Domácí skener: 9 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

V našem projektu jsme vytvořili domácí skener, který jsme použili k analýze úkolů a dalších písem, abychom detekovali známky deprese. Tento skener však může být použit nejen k tomu! Vaše představivost je jediným limitem, který máte! Můžete jej například použít k detekci problémů v umění nebo dokonce jen k pravidelnému skenování dokumentů. Pojďme se tedy ponořit!

Krok 1: Získání materiálů

Materiály, které jsme použili, jsou na trhu snadno dostupné. Nejtěžší bylo získat systém jediné kladky, který jsme nakonec zvládli. Materiály potřebné pro tento projekt jsou:

1. Dvě 360 stupňová serva nebo jedno servo a jeden stejnosměrný motor
2. 3 kluzáky na zásuvky
3. Kladkový systém
4. MDF desky
5. Arduino Uno
6. Raspberry Pi
7. Modul webové kamery nebo kamery RPI
8. Propojovací kabely
9. BreadBoard

Krok 2: Sestavení hardwaru

1. Chcete -li sestavit hardware, přišroubujte dva kluzáky rovnoběžně k sobě s mezerou přibližně na šířku listu A4 na desce MDF.
2. Dále přišroubujte poslední kluzák na toto nastavení tak, aby byl kolmý na další dva kluzáky a pohyboval se podél nich.

Toto počáteční nastavení stačí k tomu, abyste začali vidět, jak bude nastavení vypadat. Paralelní kluzáky by se měly pohybovat nahoru a dolů a ten nahoře by měl umožňovat pohyb zleva doprava. Chcete -li stabilizovat nastavení, připevněte další pás MDF mezi paralelní kluzáky asi 10 palců od kolmého kluzáku. To pomůže, pokud místo druhého serva používáte také stejnosměrný motor

Krok 3: Nastavení motorů

Pokud používáte dva servomotory, budou vyžadovány dva systémy řemenic.

1. Se dvěma servomotory připevněte na každé z nich jedno kladkové kolo
2. Nastavte jeden z nich rovnoběžně s paralelními kluzáky a poté připevněte další kladkové kolo poblíž základny kluzáku.
3. Pomocí nastavení kladky připevněte toto k jednomu z paralelních kluzáků. Když se kladka otáčí, měly by se dva paralelní kluzáky pohybovat společně.
4. Toto nastavení opakujte pro kolmý kluzák tím, že na kluzák připevníte proužek MDF a nastavíte tam kladkový systém.

Pokud používáte pouze jeden servomotor a jeden stejnosměrný motor,

1. Připojte tento servomotor podle výše uvedeného popisu, ale pouze pro kolmou část
2. Připojte stejnosměrný motor o jednu délku A4 plus 5 palců od základny kluzáků. Ujistěte se, že je stejnosměrný motor na boku, jak ukazuje video níže
3. Připojte kabelovou lištu z tohoto motoru k druhé liště MDF, která byla připevněna v předchozím kroku

PS ZABEZPEČÍ, ŽE JSOU VŠECHNY KOMPONENTY BEZPEČNÉ, JINAK TO NAPADNE V NÁSLEDUJÍCÍCH KROKECH.

Krok 4: Nastavení fotoaparátu

Připojte kameru k kolmému kluzáku jako na videu a obrázku zobrazeném v tomto kroku. Fotoaparát bude zvednut o něco výše a nastavení by se nemělo zobrazovat na obrázku. Bude to vyžadovat pokus a omyl, ale bude to snadné. Chcete -li skenovat s lepším rozlišením, použijte kameru s vyšším rozlišením!

Zajistěte, aby byl objektiv rovnoběžně se stránkou, abyste získali co nejvíce nenatažený obraz.

Krok 5: Nastavení Arduina

Nastavení Arduina bude nějakou dobu trvat, protože k němu budou připojeny všechny motory. Chcete -li to provést, podívejte se na návod, jak nastavit Arduino pomocí krokových motorů a stejnosměrného motoru. Funkce, které s ním mají být spojeny, jsou:

Pro kolmý kluzák:

1. Systém kladky jej musí přesunout na 3 nebo více různých míst v závislosti na šířce obrazu dosažitelného kamerou. Podle toho lze také upravit výšku kamery, aby se snížilo zatížení motoru.
2. Jakmile motor dosáhne konce stránky, měl by se vrátit zpět do své původní polohy

Pro paralelní kluzák:

Se servem:

Systém řemenic by měl fungovat ve spojení s motorem, jak je vidět výše. Při každém dokončení řádku by se měl systém přesunout dolů po stránce podle výšky obrázku, který fotoaparát pořizuje

Se stejnosměrným motorem:

Kluzáky by měly být staženy dolů stejně dlouhé jako výška obrázku. K tomu použijte knoflíkový systém, protože stejnosměrné motory mohou po určitou dobu snížit výkon baterie

Krok 6: Nastavení Raspberry Pi

Připojte kameru k Raspberry Pi. Podívejte se online, abyste zjistili, jak napsat kód, který vám umožní pořizovat obrázky z Raspberry Pi. Jednoduše jde o to podívat se na kód kamery z terminálu a napsat iniciační smyčku.

Krok 7: Propojení Raspberry Pi a Arduina

Připojte výstupní/horní pin Arduino Pin ke vstupnímu pinu Raspberry Pi.

Přidejte tuto část do obrazové smyčky a naprogramujte Arduino tak, aby pin vyslal vysoký signál pouze tehdy, když se motor nepohybuje a kamera je umístěna nad částí stránky, kde by měl být snímek pořízen. Zajistěte, aby všechny tyto obrázky byly odeslány do počítače nebo uloženy v Raspberry Pi.

Krok 8: Rekonstrukce obrazu

Chcete -li zajistit rekonstrukci obrazu, podívejte se na knihovny PIL a Numpy v pythonu. Společně je lze použít k rekonstrukci obrazu.

A nyní je skener kompletní!

Krok 9: Představivost

Nyní použijte skener, jak chcete! Tradičně nebo jako něco úžasného! Bavte se s tím!