Praćenje pokreta ljudskog oka: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Ovaj projekt ima za cilj zabilježiti kretanje ljudskog oka i prikazati njegovo kretanje na niz LED svjetiljki postavljenih u obliku oka. Ova vrsta projekta 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 oponašaju nečiji stvarni pokret očiju. Ovaj projekt podrazumijeva samo prikazivanje jednog ljudskog oka na LED oku, pa sam uzbuđen što vidim koje druge ideje ljudi imaju za daljnje unaprjeđenje ovog projekta.

Pribor

1. Arduino Uno ploča (obavezno kupite USB kabel za spajanje na računalo)

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

2. Oglasna ploča (ne treba jako 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 naočale (naočale, sunčane naočale itd. Pogledajte slike za referencu)

Korak 1: Postavite i ožičite LED diode u obliku oka

Na temelju slika priloženih ovom koraku, ožičite LED diode prikazanim redoslijedom. LED diode se mogu položiti ravno na površinu ili pričvrstiti trakom na sferni objekt 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. Poigrajte se s kodom i pogledajte koje se još sjajne značajke mogu ugraditi. Nakon što je kôd dovršen, provjerite je li kompiliran, 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. Kad treperi, 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 temelju priložene slike, spojite svaku komponentu na Arduino Uno ploču. Matična ploča može se upotrijebiti za pojednostavljivanje veza, ali nije nužno potrebna. Lemljenje žica na komponente također funkcionira.

Korak 4: Pričvrstite senzore/žice na naočale

Dva QTR - 1A senzora postavljena su na udaljenosti otprilike širine oka na jednu od leća naočala. To je jedini dio opreme koji mora biti na tom mjestu. Ostatak se može pričvrstiti na čaše po želji. Samo zapamtite da senzori moraju biti postavljeni na leću ispred oka. Možda će biti potrebne neke manje prilagodbe položaja na temelju toga kako strukture lica različitih ljudi odgovaraju naočalama.

Korak 5: Video prezentacija o projektu

Ovo je video zapis mog predstavljanja projekta mojem razredu Humanoidi na Sveučilištu Carnegie Mellon. U videu govorim o inspiraciji i svrsi projekta. Osim toga, objašnjavam pojedinosti o načinu dovršetka projekta, kao i dio Arduino koda. Također pokazujem kako bi krajnji ishod projekta trebao izgledati pred kraj videa.

Korak 6: Kako poboljšati svoje rezultate

Ako tražite pravi izazov, toplo preporučujem da krenete u ovaj projekt i isprobate nešto malo drugačije kako biste ga poboljšali/dodali. Ovaj je projekt izvrsno polazište za ambicioznije i izazovne projektne ideje. Za ljude koji su zainteresirani za podizanje ovog projekta na višu razinu, 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. Dodati ideju #1, ali zatim smisliti način kako 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 (kretanje ruke, kretanje ruke itd.)