Sledenje gibanju človeškega očesa: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Namen tega projekta je zajeti gibanje človeškega očesa in prikazati njegovo gibanje na nizu LED luči, ki so postavljene v obliki očesa. Ta vrsta projekta bi lahko imela veliko uporab na področju robotike in zlasti humanoidov. Na primer, oseba bi lahko svoje oči projicirala na obraz robota, ki komunicira z drugimi ljudmi za kakršen koli namen. To lahko robotu daje bolj življenjski videz, saj oči posnemajo dejansko gibanje oči nekoga. Ta projekt vključuje le prikazovanje enega človeškega očesa na LED oko, zato sem navdušen nad tem, kakšne zamisli imajo ljudje za nadaljnje napredovanje tega projekta.

Zaloge

1. Arduino Uno Board (za povezavo z računalnikom kupite kabel USB)

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

2. Ogledna plošča (ne potrebuje zelo velike; olajša povezovanje žic)

www.pololu.com/product/351

3. Dodatek za nahrbtnik Adafruit LiIon/LiPoly za Pro Trinket/ItsyBitsy in 3,7 V baterijo

www.adafruit.com/product/2124

4. LED trak NeoPixel (kupite celoten kolut)

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

5. Senzor odseva QTR-1A

www.pololu.com/product/2458

6. Paket žic: moški/moški (olajša povezovanje komponent)

www.adafruit.com/product/759

7. Vsak okvir za očala (očala, sončna očala itd. Glejte slike za referenco)

Korak: Postavite in ožičite LED v obliki oči

Na podlagi slik, priloženih temu koraku, ožičite LED v prikazanem vrstnem redu. LED diode lahko položite na površino ali jih s trakom pritrdite na sferičen predmet, da bolje predstavljajo dejansko očesno jabolko.

Korak: Napišite kodo Arduino in jo naložite na ploščo

Priložena datoteka za ta korak vsebuje vso kodo, potrebno za prikaz gibanja oči na LED. V kodi sta dve knjižnici, ki ju najdete na spodnjih povezavah Github. Poigrajte se s kodo in poglejte, katere druge kul funkcije je mogoče vsaditi. Ko je koda končana, se prepričajte, da je prevedena in jo nato naložite na ploščo Arduino Uno.

QTRsensors.h:

Adafruit_NeoPixel.h:

Pojasnilo kode:

Ko se šarenica približa enemu senzorju, se odbita svetloba zmanjša in vrednost senzorja se poveča. Nasprotno, ko se šarenica odmakne, se odbita svetloba poveča in vrednost senzorja fotoreflektorja se zmanjša. Desni in levi premik zenice LED -očesnega zrkla zaznava povečanje in zmanjšanje vrednosti enega senzorja ter ga nadzira. Ko utripata, se vrednosti obeh senzorjev znižata, zato se veki LED -očesnega jabolka znižata, če se obe vrednosti hkrati zmanjšata.

3. korak: Povežite senzorje/komponente

Na podlagi priložene slike priključite vsako komponento na ploščo Arduino Uno. Za poenostavitev povezav lahko uporabite ploščico, ni pa nujno. Spajkanje žic na komponente deluje tudi.

4. korak: Senčila/žice pritrdite na očala

Tipala QTR - 1A sta nameščena na razdalji približno širine očesa na eno od leč očal. To je edini del opreme, ki mora biti na tem mestu. Preostanek lahko po želji pritrdite na očala. Ne pozabite, da je treba senzorje postaviti na lečo pred očesom. Morda bodo potrebne nekatere manjše prilagoditve položaja glede na to, kako se obrazne strukture različnih ljudi prilegajo očalom.

5. korak: Video predstavitev projekta

To je videoposnetek moje predstavitve projekta v razredu Humanoidi na Univerzi Carnegie Mellon. V videu razpravljam o nekaj navdihu in namenu projekta. Poleg tega pojasnjujem podrobnosti o tem, kako naj bi bil projekt zaključen, ter del kode Arduino. Pokažem tudi, kakšen bi moral biti končni izid projekta proti koncu videa.

6. korak: Kako izboljšati svoje rezultate

Če iščete pravi izziv, toplo priporočam, da se lotite tega projekta in poskusite nekaj malo drugačnega izboljšati/dodati. Ta projekt je odlično izhodišče za bolj ambiciozne in zahtevne projektne ideje. Za ljudi, ki jih zanima dvig tega projekta na naslednjo stopnjo, sem razmišljal o nekaj načinih za to. Spodaj bom navedel te ideje:

1. Podvojite ta projekt na drugo lečo, tako da se lahko obe človeški očesni jabolki prikažeta na dveh sklopih LED.

2. Dodajanje k ideji #1, nato pa poiščite način, kako projicirati gibanje ust na LED.

3. Dodajanje ideje #2, nato pa ugotovite, kako projicirati po celem obrazu na niz LED (oči, usta, nos, obrvi)

4. Poiščite drug del človeškega telesa, katerega gibanje je mogoče zaznati in nato prikazati na LED (gibanje rok, gibanje rok itd.)