Hand spåra mekanisk Arm - Pyduino + språng Motion (1 / 11 steg)

Steg 1: Projektet teori + förklaring

Den första delen och kanske de flesta utländska delen av detta projekt till några är hand spåra del saker. Vi har lyckligtvis inte att utveckla handen spårning programvara eller maskinvara oss själva. Våra goda vänner på språng Motion har uppfunnit en mycket tjusig styrenhet för att göra precis vad vi vill. Vi vill kunna styra vår arm utan att vidröra någon form av controller och vi kan göra just detta med en Leap rörelsekontroll. Om du är obekant med denna regulator vänligen huvud över till webbplatsen hoppa rörelse och kolla in några av sina videor https://www.leapmotion.com/. Den språng rörelsekänsliga handkontrollen består av 3 IR lysdioder som släpper ut cirka 850 nanometer och den har 2 IR kameror att fånga rörelse. Idén om registeransvarige är att ljuset från IR LEDS reflekterar bort våra händer och blir tillfångatagen av de två IR kamerorna på enheten. Enheten strömmar sedan de data som det till den språng Motion tracking software på datorn. Mjukvaran använder förmodligen någon form av parallax effekt och andra algoritmer för att rekonstruera en 3D representation av vad enheten ser. Den spårning algoritmen tolkar sedan data till exempel vad är orientering och position av dina händer och fingrar. Efter algoritmen bestämmer efter bästa förmåga där din hand är, exporteras data till API som är redo för dig att gränssnittet med och dra data från. Snygg är den hoppa Motion controller kan gränssnittet med en rad olika programmeringsspråk så om inte vet Python eller inte kan tyda min kod som du kan använda ditt eget programmeringsspråk val.

Vi kommer att få skriva en liten bit av programvara som lyssnar efter data från den språng rörelsekänsliga handkontrollen. När vi fått uppgifterna kommer vi normalisera det av storleken på den språng rörelsekänsliga handkontrollen interaktion område så att vi kan få en bråkdel av hur långt i rymden vår hand är. När vi har den del vi kan multiplicera det med spänna av några motor och berätta våra Arduino flyttar våra servomotor till denna position. Vi kommer att kunna synkronisera våra handrörelse i 3 dimensioner till 3 olika motorer. Flytta runt varje område kommer att kontrollera en annan motor. Det är vettigt eftersom när vi flyttar vår hand ytterligare från den språng rörelsekänsliga handkontrollen vill vi att flytta vår arm upp, som vi kan göra hända.

Om du är bekant med hur en Arduino fungerar vet du att vi har att ladda upp en skiss på styrelsen innan vi kan göra använda av enheten. För att vi att interagera dynamiskt med Arduino styrelsen vi behöver skriva en liten bit av programvara så att vi kan kontrollera våra Arduino utan att ständigt hålla belastande upp skisser på den. Tur att jag har en liten bit kod som kommer att underlätta denna process. Jag skrev två tidigare instructable tutorials på hur gränssnittet din Arduino med Python över seriell kommunikation. Det är bara en finare sätt att säga vi ska ha vår Python kod skicka lite meddelande till vår Arduino enhet och sedan vår Arduino kommer att tolka budskapet och utför sedan skickade uppgift. Inte oroa dig jag ska gå ni genom ett grundläggande exempel på hur man ställer in Pyduino biblioteket på enheten Arduino och på din dator så att vi kan börja prata med våra Arduino. Och om du inte vet Python jag har en lösning för dig! Den skiss som vi lägger upp på vår Arduino enheten är mångsidig nog att gränssnittet med hjälp av vilket språk som helst kan skicka seriella meddelanden så om inte vill använda Python för att skicka meddelanden till våra Arduino slipper du! Men du måste skriva en liten extra kod.

Låt mig rikta er uppmärksamhet nu på figuren ovan. Kan definiera vissa terminologi så du kan alla förstå vad jag pratar om senare. På basen av våra arm har vi 2 servomotorer, vi kommer att kalla dessa motorer den Azimuthal motor/vinkel och höjd motor/vinkel. Om du är uppdaterad på din observationella astronomin terminologi den Azimuthal vinkeln typiskt hänvisar till vissa väderstreck (N,W,E.S) så detta är den motor som kommer att flytta vänster och höger och höjd vinkeln är att som börjar vid horisonten och sträcker sig uppåt till vissa stjärna. Den primära arm är att som är knuten till höjd motorn. Den sekundära arm är kopplad till vad jag vill kalla handled motorn som är knuten till den primära arm. Slutligen har vi The Claw. (Infoga Toy story klipp här) Jordluckraren ansvarar för tag i saker och drivs av en motor.