato per essere caricato automaticamente su YouTube, tuttavia richiede le tue credenziali personali di YouTube. Quando esegui il codice per la prima volta, dovrebbe reindirizzarti a YouTube tramite un browser Web in cui puoi inserire le tue credenziali di accesso a YouTube in modo sicuro. Quindi genererà un file.youtube-upload-credentials.json che puoi inserire nella tua home directory (/home/pi). Puoi anche modificare il titolo e la descrizione del video caricato, nonché parametri come risoluzione, framerate e lunghezza del video come descritto nel codice.

Passaggio 11: accensione di EyeTap

Al termine della configurazione della scheda SD, è sufficiente collegarla al Raspberry-Pi Zero. Per alimentare EyeTap, collega la fonte di alimentazione - Micro-USB sul Raspberry-Pi zero e USB collegato a una batteria portatile (funzionerà qualsiasi caricatore del telefono collegato a una batteria portatile). Metti la batteria portatile in tasca e sii mobile con EyeTap in esecuzione!

Passaggio 12: condividi la tua esperienza EyeTap

Condividi la tua esperienza EyeTap qui o sul nostro forum su openeyetap.com. Inoltre, se hai provato a programmare le tue funzioni, condividi anche tu e aiutaci a costruire la community AR indossabile più attiva!

Prossimi moduli EyeTap:

• Modulo termocamera
• Modulo di aiuto alla memoria
• Apri CV, modulo di riconoscimento facciale
• Modulo di rilevamento della qualità dell'aria
• Modulo di invio dell'umidità
• Modulo Eye Tracking (ricerca in corso)

Puoi provare:

• Visualizza l'ora (orologio)
• Funzione timer
• IMU Eye Tap

• Collega EyeTap al tuo telefono

  • Mappe AR e indicazioni stradali utilizzando Google Maps
  • Traduttore di Google, visualizza il testo tradotto
• Apri CV, Riconoscimento facciale

• Collega EyeTap alla tua auto

  • Tachimetro
  • Indicatore carburante