מצלמת מעקב בכדור 180 °: 5 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

ברוכים הבאים לפרויקט הראשון שלי! אני נרגש לשתף במה שעשיתי ולהראות לך את השלבים לבניית מצלמת מעקב משלך. פרויקט זה התאפשר באמצעות ספריית OpenCV בשיתוף עם Python.

שלב 1: אסוף חומרים

• פטל פי דגם B 2 (או כל דגם אחר)
• נהג מנוע L298N H-Bridge
• מנוע עם דיור הילוכים
• מצלמת רשת USB
• חוטי מגשר
• ברגי מכונה עם אגוזים
• הילוכים
• אפוקסי / דבק חם
• אופציונלי: לייזר

שלב 2: מכניקה

בעזרת פיסת עץ (זה שיש לי די מכות וזה בסדר), הרכיבו את המנוע על נקודה שאינה באמצע. לאחר מכן, חבר הילוך קטן על המנוע. ייתכן שיהיה צורך להגדיל את החור על ההילוך כך שיתאים להתאמת המנוע.

השלב הבא יהיה הרכבה של ההילוך הגדול (שיהיה רופף) כך שיניו מתחברות לשיני ההילוך הקטן. זה הותקן על הלוח באמצעות דבק חם לאחר חיסוך העץ בנייר זכוכית לקשר טוב יותר.

לאחר שההילוכים במקום, הגיע הזמן לחבר את מצלמת הרשת על ההילוך הגדול. הנה, הסרתי את מצלמת הרשת מהדיור שלה והשתמשתי רק בלוח המעגלים הליבה של מצלמת האינטרנט לצורך הרכבה קלה יותר. מצלמת הרשת הוצמדה באמצעות דבק אפוקסי לקשר חזק.

הרכיב האחרון להיות מותקן הוא אופציונלי - לגשר L298N H. זה יכול להיות מותקן על ידי פשוט קידוח ארבעה חורים בלוח והרכבת הלוח באמצעות ברגי מכונה ואומים משושה.

שלב 3: חיווט

עכשיו כדי לחבר הכל ביחד. שני חוטי המנוע יתחברו ישירות לגשר L298N H באחד משני מחברי הטרמינל בצד שמאל או ימין של הלוח (בחרתי שמאלה). יש צורך בשני חוטים לחיבור ה- 5V והקרקע של ה- L298N ל- 5V והקרקע של ה- Raspberry Pi לצורך הספק. לאחר מכן, יש צורך בשני חוטי מגשר נקבה-נקבה כדי להתחבר מה- L298N לפינים 17 ו- 18. פי מצלמת הרשת פשוט מתחברת לאחת מיציאות ה- USB של ה- Pi. זה כל החיווט!

שלב 4: קוד

עכשיו להיבט המאתגר ביותר של הפרויקט הזה.

השתמשתי בספריית OpenCV עם Python למעקב אחר הכדור בזמן אמת. התוכנית משתמשת גם בספריית gpiozero שמגיעה עם ה- Pi כדי לסובב את המנוע בהתאם לקואורדינטות ה- x של הכדור ש- OpenCV קובע. הקוד מסוגל לקבוע את מיקום הכדור על בסיס צבעו הצהוב, שאמור להיות ייחודי מהרקע על מנת להיות יעיל. טווח צבעים עליון ותחתון מסופק לתוכנית כדי לקבוע היכן הכדור. לאחר מכן OpenCV קורא לפונקציה.inRange () עם הפרמטרים של: המסגרת הנוכחית (ממצלמת האינטרנט), וגבולות הצבע התחתונים והעליונים. לאחר קביעת הקואורדינטות של הכדור על המסגרת, התוכנית אומרת למנוע לסובב אם הכדור אינו במרכז (x קואורדינטות בטווח של 240 - 400 במסגרת ברוחב 640 פיקסלים). המנוע יסתובב יותר אם הכדור נמצא יותר מחוץ למרכז, ויסתובב פחות כשהכדור קרוב יותר למרכז.

וככה הקוד עובד.

הערה: אם אתה עומד להשתמש בקוד, עליך להתקין את OpenCV. כמו כן, אם המנוע פונה לכיוון הלא נכון, פשוט הפוך את החוטים הנכנסים ל- L289N, או הפוך את חוטי ה- gpio השולטים המחוברים ל- Pi.