Kamera pro sledování míče 180 °: 5 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Vítejte u mého prvního projektu! Rád se podělím o to, co jsem vytvořil, a ukážu vám kroky k vytvoření vlastní sledovací kamery. Tento projekt byl umožněn pomocí knihovny OpenCV ve spojení s Pythonem.

Krok 1: Shromážděte materiály

• Raspberry Pi Model B 2 (nebo jakýkoli jiný model)
• Ovladač motoru H-Bridge L298N
• Motor s krytem ozubeného kola
• USB webová kamera
• Propojovací dráty
• Strojní šrouby s maticemi
• ozubená kola
• Epoxidové / horké lepidlo
• Volitelné: Laser

Krok 2: Mechanika

Pomocí kousku dřeva (ten, který mám, je dost zmlácený, což je v pořádku), namontujte motor na místo, které není uprostřed. Poté připojte k motoru malý převodový stupeň. Otvor na ozubeném kole může být nutné zvětšit, aby se vešel přes šroubení motoru.

Dalším krokem bude montáž velkého ozubeného kola (které bude volné) tak, aby se jeho zuby spojily se zuby malého ozubeného kola. Toto bylo namontováno na desku pomocí horkého lepidla po zdrsnění dřeva brusným papírem pro lepší spojení.

Poté, co jsou zařazeny převody, je čas připojit webovou kameru k velkému převodu. Zde jsem webovou kameru vyjmul z pouzdra a pro snazší montáž jsem použil pouze základní desku webové kamery. Pro pevné spojení byla webová kamera připevněna pomocí epoxidového lepidla.

Poslední součást, která má být namontována, je volitelná - pro H -můstek L298N. To lze namontovat jednoduchým vyvrtáním čtyř otvorů do desky a namontováním desky pomocí šroubů a šestihranných matic.

Krok 3: Zapojení

Nyní vše spojte dohromady. Dva vodiče motoru se připojí přímo k H-můstku L298N buď v jednom ze dvou koncových konektorů na levé nebo pravé straně desky (zvolil jsem vlevo). K připojení 5V a uzemnění L298N k 5V a uzemnění Raspberry Pi jsou zapotřebí dva vodiče. Poté jsou k připojení z L298N k pinům 17 a 18 Pi potřeba dva propojovací vodiče žena-žena. Webová kamera se jednoduše připojí k jednomu z USB portů Pi. To je celé zapojení!

Krok 4: Kód

Nyní k nejnáročnějšímu aspektu tohoto projektu.

Pro sledování míče v reálném čase jsem použil knihovnu OpenCV s Pythonem. Program také využívá knihovnu gpiozero, která je součástí Pi, k otáčení motoru podle souřadnic x koule, které OpenCV určuje. Kód je schopen určit polohu míče na základě jeho žluté barvy, která by měla být jedinečná na pozadí, aby byla účinná. Do programu je dodáván dolní a horní rozsah barev, aby určil, kde je koule. OpenCV poté zavolá funkci.inRange () s parametry: aktuální snímek (z webové kamery) a spodní a horní hranice barev. Poté, co jsou určeny souřadnice míče na rámu, program řekne motoru, aby se otočil, pokud míč není ve středu (souřadnice x v rozsahu 240 - 400 v rámečku širokém 640 pixelů). Motor se bude více otáčet, pokud je míč mimo střed, a bude se méně otáčet, když je míč blíže ke středu.

A takhle kód funguje.

Poznámka: pokud budete používat kód, musíte mít nainstalovaný OpenCV. Pokud se motor otáčí nesprávným směrem, jednoduše otočte vodiče vedoucí do L289N nebo obraťte ovládací gpio vodiče připojené k Pi.