Žmogaus akių judesių stebėjimas: 6 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Šio projekto tikslas yra užfiksuoti žmogaus akies judesį ir parodyti jo judesį ant LED formos žibintų, kurie yra akies formos. Šio tipo projektai gali būti daug naudojami robotikos ir ypač humanoidų srityje. Pavyzdžiui, žmogus galėtų nukreipti akis į roboto veidą, kuris bet kokiu tikslu bendrauja su kitais žmonėmis. Tai gali suteikti robotui gyvybingesnę išvaizdą, nes akys imituoja tikrąjį žmogaus judesį. Šis projektas apima tik vienos žmogaus akies rodymą ant LED akies, todėl džiaugiuosi galėdamas pamatyti, kokių kitų idėjų žmonės turi, kaip dar labiau plėtoti šį projektą.

Prekės

1. „Arduino Uno Board“(būtinai nusipirkite USB kabelį, kad galėtumėte prisijungti prie kompiuterio)

store.arduino.cc/usa/arduino-uno-rev3

2. Duonos lenta (nereikia labai didelės; palengvina laidų prijungimą)

www.pololu.com/product/351

3. „Adafruit LiIon“/„LiPoly“kuprinės priedas „Pro Trinket“/„ItsyBitsy“ir 3,7 V baterijai

www.adafruit.com/product/2124

4. „NeoPixel“LED juostelė (nusipirkite visą ritę)

www.adafruit.com/product/1138?length=4

5. QTR-1A atspindžio jutiklis

www.pololu.com/product/2458

6. Laidų pakuotė: patinas/patinas (palengvina komponentų sujungimą)

www.adafruit.com/product/759

7. Bet koks akinių rėmas (akiniai, akiniai nuo saulės ir kt. Žr. Nuotraukas)

1 žingsnis: išdėstykite ir prijunkite šviesos diodus akių pavidalu

Remdamiesi prie šio veiksmo pridėtais vaizdais, prijunkite šviesos diodus tokia tvarka, kokia nurodyta. Šviesos diodai gali būti uždėti ant paviršiaus arba pritvirtinti juostele prie sferinio objekto, kad geriau atspindėtų tikrąjį akies obuolį.

2 žingsnis: parašykite „Arduino“kodą ir įkelkite į lentą

Pridėtame šio veiksmo faile yra visas kodas, būtinas akių judesiui rodyti šviesos dioduose. Į kodą įtrauktos dvi bibliotekos, jas rasite žemiau esančiose „Github“nuorodose. Žaisk su kodu ir pažiūrėk, kokias kitas įdomias funkcijas galima įdiegti. Kai kodas bus baigtas, įsitikinkite, kad jis sukompiliuotas, ir įkelkite jį į „Arduino Uno“plokštę.

QTRsensors.h:

„Adafruit_NeoPixel.h“:

Kodo paaiškinimas:

Kai rainelė artėja prie vieno jutiklio, atspindėta šviesa mažėja, o jutiklio vertė didėja. Priešingai, kai rainelė nutolsta, atspindėta šviesa didėja, o foto atšvaito jutiklio vertė mažėja. Dešinysis ir kairysis LED akies obuolio vyzdžio judesiai pajunta vieno jutiklio vertės padidėjimą ir sumažėjimą ir jį valdo. Mirksint, abi jutiklio vertės sumažėja, taigi, jei abi jutiklio vertės sumažės vienu metu, LED akies obuolio vokai nusileis.

3 veiksmas: prijunkite jutiklius/komponentus

Remdamiesi pridėtu vaizdu, prijunkite kiekvieną komponentą prie „Arduino Uno“plokštės. Duonos lentą galima naudoti, kad jungtys būtų paprastesnės, bet nebūtinai būtinos. Taip pat veikia laidų litavimas prie komponentų.

4 žingsnis: pritvirtinkite jutiklius/laidus prie akinių

Du QTR - 1A jutikliai yra maždaug akies pločio atstumu ant vieno iš akinių lęšių. Tai yra vienintelė įranga, kuri turi būti toje vietoje. Likusią dalį galite pritvirtinti prie akinių, kaip norite. Tiesiog nepamirškite, kad jutikliai turi būti dedami ant lęšio prieš akį. Gali prireikti šiek tiek pakoreguoti padėtį, atsižvelgiant į tai, kaip skirtingų žmonių veido struktūros tinka akiniams.

5 žingsnis: vaizdo pristatymas apie projektą

Tai yra mano projekto pristatymo vaizdo įrašas mano humanoidų klasei Carnegie Mellon universitete. Vaizdo įraše aptariu keletą projekto įkvėpimo ir tikslų. Be to, paaiškinu išsamią informaciją apie tai, kaip turi būti baigtas projektas, taip pat paaiškinu dalį „Arduino“kodo. Taip pat parodau, kaip turėtų atrodyti galutinis projekto rezultatas vaizdo įrašo pabaigoje.

6 veiksmas: kaip pagerinti mano rezultatus

Jei ieškote tikro iššūkio, labai rekomenduoju imtis šio projekto ir išbandyti kažką šiek tiek kitokio, kad jį patobulintumėte/papildytumėte. Šis projektas yra puikus atspirties taškas ambicingesnėms ir sudėtingesnėms projekto idėjoms. Žmonėms, kuriems įdomu perkelti šį projektą į kitą lygį, pagalvojau apie kelis būdus, kaip tai padaryti. Toliau išvardinsiu šias idėjas:

1. Nukopijuokite šį projektą ant kito objektyvo, kad abu žmogaus akių obuoliai būtų rodomi ant dviejų šviesos diodų rinkinių.

2. Pridėkite prie idėjos Nr. 1, bet tada sugalvokite būdą, kaip nukreipti burnos judesį į šviesos diodus.

3. Pridėkite prie 2 idėjos, bet tada išsiaiškinkite, kaip projektuoti visą veidą ant šviesos diodų rinkinio (akys, burna, nosis, antakiai)

4. Raskite kitą žmogaus kūno dalį, kurios judesį galima aptikti ir parodyti ant šviesos diodų (rankų judesiai, rankų judesiai ir kt.)