Praćenje pokreta ljudskog oka: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Ovaj projekt ima za cilj zabilježiti kretanje ljudskog oka i prikazati njegovo kretanje na niz LED svjetiljki postavljenih u obliku oka. Ova vrsta projekata potencijalno bi mogla imati mnogo koristi u području robotike, a posebno humanoida. Na primjer, osoba može projicirati svoje oči na lice robota koji komunicira s drugim ljudima u bilo koju svrhu. To može robotu dati životniji izgled jer oči imitiraju nečije kretanje. Ovaj projekt uključuje samo prikazivanje jednog ljudskog oka na LED oko, pa sam uzbuđen što vidim koje druge ideje ljudi imaju za daljnje unapređenje ovog projekta.

Supplies

1. Arduino Uno ploča (obavezno kupite USB kabel za povezivanje s računarom)

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

2. Oglasna ploča (ne treba velika, olakšava povezivanje žica)

www.pololu.com/product/351

3. Dodatak Adafruit LiIon/LiPoly ruksak za Pro Trinket/ItsyBitsy i bateriju od 3,7 V

www.adafruit.com/product/2124

4. NeoPixel LED traka (kupite cijeli kolut)

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

5. QTR-1A Senzor refleksije

www.pololu.com/product/2458

6. Paket žica: muški/muški (olakšava povezivanje komponenti)

www.adafruit.com/product/759

7. Bilo koji okvir za naočare (naočare, sunčane naočale itd. Pogledajte slike za referencu)

Korak 1: Postavite i ožičite LED diode u obliku oka

Na osnovu slika priloženih ovom koraku, ožičite LED diode prikazanim redoslijedom. LED diode se mogu postaviti ravno na površinu ili pričvrstiti trakom na sferni predmet kako bi bolje predstavljale stvarnu očnu jabučicu.

Korak 2: Napišite Arduino kod i prenesite ga na ploču

Priložena datoteka za ovaj korak sadrži sav kôd potreban za prikaz kretanja oka na LED -ima. U kodu su dvije biblioteke koje se mogu pronaći na donjim linkovima Github -a. Poigrajte se sa kodom i pogledajte koje se još sjajne funkcije mogu ugraditi. Nakon što je kôd dovršen, provjerite je li kompajliran, a zatim ga prenesite na Arduino Uno ploču.

QTRsensors.h:

Adafruit_NeoPixel.h:

Objašnjenje koda:

Kad se šarenica približi jednom senzoru, reflektirano svjetlo se smanjuje, a vrijednost senzora raste. Nasuprot tome, kad se šarenica odmakne, reflektirano svjetlo se povećava, a vrijednost senzora fotoreflektora smanjuje. Desni i lijevi pokret zjenice LED očne jabučice osjeća povećanje i smanjenje vrijednosti jednog senzora i kontrolira ga. Kada trepere, obje vrijednosti senzora se smanjuju, pa ako se dvije vrijednosti senzora smanje istovremeno, kapci LED očne jabučice će se spustiti.

Korak 3: Povežite senzore/komponente

Na osnovu priložene slike, povežite svaku komponentu na Arduino Uno ploču. Matična ploča može se koristiti za pojednostavljivanje veza, ali nije nužno potrebna. Lemljenje žica na komponente također funkcionira.

Korak 4: Pričvrstite senzore/žice na naočare

Dva QTR - 1A senzora postavljena su na udaljenosti otprilike širine oka na jednom od sočiva naočara. To je jedini dio opreme koji mora biti na toj lokaciji. Ostatak se može pričvrstiti na čaše po želji. Samo zapamtite da senzori moraju biti postavljeni na sočivo ispred oka. Možda će biti potrebna neka manja prilagođavanja položaja na osnovu toga kako strukture lica različitih ljudi odgovaraju naočarama.

Korak 5: Video prezentacija o projektu

Ovo je video zapis moje prezentacije projekta mojoj klasi Humanoida na Univerzitetu Carnegie Mellon. U videu govorim o inspiraciji i svrsi projekta. Osim toga, objašnjavam detalje o načinu dovršetka projekta, kao i dio Arduino koda. Pokazujem i kako bi krajnji ishod projekta trebao izgledati pred kraj videa.

Korak 6: Kako poboljšati svoje rezultate

Ako tražite pravi izazov, toplo preporučujem da uzmete ovaj projekt i isprobate nešto malo drugačije kako biste ga poboljšali/dodali. Ovaj projekt odlično je polazište za ambicioznije i izazovne projektne ideje. Za ljude koji su zainteresirani za podizanje ovog projekta na viši nivo, razmišljao sam o nekoliko načina za to. U nastavku ću navesti ove ideje:

1. Duplirajte ovaj projekt na drugu leću tako da se obje ljudske očne jabučice mogu prikazati na dva seta LED -a.

2. Dodavanje ideje #1, ali zatim smislite način na koji ćete projicirati kretanje usta na LED diode.

3. Dodavanje ideje br. 2, ali onda smislite kako projicirati cijelo lice na skup LED dioda (oči, usta, nos, obrve)

4. Pronađite drugi dio ljudskog tijela čije se kretanje može osjetiti i zatim prikazati na LED diodama (pokret ruke, pokret ruke itd.)